臭氧機在保鮮庫中的應用劉宇航

⑴臭氧在冷庫中的應用機理

臭氧在冷庫中的應用主要有三個方面：①殺滅微生物­——消毒殺菌；②使各種有臭味的無機物或有機物氧化——除臭；③使新陳代謝產物氧化，從而抑制新陳代謝過程。

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，其抑菌和滅菌作用，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.作用于細胞膜、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.使細胞活動必需的酶失去活性。這些酶既可以是基礎代謝的酶，也可以是合成細胞重要萬分的酶；c.破壞細胞質人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于細胞膜，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(xù)滲透破壞膜內組織，直至死亡。

②使各種有臭味的無機物或有機物氧化——除臭；

臭氧本身有特殊的氣味。利用臭氧來除臭氧，并不是以臭氧的氣味來掩蓋其他臭味，而主要是利用臭氧的強氧化能力。臭氧味的主要成份是胺R3N，硫化氰H2S，甲硫醇CH3SH二甲硫化物CH3SCH3，二甲二硫化物CH3-S-S-CH3等。

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。會影響到其他果蔬，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，zui終腐爛。利用臭氧可使乙烯氧化，變成CO2和水。臭氧發(fā)生器產生臭氧的同時，也產生大量的負離子，負離子也有抑制果蔬新陳代謝的作用。

⑵應用臭氧舉例

根據一些應用臭氧的資料，介紹幾種食品應用臭氧貯藏的情況，供參考。

香蕉：在臭氧濃度高的情況下，香蕉新陳代謝強烈。然而在低濃度下，例如33.21mg/m3(1.5ppm),生理損害可能產生。如果臭氧濃度在53.5~64.2mg/m3,8天后香蕉表皮會產生黑斑。臭氧濃度在64.2~192.6mg/m3(30~90ppm)的范圍內呼吸過程加快，而成熟過程保持不變。使用臭氧貯藏香蕉的*條件是溫度12℃，濃度3.21~3.64mg/m3,在這樣的條件下，香蕉成熟不很快，呼吸強度變化也不大。

柑橘：柑橘對臭氧不敏感，甚至在85.6mg/m3r的高濃度下。由于乙烯和其他的新陳代謝產物被臭氧氧化，柑橘的成熟減慢。

漿果：草莓、木莓、葡萄在貯藏期間，霉菌菌落特別可能發(fā)展。這可用4.28~6.42mg/m3 的臭氧，就可使霉菌的生長受到抑制，而對漿果的質量和香味沒有影響，貯藏期可延長一倍。但包裝方式不能妨害臭氧與效果接觸。

蘋果：在貯藏期間，視品種不同，在臭氧濃度4.28~23.54mg/m3下，會出現生物損傷。美國所做的試驗表明，在4.28mg/m3下冷藏5個月，大多數品種沒有受到損害。如果濃度稍許提高，某些品種香味減弱，品質有些下降。去除乙烯對延長貯藏期有重大作用。新陳代謝產物的鈍化也降低了表皮褐變。據國內某單位介紹，用臭氧保鮮的冷藏蘋果，出庫后半個月仍保持保鮮作用。

梨：對某些特殊品種的梨所做的研究表明，在臭氧濃度6.42mg/m3，溫度5℃的情況下藏17天沒有變壞呼吸強度也沒有增加。

用臭氧處理蔬菜，其效果與水果相似。。

馬鈴薯：其貯藏條件為溫度6~14℃，相對濕度90%以上。在臭氧15~18mg/m3下，對馬鈴薯處理6~10小時，可使馬鈴薯疫莓菌落停止生長，而馬鈴薯的顏色、味道、密度都沒有變化。在臭氧的作用下，馬鈴薯的淀粉和*含量增加，糖分下降。

蒜薹：蒜薹的貯藏，除了溫度、溫度要求，氣體成分控制以外，應用臭氧的重點處在空庫消毒，入庫預冷殺菌和換氣前后的殺菌。蒜薹入庫預冷完成后，可用4.28~8.56mg/m3濃度的臭氧，殺死蒜薹表面部分微生物。日常防霉，對大帳和氣調庫來說，應與換氣同時進行，并要使臭氧均勻擴散，濃度應以有效去除蒜薹氣體而沒有明顯的臭氧味為宜。對氣調庫來說，應把臭氧發(fā)生器放在庫外。小袋包裝的防霉，應在每次換氣前后進行。換氣前使用臭氧的主要目的，是使換入氣體的微生物減少。換氣后則氧化乙烯去除氣味為主。。臭氧不直接接觸蒜薹，濃度可適當高一些。臭氧發(fā)生器開、停的安排，應以開袋換氣時嗅不到明顯臭氧味為主。實際應用表明，臭氧可強烈抑制腐爛區(qū)擴展。如有腐爛發(fā)生，可使直接暴露于臭氧下，可得到很好效果。

西紅柿：用于貯藏的西紅柿，要選用皮厚、堅實的晚熟品種，五六成熟。分層單擺平放，按所帶的溫濕度或氣調條件控制。進庫前需對空庫用臭氧進行消毒。日常防霉以臭氧濃度8.56~10.7mg/m3兩天開機一次或以4.28~6.42mg/m3每天開機一次，達到濃度即停臭氧發(fā)生器，貯藏一個半月，好果率達80%~90%。

柿子椒：采摘時應用剪刀剪斷果柄，因為果蒂受損易腐爛。柿子椒在帳內要分層散放，便于與臭氧接觸，也有利于CO2、乙烯、熱量的擴散。一般的貯藏溫度為12~15℃，秋季采摘的為8~10℃，CO2＜3%，O2為10%左右。臭氧的充入，*個月每天2~3次，濃度為10.7mg/m3,以后可每天1~2次。貯藏70天，柿子椒商品率達80%以上。

雞蛋：1930年末，美國80%的貯藏雞蛋的冷庫，都裝有臭氧發(fā)生器，取得很好效果。在貯藏雞蛋的冷庫中利用臭氧，有兩種方式：連續(xù)應用和間斷應用。連續(xù)應用的臭氧濃度為14.12mg/m3 ，濕度為90%，貯藏8個月，質量很好。我國目前的冷庫，大多數還需人員入庫檢測溫度，所以采用間斷供臭氧方式。其做法是每天開臭氧發(fā)生器1~2次，濃度為3.21~5.35mg/m3,開機時間要與查庫時間錯開，以便人員進入。每次臭氧殺菌后，空氣中細菌數下降70%左右，霉菌下降60%左右，雞蛋殼上細菌、霉菌數下降50%左右。目前我國已有30多家蛋品冷庫應用臭氧，都獲得了好的效果，減少了損失，經濟效益明顯。

肉類：臭氧主要用于肉類屠宰后的成熟、嫩化過程的殺菌保鮮。其做法是每天用臭氧處理1~2次，每次持續(xù)2小時，臭氧的濃度是6mg/m3(空氣)，溫度20℃，相對濕度85%，在密閉的房間里可保持42~44小時。若是把溫度降低至6℃則可保持10天。牛肉在臭氧濃度10~20mg/m3（空氣）的情況下，與單用冷卻相比，其貯藏期可提高30%~40%。牛肉表面微生物不超過103/cm3.Billou對牛肉、小牛肉、羊肉、豬肉、雞和兔應用臭氧的貯藏期，進行了詳盡的研究，在通常情況下，各種肉類貯藏7天后，發(fā)現肉明顯受到微生物的污染。而在相同情況下，應用臭氧，14天以后才出現微生物污染?？偟那闆r是，在冷卻情況下，使用臭氧與不使用臭氧相比，表面微生物菌叢（假單胞菌屬、孢子、沙門氏菌、葡萄球菌）下降。如果污染程度早已很大，臭氧對表面微生物叢就沒有效果。但仍能使冷庫中的空氣感到新鮮。

奶酷：在熟化和貯藏過程中，應用臭氧的經驗很成功。溫度是15℃，相對濕度80%~85%，臭氧濃度是0.0428mg/m3。結果在其表面生長孢子，在熟化期被殺滅，貯藏期增長到11周。試驗是在英國的一種奶酷上進行的。并且在貯藏室是存在的異味，也由于臭氧的氧化作用而消除。

鮮魚保鮮：國外用含有臭氧的水制成冰塊來保藏鮮魚，使保鮮可延長50%。一般認為臭氧在0℃時相對穩(wěn)定，不易自然分解。含有臭氧的冰，在融化時，其冰水混合物中，會有臭氧存在。對微生物的生長起抑制作用，從而延長了鮮魚的保鮮期。