保障食品安全最有效的方法

一、臭氧簡述

臭氧以其特有的氣味而得名,它是一種氣體強氧化劑,具有殺菌力強,可自行分解成氧,不產生任何殘留污染,可直接對食品使用等優點。作為一種廣譜高效殺菌劑,其殺菌速度較氯快300—600倍,可以快速殺滅各種細菌繁殖體和芽孢、病毒和真菌,如大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌黑色變種芽孢、黑麴黴、乙型肝炎表面抗原等。

二、臭氧消毒的優點

臭氧消毒消毒有許多獨特的優點,如和傳統的紫外線消毒相比,臭氧消毒穿透力很強,且沒有死角,不存在因其殺菌能力隨著使用時間的增加而減小;和化學試劑消毒相比操作簡單,消毒時間段,沒有二次污染,對人體沒有危害,不會在被消毒物上造成污染,且不會使空氣中懸浮粒子數會增加;和加熱消毒相比,臭氧能耗低,可在常溫下消毒,對有的物品如某些原材料,儀器儀錶,塑料製品等不宜加熱的物流消毒也很方便,是不可多得的冷消毒。

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三、臭氧應用在食品行業的發展歷史

臭氧在食品行業中可以用於生產加工過程中的原料及成品貯存、保鮮、消毒的工藝過程,例如:冷庫消毒;生產車間空氣凈化;蔬菜水果儲藏及防腐保鮮;礦泉水、純凈水殺菌保質及生產用水、生產工具、容器等的消毒。協助食品生產企業通過食品行業的GMP及HCCP體系的認證。

臭氧在食品行業的應用可以追溯到1909年,在法國Cologne的一家冷凍廠,第一次把臭氧用於冷藏肉表面殺菌,防腐保鮮,之後在歐洲的一些大型冷凍廠相繼應用臭氧技術對於肉類、水果、雞蛋的貯藏以及釀酒工業。

到1940年,美國80%的雞蛋冷藏庫都裝備了臭氧發生器,用以滅菌提高雞蛋的貯藏期。解放前,英國人在天津建立的「和記蛋廠」也裝備了臭氧發生器,以保證打蛋車間的衛生。

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隨著臭氧應用技術的發展,臭氧發生器的應用越來越廣泛,在食品生產車間消毒與氣體除味凈化、生產原料、生產用水消毒凈化,蔬菜水果貯藏防腐保鮮等方面的應用,在食品行業取得了良好的效果,解決了食品出口切微生物難以控制的難題,臭氧應用技術在食品行業推廣普及。

四、臭氧在食品行業中的具體應用

(一)冷庫消毒

冷庫的生物污染源主要是黴菌,因其在低溫條件下存活,對消毒劑有較強的耐受力。甘肅商業科研所和蘭州大學合作對蘭州地區冷庫的青黴菌做消毒劑篩選,在甲醛、過氧乙酸、蒼耳子油和臭氧消毒效果對比中,優選出臭氧。在臭氧122ppm濃度作用下3-4小時,包括抵抗力極強的未萌動孢子皆被殺死。廠家實際應用效果也證明了臭氧在冷庫消毒中的優良效果。

我國貯藏蛋果蔬的高溫冷庫對空庫消毒比較重視。冷庫消毒要求臭氧濃度6-10ppm,使用我公司LCF-K系列產品停機后封庫24小時以上,細菌殺滅率90%左右,黴菌殺滅率80%左右。現場測定停機48小時后,微生物數量還在不斷下降,因此,要求臭氧消毒時間在進貨前一周安排。

(二)食品車間殺菌凈化

速凍食品、冷凍食品、肉蛋奶製品加工車間與包裝間,都有比較高的衛生要求,特別是生鮮食品由於最終沒有加熱消毒工序,生產車間的微生物污染是影響產品質量的極重要因素。之前,我國食品企業大多採用紫外燈消毒,由於前述殺菌天然的缺點,食品微生物指標很難控制,在夏季尤其嚴重。臭氧用於食品加工車間效果很好,濃度也比冷庫消毒要求低得多,一般1-5ppm即可,達到80%以上的空氣殺菌率,並可去除車間異味。蛋奶加工廠生產蛋黃醬、冷凍廠生產冰淇淋、雪糕,都有攪拌、膨化工序,產品與空氣強烈接觸,使用臭氧後車間微生物降低90%,產品質量達到合格標準,而一旦停止使用臭氧,產品中細菌會逐日快速增加。

車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些,應達到5-10ppm。天津一分割包裝煮鴨車間(約50m³)用LCF-KB-3g/h臭氧發生器消毒2小時后,經區衛生防疫站檢測,結果如下:

空氣細菌總數:

消毒前:冷卻間105個/m³,包裝間1325個/m³

消毒后:冷卻間26個/m³,包裝間0個/m³

食品操作間內消毒后物品表面細菌情況:

①工作台、菜刀、彩板:無菌落生長、無大腸桿菌。

②門把、地面、手套、真空機、成品箱、細菌總數均小於1個/平方厘米,無大腸桿菌。

結論:臭氧消毒后空氣細菌指標很好,達標合格:物品表面細菌指標達標合格。

加工腸衣、皮革、海產品等氣味污染嚴重的車間使用臭氧除味也很有效、使用,是很好的勞動保護手段。

食品加工間殺菌凈化的一個重要問題,是確定臭氧發生器的開機時間,原則是使上班時加工間內細菌數處於最低水平。一般是下班后開機,如上班前能開機更好。要留有停機臭氧分解時間,待上班時嗅不到新鮮的臭氧氣味即可。

要求更高的無菌操作室可以在在閉路空氣循環中進行殺菌而又使工作人員不接觸臭氧,該項應用技術已成熟。

(三)純凈水、礦泉水殺菌保質

飲用水殺菌凈化是臭氧應用歷史最長、應用規模最大的一個領域。目前世界臭氧產業的主要市場仍是飲水處理,在歐美、日本等發達國家臭氧化處理飲用水已佔主導地位。原因在於臭氧處理可達到無微生物污染、無殘餘化學污染的高水平。

純凈水是大量消費的瓶裝飲料,其安全性及保質期取決於微生物的徹底殺滅。隨著水源污染的日益嚴重以及水質檢測標準的提高,傳統工藝常用的紫外線消毒方法已經難以達到質量標準,而氯消毒又容易產生含有毒性的氯化物,因而臭氧殺菌成為首選方法,可以完全殺滅微生物,達到雙零指標,又可去除水中鐵錳可溶性鹽類而保存有益的碳氧化合物。

純凈水臭氧溶解度在0.3-0.5mg/L時即可滿足殺菌要求,合理的設計為臭氧投加量1.5-2.0g/m³,臭氧在水中的溶解度隨溫度的降低、壓力的提高而提高。在實際生產條件下,保證臭氧出口濃度在12-15mg/L,臭氧與誰接觸時間12分鐘(詳見GB28232-2011《臭氧發生器安全與衛生標準》6.2.4.2),氣液混合接觸良好的情況下即可達到要求。

目前一些廠家用50-100g/h產量的臭氧發生器處理純凈水(產水量在10m³/h以下)是不負責任的做法。

純凈水灌裝間安裝臭氧設備對空氣進行殺菌凈化,防止細菌微生物對水質污染也是十分有效的,同時還可以對儲水罐(池)、管道、過濾器消毒,在國外的資料文獻里作為經驗推薦。

(四)生產用水殺菌凈化

水是食品的重要原料,食品生產需要大量的結晶水,在生產成本中是一項較大開支。目前食品生產廠家有兩種需求:一是水源不合格,如用海水替代淡水加工水產品或自采地下水存在污染;另一個是加工用水回用。臭氧處理是完全可以滿足這些需求的。

遼寧某生產年糕的企業,由於年糕的保質短,並且生產用水是自採的地下井水,想通過水質的凈化,延長年糕的保質期,採用我公司LCF-SH系列高濃度水機對生產用水進行消毒,按每噸水每小時2g臭氧的投加量,消毒前後大腸桿菌及菌落總數對比如下:

消毒前:大腸桿菌2.9×10CFU/100ml,菌落總數3.9×102CFU/100ml

消毒后:大腸桿菌0 CFU/100ml,菌落總數10 CFU/100ml

採用臭氧消毒處理后的水作為生產用水,提升了產品質量,延長了食品保質期,帶來的品牌及經濟效益是可觀的。

加工蔬菜或禽類最後清洗用水會隨時間的增長而污染,經常更換薪水成本負擔重,利用臭氧有兩種方案可以解決:循環處理或在蓄水池內處理均可達到要求,由於水處理臭氧系統一次性投資相對高一點,一些企業不願意接受,其實按設備壽命計算成本並不高,水循環再利用節約的水費以及產品質量提高帶來的經濟效益遠遠超出設備投資。

(五)在水產品加工中的應用

我國傳統的水產品生產工藝中,常採用次氯酸鈉殺菌、消毒,此方法會產生氯殘留污染,對人體危害極大,特別是水產品出口中,氯殘留問題一直影響著企業的發展。世界上一些發達國家已經將臭氧廣泛的應用到食品行業中。在我國,這項技術亦不斷的發展成熟,應用到實際生產中來。高濃度臭氧水作為一種廣譜、高效的消毒機具有其他消毒劑所不具備的最大優點就是在短時間內還原成氧氣,不會殘留任何有害的二次污染物。高濃度臭氧水可以分解水產品表面的微生物病毒,殺滅大腸桿菌、細菌、黴菌、金黃色葡萄球菌等細菌,使水產品達到國家及出口監測標準,同時具有保鮮防腐延長保質期的功效。

在出口凍蝦加工生產中,其改造后的新工藝流程如下:

①原料蝦②冰水清洗③去殼、分級④低溫漂洗⑤消毒浸泡⑥臭氧水噴淋殺菌⑦單體速凍⑧包冰⑨包裝⑩凍藏

樣品殺菌劑

(mg/L)

處理前菌落總數

(/cuf.g-1)

處理后菌落總數

(/cuf.g-1)

平均殺菌率

(%)

有殼蝦

CLO2水(100)

3.6×104

6.5×10298.2
O3水(0.7)2.9×10299.2

自來水2.7×10425.0

蝦仁

CLO2水(100)

2.8×104

2.0×10292.8
O3水(0.7)1.4×10295.1

自來水2.2×10421.4

此表是不同殺菌劑處理蝦製品2分鐘的殺菌效果比較,實驗重複三次分別得到的殺菌率的平均值。殺菌率=(處理前菌落總數-處理后菌落總數)/處理前菌落總是×100%。

由上表可看出,臭氧水對蝦製品的殺菌效果是明顯的。另外,用濃度為0.7mg/L臭氧水噴淋蝦及其他魚類製品5分鐘,經感官評定對色澤、風味等品質均無影響。

(六)鳳爪、豆芽等食品漂白

國家已經明令禁止使用過氧化氫(俗稱「雙氧水」)泡製鳳爪,在豆芽生產中,同樣面臨不允許添加藥物漂白、促生長的禁令,情節嚴重者已經獲刑。高濃度臭氧水作為一種高效綠色無殘留的殺菌劑,可完全替代過氧化氫對鳳爪進行浸泡清洗,達到漂白、消毒滅菌的作用,同時可以有效延長保質期。

採用臭氧水泡製鳳爪,對鳳爪漂白、殺菌是一種先進的工藝,臭氧在滅菌消毒后產生的物質一般為水及氧氣,沒有任何有害物質殘留。臭氧的殺菌效果與過氧乙酸相當,強於甲醛,殺菌力比氯高一倍,當臭氧溶於水中時,有更強、更快的殺菌消毒作用。對於鳳爪中的大腸桿菌、黴菌、黃曲霉素和其他致病菌有很好的殺滅作用。臭氧水是食品生產中不可多得的冷消毒滅菌方法。

利用臭氧水泡製鳳爪時需要注意的臭氧水的濃度,臭氧水濃度不能低於10ppm,在15ppm左右時效果最好。如果低於10ppm,就不能達到理想的效果。

(七)工作服消毒

食品加工、生化製藥等部門一些工序對工作服消毒要求很高。工作服消毒經常採用高壓蒸汽消毒法,這在食品行業是難以做到的。食品廠家多用紫外線照射消毒工作服,因紫外線法的照射消毒效果很差,利用臭氧對工作服消毒是高效、經濟、簡便的方法。

衛生部在北京生物製品所利用臭氧對工作服進行了消毒試驗,在封閉房間內將衣服用衣架掛起,溫度15-20℃,濕度調整到RH80%-90%,臭氧濃度達到20ppm后,停機封閉20小時,菌落總數殺滅率90%-95%,這個試驗一個月內反覆進行四次,結果重複性很高。

食品行業如每天下班后消毒工作服,在20m³封閉封閉房間內掛上幾十件工作服,在地上灑些水,如利用LCF-KB-3g/h臭氧發生器開機3-4小時即可達到8-10ppm臭氧濃度,取得殺滅率85%以上的消毒效果。把工作服掛在臭氧殺菌車間也有消毒作用,消毒因濃度較低,差一些。

結語:臭氧消毒具有操作簡便、滅菌效果好、安全係數高、且節省了大量的人力、物力、財力等諸多特點,臭氧發生器產品是屬於一次性投資的設備,從長遠看,臭氧是最為經濟有效的消毒方式,且臭氧發生器屬於節能環保的產品,不會產生二次污染,它的安全性也是不容質疑的。從人類使用臭氧歷史來看,從未發生過一起因為臭氧中毒而導致死亡的事故,所以臭氧消毒是安全可靠的。

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