食品臭氧杀菌设备与技术

《食品臭氧杀菌设备与技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、食品臭氧杀菌设备与技术摘耍：臭氧由于其强氧化性而成为一种新的优良杀菌剂，臭氧杀菌作为一种新的杀菌技术在食品工业屮也□益受到重视。本文介绍了臭氧杀菌技术的发展、原理和特点，臭氧杀茵设备的工作原理、使用安全、以及在食品工业中的运用和前景。关键词：臭氧机理结构应用随着科学技术的不断发展，为了更大限度地保持食品的天然色、香、味和一些生理活性成分，满足现代人对于食品的食用安全、质量稳定、不加添加剂的要求，国际上一些新型的非热杀菌技术应运而生。臭氧杀菌技术就是近年來发展起来的一种非热杀菌技术，具有杀菌能力强、速度快、范围广、安全性好、操作简便、生产成木低等突岀特点，已经成为食品安全

2、技术中的一项关键技术。1、臭氧简介臭氧(Ozone)又名三分子氧，是由3个氧原子组成的氧的同位体，具有独特的刺激性气味，高浓度臭氧呈微青色的气体，通常使用浓度在0-2%以下时无颜色。由于臭氧的第三个氧原子的结合较弱而非常不稳定，常温下容易分解产生具有强氧化能力的原子氧，因此具有很强的消毒杀菌功能。［门2、臭氧杀菌的发展简史1839年,Schonbein发现了臭氧的杀菌作用；1907年，法国的Nice市首先在饮用水中使用了臭氧杀菌，此后，欧洲饮用水的杀菌都用臭氧；1904年，有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的报导;1909年，法国徳波涅冷冻工厂正式使用臭氧对冷

3、却肉表面杀菌，取得了微生物数量显著减少的效果；1940年，美国几乎所有的冷藏蛋库都利用臭氧提高了贮藏期，以后在欧洲的一些大型冷冻厂应用臭氧于肉类、水果、鸡蛋、水产品的贮藏和酿酒工业。1953年人们发现对于食品容器的杀菌，一定压力含有臭氧的空气比二氧化硫更为有效；1956年在瑞士人们利用此原理对玻璃瓶进行消毒。［J1997年4月美国食品与医药管理局(FDA)修改了一直把臭氧作为“食品添加剂”限制使用的规定，允许不必申请即可在食品加工、贮藏屮使用臭氧处理;［212001年FDA又将其列入可直接与食品接触的添加剂范围，这是臭氧杀菌技术发展的里程碑，对于食品加工技术的进步和食品

4、质量的提高有着重大作用。3、臭氧杀菌的机理臭氧有很强的氧化性，因此对细菌、霉菌、病毒具有强烈的杀灭性。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成分受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿过膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡；同时,臭氧还能使细胞活动所必要的酶失去活性，而影响其正常的生理功能。EC臭氧杀菌时除可直接利用臭氧气体对物质进行处理外，还可将其溶解于水，形成臭氧水进行杀菌。臭氧水杀菌作用有些不同，其氧化反应有两种，微生物菌体既与溶解于水中的臭氧直接反应，乂与臭氧分解生成的瓮基间接反应，由于轻基为极具氧化性的氧化剂，因此臭氧水的杀菌速度极快。4、

5、臭氧杀菌设备与特点4.1臭氧杀菌设备的工作原理人工生成臭氧的主要方法主要有：电化学法、光化学法及电晕放电法等几种。在臭氧工业常用的是电晕放电法。电晕放电法的工作原理就是在常压下使含氧气体在交变高压电场作用下产生电晕放电，生成臭氧的过程。电晕放电法臭氧发生器是相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高、应用最广的臭氧发生装置。相比电化学法、光化学法，屯晕放电法具有臭氧产量高，生成臭氧的成本低等优点。⑶4.2结构及控制设计4.2.1结构臭氧发牛器主要由四部分组成，即臭氧管、高频电源、风机和控制系统。臭氧管是臭氧发生器的核心部件，电极间隙对产生的臭氧浓度有很大影响，间隙越

6、小，臭氧浓度越大。采用先进的沿面间隙管状电极设计制造臭氧管，电极间隙为1〜2伽，在高压电场的强电离作用下，高速运动的电子撞击氧气使之分解成氧原子，高速电子具有足够的动能，通过氧原子、氧分子及高速电子三体碰撞反应形成臭氧。臭氧管结构及工作原理示意图见图E外接电源使用220V交流电源，经降压整流变成宜流电源，供高频电源使用，高频电源对臭氧管产牛高频电压，使臭氧管工作，把氧气转变成臭氧气体。风机和高频电源的工作状态由控制系统控制，主要控制臭氧管的工作时间，起到调节臭氧产量的作用。风机所用电源为AC220V,其作用是供给臭氧管工作所需气源，加速臭氧管产生的臭氧气体向机器外排放，

7、并及时散发电极工作产生的热量，以保证电极的工作温度在正常范围内。⑸图一臭氧管结构及杀菌原理示意图4.3臭氧生产的成本低臭氧生产可以直接用空气为原料，利用臭氧发生器直接产生臭氧，操作简单方便，自动化控制程度高，制造成本低。一台80瓦的臭氧发生器只要运行一小时，就可以满足一个体积为300立方米的食品车间的消毒要求，而一台这样的臭氧发生器，售价只在4000〜5000元Z间。另外，生产0.5〜1.5ppm浓度的臭氧水单价仅在0.8元，0.8元/吨左右。相比其他的杀菌技术，臭氧杀菌成本要相对低廉，是食品加工企业都能承受的杀菌技术，食品企业可以根据自