臭氧消毒機在冷庫倉庫中的應用機理

臭氧在冷庫中的應用主要有三個方面：

(1) 殺滅微生物，抑制細菌生長----消毒殺菌；

(2) 使各種有臭味的無機或有機物氧化----除臭；

(3) 使新陳代謝產物氧化，分解水果蔬菜等釋放的乙烯，從而抑制新陳代謝過程，大大延緩果蔬成熟過程，達到延長保鮮期的目的。

 1、 殺滅微生物-消毒殺菌

雖然凍結可能會使有些細菌死亡，但有些致病菌對低溫有極大的抵抗力，一旦溫度回升，這些細菌就會"復蘇"。尤其是冷卻間及冷卻物冷藏間，由于其溫度適合嗜低溫性細菌、霉菌及酵母菌的生長，會使所貯食品大量損壞。在這種情況下，使用臭氧會取得滿意效果。臭氧屬于氣體滅菌劑。滅菌劑的抑菌和滅菌作用，通常是物理的、化學的及生物學等方面的綜合結果。

 

其作用機制可歸納為以下三點：

a）作用於細胞膜、導致細胞膜的通透性增加、細胞內物質外流，使細胞失去活力；

b）使細胞活動必需的失去活性。這些既可以是基礎代謝的，也可以是合成細胞重要成份的；

c）破壞細胞質內的遺傳物質或使其失去功能。一般認為，臭氧殺滅病毒是通過直接破壞其 RNA（核糖核酸）或 DNA（脫氧核糖核酸）物質完成的。而臭氧殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用於細胞膜 ，使細胞膜的構成受到損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長。臭氧繼續滲透破壞膜內組織，直至死亡。

 

臭氧殺滅微生物的效果，取決于臭氧的濃度，微生物的種類，處理時間，庫房溫濕度，墻、頂棚、地坪的材料，包裝材料及方式，所貯貨物的吸收性及所發生的氧化反應等。

臭氧對各種微生物的殺滅效果是不一樣的，臭氧對人和動物的致病菌、病毒具有很強的殺滅作用。所做的試驗表明，臭氧對金黃葡萄球菌、枯草桿菌、大腸桿菌、乙肝表面抗原、沙門氏菌、撇狀弧菌等有殺滅作用。試驗表明，臭氧對霉菌的殺滅效果比細菌好，在低濃度下（大約 0.2mg/m3）臭氧對細菌不是很有效，因為在這一濃度下暴露一定時間后，會產生抗體。臭氧對水果上的某些霉菌也有相似的情況。

桿菌孢子對高溫有較強的抵抗力，例如枯草桿菌的孢子，在 100℃加熱 60 分鐘，仍能保持活力。臭氧對這些孢子，經較長時間的處理也可殺死。乳酸菌對臭氧的抵抗力極其微弱，在水中 15 秒鐘即可殺死。

臭氧對酵母菌的殺滅效果。視菌種不同而異，一般來說，在水中用0.5ppm 的臭氧處理 5--10 分鐘，殺滅率達 100%，蘭州大學生物系和甘肅商業科技研究所西北肉蛋食品衛生檢測研究中心站合作，進行了"臭氧對霉菌孢子的抑制殺滅作用"的研究，結論是未萌動的孢子在臭氧濃度 12ppm 下，3 小時即可完全殺死。

影響臭氧殺菌效果的環境因素，主要是溫度和濕度。溫度低、濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，相對濕度小于 45%，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。相對濕度超過 60%，殺滅效果逐漸增強，在 95%時達到 很大值，這主要是由于相對濕度的增強，使細菌膨脹，使它們更易受到臭氧的作用。多數冷庫是低溫、高濕的，這對應用臭氧殺菌很有利。

利用臭氧對冷庫進行消毒殺菌，應先把庫內貨物搬空、清掃干凈，地面消毒處理，墊倉板沖洗晾后進行，可按 10 mg/m3 來選用臭氧發生器，即其濃度為 6-10ppm。達到這一濃度后停機封庫 24-48 小時。

利用臭氧對空冷庫進行殺菌消毒，對細菌的殺滅率可達 90%左右，對霉菌的殺滅率可達 80%左右。

 

應用在食品加工間殺菌消毒時，一個重要問題是確定發生器的開機時間，使上班時，加工間內的細菌處於 很低。若是該臭氧發生器運轉 2 小時，才能達到殺菌的濃度。加上封閉分解也需 2 小時，那麼上班前 4 小時，開臭氧發生器 很合適（可選擇帶定時的臭氧發生器）。其原則是即要達到殺菌消毒的效果，又要在上班時人嗅不到明顯的臭氧味。

 

采用臭氧殺菌的優點是：

殺菌消毒能力強，臭氧的 很終分解物是氧，因此無公害；食品上不會有殘留物，對食品沒有影響；成本低；

用紫外線殺菌，其背陰部沒有效果，而臭氧對整個房間都有殺菌效果。

缺點是：超過允許濃度時，對人體有影響； 較高濃度下，對橡膠、塑料等高分子材料有影響； 當用空氣為原料來產生臭氧時，會產生少量氮氧化合物。因此，在應用時要注意安全標準，高于安全標準濃度臭氧應用時應建議不要有人員在現場。 

 

2、使各種有臭味的無機或有機物氧化-除臭

臭氧本身有特殊的氣味。利用臭氧來除臭，并不是以臭氧的氣味來掩蓋其它臭味。而主要是利用臭氧的強氧化能力。臭味的主要成分是胺，硫化氫，甲硫醇，二甲硫化合物，二甲二硫化物等。

除臭的效果也受其他因素影響，尤其是溫度及分子較大的臭味物質。溫度越低，分子越大，氧化反應越弱，除臭的效果也越差。而濕度對除臭效果沒有什么影響。既然臭氧會氧化各種臭味物質。那么在水果庫中，應用臭氧是否會影響到水果的芳香味？這是人們所關心的。
 

對草莓所做的試驗表明，在臭氧存在的情況下，其芳香味反而增大，這可能是臭氧有助于芳香味和水果香味的形成。當然這種情況對其它水果是否如此，尚難定論。在水果庫中使用臭氧，還可防止包裝材料的氣味傳到所貯的物品上。特別是在相對濕度 85%-90%的情況下，使用木制板箱更有效。 

 

3、使新陳代謝產物氧化，從而抑制新陳代謝過程

在果蔬貯藏過程中，會產生乙烯。它會影響到其它果蔬，使果蔬進一步成熟。這過程的起始現象是表皮變褐，果肉變軟， 很終腐爛。

利用臭氧可使乙烯氧化， 很終變成二氧化碳和水，抑制新陳代謝過程，大大延緩果蔬成熟過程，達到延長保鮮期的目的。