臭氧殺菌是現(xiàn)代食品工業(yè)采用的冷殺菌技術(shù)之一，因為其具有高效、無污染、低成本的特性，被越來越多的食品企業(yè)高度重視。利用臭氧進(jìn)行空間的殺菌消毒是企業(yè)目前使用最廣泛的使用形式之一。

如何更有效的利用臭氧進(jìn)行空間殺菌，避免出現(xiàn)一些使用誤區(qū)，小編與大家共同分享一些使用經(jīng)驗。

1、臭氧殺菌原理

臭氧滅菌或抑菌作用，通常是物理的、化學(xué)的及生物學(xué)等方面的綜合結(jié)果。而殺滅細(xì)菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用與細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的構(gòu)成收到損傷，導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡。

2、空間除臭臭氧參考濃度

臭氧在空氣中殺菌常用的濃度及使用方法應(yīng)用范圍濃度參考表

應(yīng)用范圍	濃度（PPM）	使用方法
冷庫	6.0~10.0	根據(jù)庫容和污染程度，連續(xù)開機(jī)，主要殺滅霉菌
食品車間	1.0~1.5	每天下班后開機(jī)送 O₃氣體
雞蛋	2.0~2.5	間斷供 O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h
蘋果	2.0	間斷供 O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h
葉綠素少的蔬菜	1.0~1.5	間斷供O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h
魚、干酪	0.5~1.0	間斷供 O₃氣體，每天開機(jī) 2~3h
工作服消毒	10-20	相對濕度90%左右，衣服用衣架掛起
魚類加工廠	3	在管道內(nèi)投入O₃氣體氧化除臭

注：上表來源于《臭氧技術(shù)及應(yīng)用》（化學(xué)工業(yè)出版社,2003.3）

空氣消毒：

應(yīng)在封閉空間,室內(nèi)無人的條件下進(jìn)行，一般臭氧濃度5mg/m~30mg/m相對濕度~70%，作用時間30min~120min。

水消毒：

用于生活飲用水消毒時,水出廠前臭氧與水接觸時間應(yīng)>12 mn，消毒后的水中臭氧殘留量應(yīng)≤0.3 mg/L，管網(wǎng)末梢水中臭氧殘留量應(yīng)>0.02 mg/L。

餐飲具和食品加工管道消毒：

浸泡消毒時一般水中臭氧濃度應(yīng)>10mg/L，消毒時間應(yīng)>15 min；沖洗消毒時一般水中臭氧濃度應(yīng)>0.6 mg/L，消毒時間應(yīng)>20 min。

物體表面消毒：

用臭氧氣體對物體表面消毒時，一般臭氧濃度應(yīng)>60mg/m相對濕度>70%，作用時間60min~120min。

用臭氧水對物體表面消毒時，一般要求水中臭氧濃度>10 mg/L，作用時間>60 min。

注：上述數(shù)據(jù)來源于《GB28232-2020 臭氧消毒器衛(wèi)生要求》

3、臭氧發(fā)生器的選擇

空間滅菌的效果與臭氧的達(dá)到濃度有關(guān)，因此在考慮使用多大產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器是否合適，以下有個公式可以參考：

W=C×V×10-3/D

注：W-臭氧發(fā)生器產(chǎn)量 單位：g/h

C-單位體積臭氧投加量 單位：mg/m3（空氣中臭氧濃度  1ppm=2.14mg/m3）

V-實際臭氧消毒體積單位: m3 【V包括V1潔凈區(qū)空間體積、V2空氣凈化系統(tǒng)體積 （可以忽略）、V3循環(huán)時空氣損失體積（實際計算過程中V3等于循環(huán)系統(tǒng)總風(fēng)量的1.2%）】

D-臭氧衰退系數(shù)0.42

例如：若設(shè)計臭氧濃度按空間1.5ppm，消毒空間體積10000 m3，送風(fēng)流量100000 m3/h

W=1.5×2.14×10-3×(10000+100000×1.2%)/0.42=85.6g/h

根據(jù)計算結(jié)果一般選用臭氧發(fā)生器產(chǎn)量為90g/h

4、臭氧發(fā)生器的安裝

因為臭氧在濕度越高環(huán)境下，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合。

但是有些企業(yè)會將臭氧發(fā)生器放置在室內(nèi)，這就存在安全隱患，因為在高濕度環(huán)境下，臭氧會腐蝕臭氧發(fā)生器本身一些零部件，縮短設(shè)備壽命，還有可能造成短路、故障、甚至起火。

所以建議一般臭氧發(fā)生器安裝在室外，室內(nèi)采用布管式。

5、臭氧水與傳統(tǒng)的消毒殺菌效果對比數(shù)據(jù)

a.殺菌水對物體表面的殺菌效果

消毒物品	處理前細(xì)菌總數(shù)cfu/g	殺菌劑 Mg/kg	作用時間 Min	平均殺菌率 %
不銹鋼臺面	3800	CLO2水（100）	1	1.2
		O3水（1.5）	1	1.5
聚酯瓶	56	CLO2水（100）	2	100
		O3水（1.5）	2	100
玻璃瓶	320	CLO2水（100）	2	1.7
		O3水（1.5）	2	100

b.臭氧水噴淋對蝦及其它魚類5min，經(jīng)感官評定對色澤、風(fēng)味等品質(zhì)均無影響

消毒物品	處理前細(xì)菌總數(shù) cfu/g	殺菌劑 mg/kg	處理前細(xì)菌總數(shù) cfu/g	平均殺菌率 %
有殼蝦	36000	CLO2水（100）	650	1.2
		O3水（0.7）	290	1.5
		自來水	27000	1.0
蝦仁	28000	CLO2水（100）	200	1.8
		O3水（0.7）	140	1.1
		自來水	22000	1.4

c.噴淋榨菜絲、蘿卜片、黃瓜片2min，不同處理方式的產(chǎn)品細(xì)菌總數(shù)  cfu/g

產(chǎn)品	CLO2水 100 mg/kg	O3水 1.0mg/kg	自來水
榨菜絲	12	5	1200
蘿卜片	25	7	4300
黃瓜片	8	0	750

6、臭氧在食品企業(yè)的應(yīng)用范圍

臭氧自1785年發(fā)現(xiàn)以來，作為一種氣體殺菌劑廣泛應(yīng)用在食品加工、運輸、貯存、自來水生產(chǎn)等領(lǐng)域，因為它不但能對空間消毒滅菌，而且也能作用于物體表面和內(nèi)部，特別是近年來由于人們對臭氧利用技術(shù)了解的深入，臭氧殺菌在食品工業(yè)中越來越受到人們的重視，利用的范圍也越來越廣，例如，可用于冷庫消毒；生產(chǎn)車間空氣的滅菌凈化；蔬菜水果加工、貯藏及防霉保鮮；礦泉水殺菌保質(zhì)以及生產(chǎn)用水、生產(chǎn)工具容器、包裝物等的消毒；有助于食品生產(chǎn)企業(yè)通過食品行業(yè)的GMP及HACCP體系的認(rèn)證。

如表 2 所示 ，在日、美等國，臭氧的殺菌手段已廣泛使用于食品加工的各個方面。

表2 臭氧在食品企業(yè)中應(yīng)用的領(lǐng)域

應(yīng)用目的	應(yīng)用領(lǐng)域	應(yīng)用方法舉例
食品殺菌	食品原料（谷類、豆類和其他粉體類）、蔬菜、水果、生鮮點心，鮮魚、食肉、生貝、熟菜類	小麥粉、精白米、糙米、蕎麥面、香辛料殺菌、清蒸罐頭、鹽漬罐頭內(nèi)充填O₃，面包粉、餃子皮、混沌皮、切面、蕎麥面、熏肉殺菌，草莓、蘋果、豆芽等果蔬包裝內(nèi)封入O₃
環(huán)境空氣殺菌	糕點車間、水產(chǎn)畜產(chǎn)加工車間、冷庫、食堂、廚房、烤雞烤鴨間、豆腐加工車間、冷凍食品加工車間	車間空氣消毒，果蔬、蛋、肉、干酷的貯藏
水殺菌	食品加工用水、洗凈用水、排水處理、食品噴霧水	鮮魚、精肉、水果蔬菜、焙烤用具的鹽水、洗凈，凍魚、凍肉解凍水殺菌，飲料水、洗凈水殺菌
脫臭及脫色	肉食加工間、廚房操作間、食品原料的脫色和漂白	魚貝類、鮮肉及大蒜的脫臭
氧化及其他作用	有毒氣體分解，食品原料的催熟化、促進(jìn)植物生長、新鮮度的保持

7、臭氧使用的注意事項

我國衛(wèi)生部1979年制定的《工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，臭氧的安全標(biāo)準(zhǔn)為0.15ppm；美國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，人員可在0.1ppm濃度下工作8小時。

引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm，允許接觸的時間是1.5小時，時間長了會感到口干等不適。濃度在1-4ppm會引起人員咳嗽，允許接觸時間為1小時。濃度在4-10ppm會引起強(qiáng)烈咳嗽，允許接觸時間為20分鐘。

因此臭氧空間消毒時生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。

表1 臭氧的暴露對于人體安全的影響

臭氧濃度（ppm）	影響及反應(yīng)
0.01-0.02	感覺有一些臭氣（過一會兒就習(xí)慣了）。
0.1	有明顯地臭氣味，對于鼻子，喉頭有刺激感。
0.2-0.5	在3～6小時的暴露下，視覺就降低。
0.5	在上呼吸道里有明顯地刺激感。
1-2	在2小時的暴露下，有頭痛胸疼，進(jìn)而引起上呼吸道口渴及咳嗽，在反復(fù)暴露下就陷入慢性中毒。
5-10	出現(xiàn)脈搏數(shù)增加，體疼，麻酸狀等，繼續(xù)暴露就招致肺部水腫。
15-20	小動物在兩周就死亡。
50	活體人在1小時下就陷入生命危險狀態(tài)。

表2 臭氧容許濃度的基準(zhǔn)限制值

容許值	美國	日本	東歐各國
容許濃度	0.1ppm	0.1ppm	0.05

從食品安全的角度，由于臭氧殺菌的濃度很低，并且易于分解，食品表面無殘留污染，因此不會對食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。