如何更有效的利用臭氧進(jìn)行空間殺菌,避免出現(xiàn)一些使用誤區(qū),小編與大家共同分享一些使用經(jīng)驗(yàn)。
1、臭氧殺菌原理
臭氧滅菌或抑菌作用,通常是物理的、化學(xué)的及生物學(xué)等方面的綜合結(jié)果。而殺滅細(xì)菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用與細(xì)胞膜,使細(xì)胞膜的構(gòu)成收到損傷,導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長(zhǎng),臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖,改變細(xì)胞通透性,導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡。
臭氧在空氣中殺菌常用的濃度及使用方法應(yīng)用范圍濃度參考表
應(yīng)用范圍 |
濃度(PPM) |
使用方法 |
冷庫(kù) |
6.0~10.0 |
根據(jù)庫(kù)容和污染程度,連續(xù)開(kāi)機(jī),主要?dú)缑咕?/span> |
食品車間 |
1.0~1.5 |
每天下班后開(kāi)機(jī)送 O₃氣體 |
雞蛋 |
2.0~2.5 |
間斷供 O₃氣體,每天開(kāi)機(jī) 2~3h |
蘋果 |
2.0 |
間斷供 O₃氣體,每天開(kāi)機(jī) 2~3h |
葉綠素少的蔬菜 |
1.0~1.5 |
間斷供O₃氣體,每天開(kāi)機(jī) 2~3h |
魚、干酪 |
0.5~1.0 |
間斷供 O₃氣體,每天開(kāi)機(jī) 2~3h |
工作服消毒 |
10-20 |
相對(duì)濕度90%左右,衣服用衣架掛起 |
魚類加工廠 |
3 |
在管道內(nèi)投入O₃氣體氧化除臭 |
注:上表來(lái)源于《臭氧技術(shù)及應(yīng)用》(化學(xué)工業(yè)出版社,2003.3)
空氣消毒:
應(yīng)在封閉空間,室內(nèi)無(wú)人的條件下進(jìn)行,一般臭氧濃度5mg/m~30mg/m相對(duì)濕度~70%,作用時(shí)間30min~120min。
水消毒:
用于生活飲用水消毒時(shí),水出廠前臭氧與水接觸時(shí)間應(yīng)>12 mn,消毒后的水中臭氧殘留量應(yīng)≤0.3 mg/L,管網(wǎng)末梢水中臭氧殘留量應(yīng)>0.02 mg/L。
餐飲具和食品加工管道消毒:
浸泡消毒時(shí)一般水中臭氧濃度應(yīng)>10mg/L,消毒時(shí)間應(yīng)>15 min;沖洗消毒時(shí)一般水中臭氧濃度應(yīng)>0.6 mg/L,消毒時(shí)間應(yīng)>20 min。
物體表面消毒:
用臭氧氣體對(duì)物體表面消毒時(shí),一般臭氧濃度應(yīng)>60mg/m相對(duì)濕度>70%,作用時(shí)間60min~120min。
用臭氧水對(duì)物體表面消毒時(shí),一般要求水中臭氧濃度>10 mg/L,作用時(shí)間>60 min。
注:上述數(shù)據(jù)來(lái)源于《GB28232-2020 臭氧消毒器衛(wèi)生要求》
空間滅菌的效果與臭氧的達(dá)到濃度有關(guān),因此在考慮使用多大產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器是否合適,以下有個(gè)公式可以參考:
W=C×V×10-3/D
注:W-臭氧發(fā)生器產(chǎn)量 單位:g/h
C-單位體積臭氧投加量 單位:mg/m3(空氣中臭氧濃度 1ppm=2.14mg/m3)
V-實(shí)際臭氧消毒體積單位: m3 【V包括V1潔凈區(qū)空間體積、V2空氣凈化系統(tǒng)體積 (可以忽略)、V3循環(huán)時(shí)空氣損失體積(實(shí)際計(jì)算過(guò)程中V3等于循環(huán)系統(tǒng)總風(fēng)量的1.2%)】
D-臭氧衰退系數(shù)0.42
例如:若設(shè)計(jì)臭氧濃度按空間1.5ppm,消毒空間體積10000 m3,送風(fēng)流量100000 m3/h
W=1.5×2.14×10-3×(10000+100000×1.2%)/0.42=85.6g/h
根據(jù)計(jì)算結(jié)果一般選用臭氧發(fā)生器產(chǎn)量為90g/h
因?yàn)槌粞踉跐穸仍礁攮h(huán)境下,殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄,其組織容易被臭氧破壞,這一特性對(duì)于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合。
但是有些企業(yè)會(huì)將臭氧發(fā)生器放置在室內(nèi),這就存在安全隱患,因?yàn)樵诟邼穸拳h(huán)境下,臭氧會(huì)腐蝕臭氧發(fā)生器本身一些零部件,縮短設(shè)備壽命,還有可能造成短路、故障、甚至起火。
所以建議一般臭氧發(fā)生器安裝在室外,室內(nèi)采用布管式。
a.殺菌水對(duì)物體表面的殺菌效果
消毒物品 |
處理前細(xì)菌總數(shù)cfu/g |
殺菌劑 Mg/kg |
作用時(shí)間 Min |
平均殺菌率 % |
不銹鋼臺(tái)面 |
3800 |
CLO2水(100) |
1 |
1.2 |
O3水(1.5) |
1 |
1.5 |
||
聚酯瓶 |
56 |
CLO2水(100) |
2 |
100 |
O3水(1.5) |
2 |
100 |
||
玻璃瓶 |
320 |
CLO2水(100) |
2 |
1.7 |
O3水(1.5) |
2 |
100 |
b.臭氧水噴淋對(duì)蝦及其它魚類5min,經(jīng)感官評(píng)定對(duì)色澤、風(fēng)味等品質(zhì)均無(wú)影響
消毒物品 |
處理前細(xì)菌總數(shù) cfu/g |
殺菌劑 mg/kg |
處理前細(xì)菌總數(shù) cfu/g |
平均殺菌率 % |
有殼蝦 |
36000 |
CLO2水(100) |
650 |
1.2 |
O3水(0.7) |
290 |
1.5 |
||
自來(lái)水 |
27000 |
1.0 |
||
蝦仁 |
28000 |
CLO2水(100) |
200 |
1.8 |
O3水(0.7) |
140 |
1.1 |
||
自來(lái)水 |
22000 |
1.4 |
c.噴淋榨菜絲、蘿卜片、黃瓜片2min,不同處理方式的產(chǎn)品細(xì)菌總數(shù) cfu/g
產(chǎn)品 |
CLO2水 100 mg/kg |
O3水 1.0mg/kg |
自來(lái)水 |
榨菜絲 |
12 |
5 |
1200 |
蘿卜片 |
25 |
7 |
4300 |
黃瓜片 |
8 |
0 |
750 |
臭氧自1785年發(fā)現(xiàn)以來(lái),作為一種氣體殺菌劑廣泛應(yīng)用在食品加工、運(yùn)輸、貯存、自來(lái)水生產(chǎn)等領(lǐng)域,因?yàn)樗坏軐?duì)空間消毒滅菌,而且也能作用于物體表面和內(nèi)部,特別是近年來(lái)由于人們對(duì)臭氧利用技術(shù)了解的深入,臭氧殺菌在食品工業(yè)中越來(lái)越受到人們的重視,利用的范圍也越來(lái)越廣,例如,可用于冷庫(kù)消毒;生產(chǎn)車間空氣的滅菌凈化;蔬菜水果加工、貯藏及防霉保鮮;礦泉水殺菌保質(zhì)以及生產(chǎn)用水、生產(chǎn)工具容器、包裝物等的消毒;有助于食品生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)食品行業(yè)的GMP及HACCP體系的認(rèn)證。
如表 2 所示 ,在日、美等國(guó),臭氧的殺菌手段已廣泛使用于食品加工的各個(gè)方面。
表2 臭氧在食品企業(yè)中應(yīng)用的領(lǐng)域
應(yīng)用目的 |
應(yīng)用領(lǐng)域 |
應(yīng)用方法舉例 |
食品殺菌 |
食品原料(谷類、豆類和其他粉體類)、蔬菜、水果、生鮮點(diǎn)心,鮮魚、食肉、生貝、熟菜類 |
小麥粉、精白米、糙米、蕎麥面、香辛料殺菌、清蒸罐頭、鹽漬罐頭內(nèi)充填O₃,面包粉、餃子皮、混沌皮、切面、蕎麥面、熏肉殺菌,草莓、蘋果、豆芽等果蔬包裝內(nèi)封入O₃ |
環(huán)境空氣殺菌 |
糕點(diǎn)車間、水產(chǎn)畜產(chǎn)加工車間、冷庫(kù)、食堂、廚房、烤雞烤鴨間、豆腐加工車間、冷凍食品加工車間 |
車間空氣消毒,果蔬、蛋、肉、干酷的貯藏 |
水殺菌 |
食品加工用水、洗凈用水、排水處理、食品噴霧水 |
鮮魚、精肉、水果蔬菜、焙烤用具的鹽水、洗凈,凍魚、凍肉解凍水殺菌,飲料水、洗凈水殺菌 |
脫臭及脫色 |
肉食加工間、廚房操作間、食品原料的脫色和漂白 |
魚貝類、鮮肉及大蒜的脫臭 |
氧化及其他作用 |
有毒氣體分解,食品原料的催熟化、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、新鮮度的保持 |
|
我國(guó)衛(wèi)生部1979年制定的《工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,臭氧的安全標(biāo)準(zhǔn)為0.15ppm;美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,人員可在0.1ppm濃度下工作8小時(shí)。
引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm,允許接觸的時(shí)間是1.5小時(shí),時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)感到口干等不適。濃度在1-4ppm會(huì)引起人員咳嗽,允許接觸時(shí)間為1小時(shí)。濃度在4-10ppm會(huì)引起強(qiáng)烈咳嗽,允許接觸時(shí)間為20分鐘。
因此臭氧空間消毒時(shí)生產(chǎn)人員必須離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng),消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量,用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
表1 臭氧的暴露對(duì)于人體安全的影響
臭氧濃度(ppm) |
影響及反應(yīng) |
0.01-0.02 |
感覺(jué)有一些臭氣(過(guò)一會(huì)兒就習(xí)慣了)。 |
0.1 |
有明顯地臭氣味,對(duì)于鼻子,喉頭有刺激感。 |
0.2-0.5 |
在3~6小時(shí)的暴露下,視覺(jué)就降低。 |
0.5 |
在上呼吸道里有明顯地刺激感。 |
1-2 |
在2小時(shí)的暴露下,有頭痛胸疼,進(jìn)而引起上呼吸道口渴及咳嗽,在反復(fù)暴露下就陷入慢性中毒。 |
5-10 |
出現(xiàn)脈搏數(shù)增加,體疼,麻酸狀等,繼續(xù)暴露就招致肺部水腫。 |
15-20 |
小動(dòng)物在兩周就死亡。 |
50 |
活體人在1小時(shí)下就陷入生命危險(xiǎn)狀態(tài)。 |
表2 臭氧容許濃度的基準(zhǔn)限制值
容許值 |
美國(guó) |
日本 |
東歐各國(guó) |
容許濃度 |
0.1ppm |
0.1ppm |
0.05 |
從食品安全的角度,由于臭氧殺菌的濃度很低,并且易于分解,食品表面無(wú)殘留污染,因此不會(huì)對(duì)食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。