臭氧消毒机在冷库仓库中的应用机理

臭氧在冷库中的应用主要有三个方面：

(1) 杀灭微生物，抑制细菌生长----消毒杀菌；

(2) 使各种有臭味的无机或有机物氧化----除臭；

(3) 使新陈代谢产物氧化，分解水果蔬菜等释放的乙烯，从而抑制新陈代谢过程，大大延缓果蔬成熟过程，达到延长保鲜期的目的。

 1、 杀灭微生物-消毒杀菌

虽然冻结可能会使有些细菌死亡，但有些致病菌对低温有极大的抵抗力，一旦温度回升，这些细菌就会"复苏"。尤其是冷却间及冷却物冷藏间，由于其温度适合嗜低温性细菌、霉菌及酵母菌的生长，会使所贮食品大量损坏。在这种情况下，使用臭氧会取得满意效果。臭氧属于气体灭菌剂。灭菌剂的抑菌和灭菌作用，通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。

 

其作用机制可归纳为以下三点：

a）作用於细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流，使细胞失去活力；

b）使细胞活动必需的失去活性。这些既可以是基础代谢的，也可以是合成细胞重要成份的；

c）破坏细胞质内的遗传物质或使其失去功能。一般认为，臭氧杀灭病毒是通过直接破坏其 RNA（核糖核酸）或 DNA（脱氧核糖核酸）物质完成的。而臭氧杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用於细胞膜 ，使细胞膜的构成受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长。臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至死亡。

 

臭氧杀灭微生物的效果，取决于臭氧的浓度，微生物的种类，处理时间，库房温湿度，墙、顶棚、地坪的材料，包装材料及方式，所贮货物的吸收性及所发生的氧化反应等。

臭氧对各种微生物的杀灭效果是不一样的，臭氧对人和动物的致病菌、病毒具有很强的杀灭作用。所做的试验表明，臭氧对金黄葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乙肝表面抗原、沙门氏菌、撇状弧菌等有杀灭作用。试验表明，臭氧对霉菌的杀灭效果比细菌好，在低浓度下（大约 0.2mg/m3）臭氧对细菌不是很有效，因为在这一浓度下暴露一定时间后，会产生抗体。臭氧对水果上的某些霉菌也有相似的情况。

杆菌孢子对高温有较强的抵抗力，例如枯草杆菌的孢子，在 100℃加热 60 分钟，仍能保持活力。臭氧对这些孢子，经较长时间的处理也可杀死。乳酸菌对臭氧的抵抗力极其微弱，在水中 15 秒钟即可杀死。

臭氧对酵母菌的杀灭效果。视菌种不同而异，一般来说，在水中用0.5ppm 的臭氧处理 5--10 分钟，杀灭率达 100%，兰州大学生物系和甘肃商业科技研究所西北肉蛋食品卫生检测研究中心站合作，进行了"臭氧对霉菌孢子的抑制杀灭作用"的研究，结论是未萌动的孢子在臭氧浓度 12ppm 下，3 小时即可完全杀死。

影响臭氧杀菌效果的环境因素，主要是温度和湿度。温度低、湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于 45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。相对湿度超过 60%，杀灭效果逐渐增强，在 95%时达到 很大值，这主要是由于相对湿度的增强，使细菌膨胀，使它们更易受到臭氧的作用。多数冷库是低温、高湿的，这对应用臭氧杀菌很有利。

利用臭氧对冷库进行消毒杀菌，应先把库内货物搬空、清扫干净，地面消毒处理，垫仓板冲洗晾后进行，可按 10 mg/m3 来选用臭氧发生器，即其浓度为 6-10ppm。达到这一浓度后停机封库 24-48 小时。

利用臭氧对空冷库进行杀菌消毒，对细菌的杀灭率可达 90%左右，对霉菌的杀灭率可达 80%左右。

 

应用在食品加工间杀菌消毒时，一个重要问题是确定发生器的开机时间，使上班时，加工间内的细菌处於 很低。若是该臭氧发生器运转 2 小时，才能达到杀菌的浓度。加上封闭分解也需 2 小时，那麽上班前 4 小时，开臭氧发生器 很合适（可选择带定时的臭氧发生器）。其原则是即要达到杀菌消毒的效果，又要在上班时人嗅不到明显的臭氧味。

 

采用臭氧杀菌的优点是：

杀菌消毒能力强，臭氧的 很终分解物是氧，因此无公害；食品上不会有残留物，对食品没有影响；成本低；

用紫外线杀菌，其背阴部没有效果，而臭氧对整个房间都有杀菌效果。

缺点是：超过允许浓度时，对人体有影响； 较高浓度下，对橡胶、塑料等高分子材料有影响； 当用空气为原料来产生臭氧时，会产生少量氮氧化合物。因此，在应用时要注意安全标准，高于安全标准浓度臭氧应用时应建议不要有人员在现场。 

 

2、使各种有臭味的无机或有机物氧化-除臭

臭氧本身有特殊的气味。利用臭氧来除臭，并不是以臭氧的气味来掩盖其它臭味。而主要是利用臭氧的强氧化能力。臭味的主要成分是胺，硫化氢，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响，尤其是温度及分子较大的臭味物质。温度越低，分子越大，氧化反应越弱，除臭的效果也越差。而湿度对除臭效果没有什么影响。既然臭氧会氧化各种臭味物质。那么在水果库中，应用臭氧是否会影响到水果的芳香味？这是人们所关心的。
 

对草莓所做的试验表明，在臭氧存在的情况下，其芳香味反而增大，这可能是臭氧有助于芳香味和水果香味的形成。当然这种情况对其它水果是否如此，尚难定论。在水果库中使用臭氧，还可防止包装材料的气味传到所贮的物品上。特别是在相对湿度 85%-90%的情况下，使用木制板箱更有效。 

 

3、使新陈代谢产物氧化，从而抑制新陈代谢过程

在果蔬贮藏过程中，会产生乙烯。它会影响到其它果蔬，使果蔬进一步成熟。这过程的起始现象是表皮变褐，果肉变软， 很终腐烂。

利用臭氧可使乙烯氧化， 很终变成二氧化碳和水，抑制新陈代谢过程，大大延缓果蔬成熟过程，达到延长保鲜期的目的。