張迅:沈陽市疾病預防控制中心
呂冰:沈陽市衛生監督所
馬智揚:中奧環保高科技有限責任公司
一、引言
臭氧在食品工業的應用起始于1909年法國CoLogne 的冷凍廠,后來逐漸用于肉類、水果、雞蛋的貯藏冷庫消毒;釀酒工業中啤酒瓶的冷消毒;現在已經廣泛應用于食品加工車間殺菌凈化、生產用水殺菌凈化、工作服消毒等。1997年美國食品與藥物管理局FDA公開聲明可在食品加工中使用臭氧并放棄市場前核準,該聲明成為臭氧技術的里程碑。人們深入探索臭氧在食品加工的多領域多用途的研究,提高食品質量并改進食品加工技術。目前一些單位使用臭氧消毒設備,提高了產品的合格率,取得了良好的經濟效益和社會效益。對于臭氧運用原理和功能,權威機構是這樣評價的:
⑴衛生部消毒技術規范:臭氧是一種廣譜殺菌消毒劑,可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧對空氣中的微生物有明顯的殺滅作用,采用30mg/m3濃度的臭氧,作用15min,對自然菌的殺滅率達到90%以上。
臭氧是一種強氧化物,其氧化還原電位僅次于氟。利用它的氧化性,可以在較短時間內破壞細菌、病毒和其他微生物的生物結構,使之失去生存能力。利用氧化性來殺死微生物以達到消毒效果的消毒劑還有很多,比如常見的氯氣、漂白粉、高錳酸鉀等。但是,這些消毒劑不但比臭氧殺菌速度慢,而且一般的消毒劑對人體是有害的。臭氧與一般消毒劑不同,因為多余的臭氧可以很快分解成氧氣,而氧氣對人體有益無害。臭氧的殺菌效果與過氧乙酸相當,強于二氧化氯、氯。與一般殺菌劑的殺菌消毒功能不同的是,臭氧的殺菌作用是快速的,當其濃度超過一定閾值后,消毒殺菌甚至可以瞬間完成
⑵國際通行的、適用于藥物與食品生產廠家的SSOP/GMP質量管理與HACCP認證體系標準:
科學研究表明:臭氧具有強烈的殺菌作用。
臭氧消毒的原理是:臭氧在常溫常壓下分子結構不穩定,很快自行分解為氧氣和單個氧原子,后者具有很強烈的活性,對細菌有極強的氧化作用,臭氧氧化分解了細菌內部的氧化葡萄糖所必須的酶。從而破壞其細胞膜,將它殺死,多余的氧原子則會自行從新結合成為普通氧分子(O2),不存在任何有毒殘留物。故稱為無污染消毒劑,它不但對各種細胞(包括肝炎病毒、大腸桿菌、綠濃桿菌及雜菌等)有極強的殺滅能力,而且對霉菌也很有效。
⑶Elizabeth Nelson 在 Rad Journal上對臭氧對介紹是:
Will Ozone be Approved by the FDA to Store and Process Foods?
The Food and Drug Administration recently passed ozone in an initial review to use as a food safety additive. The Administration's review process is considered extremely rigorous. Only one out of 10 to 12 petitions ever makes it to the FDA's filing stage. Ozone may soon become a major tool for the safe treatment as well as storage and processing many different types of foods. Some foods that ozone may process include poultry, meat, and vegetables and fruits.
Electric Power Research Institute (EPRI) has been studying ways to ensure the protection of food supply in the United States. EPRI`s headquarters is in Palo Alto, Calif. and the company has been researching energy and environmentally issues since 1973. They are currently looking to obtain formal federal authorization for the ozone additive.
二、肉制品行業面臨的問題:
國家主管部門統計和市場調查表明肉制品和肉灌制品食品加工廠存在的一個突出問題是產品的保質期和貨架期問題,在氣溫很高的夏天,返貨率有的高達40%以上(一般10-20%左右),廠家基本無利潤可言,所以解決此類問題是十分必要的,這種需求是廣泛的也是迫切的。
造成上述問題的原因是什么,我們不妨以典型火腿腸的生產工藝來分析:
原料肉 緩化 去雜精選 絞碎 攪拌(添加劑) 腌制 斬拌
灌腸 蒸煮殺菌 煙熏干燥 冷卻 貼標 入庫冷藏
污染的途徑:原料肉的沙門氏桿菌、金黃色葡萄球菌超標,緩化肉品的緩化水的交叉污染,攪拌和其他工序用具、工作臺面及環境微生物污染、墻壁及空氣落下的細菌污染,食品添加劑和攪拌水為載體的污染,腸衣對蒸煮溫度不能超過90℃(外表)的限制,操作人員的衣服與手的污染等。根據上述情況,肉制品行業的消毒問題主要可分為環境、空氣、地面、墻壁、容器、工作臺面、管道、手、包裝材料、原料、添加材料、用水等多方面的消毒。
目前,市場銷售的消毒劑,品種繁雜,質量良莠不均,根據衛生部對全國消毒工作的調查,消毒的合格率不到50%。中華人民共和國食品衛生法(1995年10月30日全國人大長委會通過)第二條第十款規定使用的洗滌劑、消毒劑應當對人體安全、無害。朱總理在最近的講話中強調對食品行業的假冒偽劣要嚴厲打擊,SSOP/GMP和HACCP認證的要求和加入WTO帶來的商機,促使肉制品加工企業去選擇有效的消毒方法。貫徹執行SSOPs(Sanitation Standard Operating Procedure(標準衛生操作程序(步驟)、GMPs(Good Manufacturing Practice良好衛生操作規范)、HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point即危害分析與關鍵控制點),是企業的臭氧消毒以其環保、衛生、安全、經濟、方便的特點,必將成為肉制品加工企業的明智選擇。
三、肉制品行業怎樣使用臭氧消毒?
⑴肉制品行業腐敗變質的原因,一部分是因為工廠的地板上所造成的二次污染所致。肉制品行業工廠中的地板是微生物污染源的中心,保持地板表面清潔在肉制品行業工廠的衛生合格標準中尤為重要。加熱作業、肉制品行業原料和水的散落,使有機物質易于藏納、增殖。地板的損傷處還容易積水,為微生物創造了繁殖的濕潤環境。
臭氧水殺菌效果好,因其作用時間短,無殘留,較難出現抗藥菌,而長期使用次氯酸鈉等消毒劑的地板與側(地)溝,仍能檢出大腸菌群(病原性大腸菌0157<導致食物中毒>等)和乳酸菌。臭氧水處理地面不會損傷,從而不會構成微生物的營養源。工廠中散發臭氧水時,根據不同的濃度與散發方法,會有臭氧氣體揮發,從而使臭氧水無法處理到的部位也能洗凈、殺菌。一般肉制品行業工廠用于地面、側(地)溝、機械、器具等洗凈、滅菌、除臭的臭氧水濃度為0.5-5ppm,表一、日本工廠的使用經驗為我們提供了有效的參考。
表一、食品工廠臭氧水的利用
食品工廠
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使用場所
|
濃度(ppm)
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目的
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豆腐
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水槽
地面
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1.0-3.0
0.5-1.0
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殺菌:大腸菌、大腸菌群、乳酸菌
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豆豉
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地面
地面
|
0.5-1.0
0.5-1.0
|
殺菌:乳酸菌
除臭:腐敗臭
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面條
|
地面
|
0.5-1.0
|
殺菌:大腸菌、大腸菌群、乳酸菌
|
盒飯
|
地面
|
0.5-1.0
|
殺菌:大腸菌、大腸菌群、乳酸菌
|
米飯
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洗凈
地面
|
0.3-0.5
0.5-1.0
|
洗凈
殺菌:乳酸菌、大腸菌群
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飲料水
|
器具
地面
|
0.5-1.0
0.5-1.0
|
殺菌:大腸菌、大腸菌群、乳酸菌
殺菌:大腸菌群、乳酸菌
|
鮮魚加工
|
器具
解凍工序
地面
|
0.5-1.0
0.5-1.0
0.5-1.0
|
除臭;魚臭、腐敗臭;
殺菌;弧菌、大腸菌群
殺菌;大腸菌群
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餐廳廚房
|
地面
|
0.5-1.0
|
殺菌:大腸菌、大腸菌群
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腌制品
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地面,側溝
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1.0-5.0
|
殺菌:乳酸菌
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農產加工
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地面,側溝
|
1.0-5.0
|
殺菌:乳酸菌、大腸菌群
|
糕點
|
地面,側溝
|
1.0-3.0
|
殺菌:乳酸菌、大腸菌、大腸菌群、
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⑵原料用市政自來水應進行消毒,在此方面,臭氧消毒與其他消毒劑相比,具有較大的優勢。表二、即為各種常用消毒劑作用的比較:
表二、
方法
效果
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Cl2
|
ClO2
|
O3
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K2MnO4
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NH2Cl
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H2O2
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殺菌消毒
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好
|
很好
|
極好
|
一般
|
一般
|
好
|
除臭去味
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無作用
|
好
|
很好
|
好
|
一般
|
好
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THMS 生成
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極明顯
|
無
|
無
|
無
|
無
|
無
|
除去THMS前驅物
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無作用
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很好
|
好
|
無
|
無
|
不清
|
致變物生成
|
明顯
|
不明顯
|
不明顯
|
無
|
不清
|
不清
|
毒性物質生成
|
明顯
|
不明顯
|
不明顯
|
無
|
不清
|
無
|
對生物降解影響
|
明顯
|
很明顯
|
很明顯
|
明顯
|
無
|
不清
|
除Fe、Mn作用
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不明顯
|
極好
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較好
|
好
|
無
|
好
|
去氨作用
|
極好
|
無
|
無
|
無
|
無
|
無
|
⑶冷庫中的應用方面,雖然冷凍可能會使細菌死亡,但有些致病菌對低溫有極大的抵抗力,有一些嗜低溫細菌、霉菌及酵母菌還能正常的繁殖,同樣造成對貯存的東西的損壞。由于臭氧殺菌范圍廣,使用方便無死角。同時,冷庫溫度低,濕度大,臭氧的殺菌消毒作用力很強,在這種情況下使用臭氧會取得滿意的效果。實際操作中比常規熏蒸消毒法可操作性更強、更簡便。而且使用臭氧消毒無須溫度一定達到0℃,一般在5℃以下絕不會影響所存物品的質量,可大大縮短制冷設備的工作時間,達到節能降耗的作用。表三、中列出了臭氧在某些單位冷庫消毒中的優良效果。
表三、臭氧在冷庫消毒中的效果
廠 家
|
消毒劑濃度
|
臭氧殺滅率%
|
其它殺滅率%
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|||
臭氧
|
其 它
|
細菌
|
霉菌
|
細菌
|
霉菌
|
|
石家莊蛋品批發部
|
7ppm
|
甲醛1.2ml/m3
|
89
|
82
|
78
|
53
|
武漢冷凍六廠
|
——
|
過氧乙酸
|
97
|
92
|
95
|
92
|
武漢禽蛋二廠
|
9ppm
|
過氧乙酸2.5ml/m3
|
90
|
75
|
85
|
86
|
荊門禽蛋加工廠
|
6ppm
|
——
|
——
|
89
|
——
|
——
|
另外,臭氧在12ppm作用下3-4小時,包括抵抗力極強的未萌孢子都被殺死。顯然,在與甲醛、過氧乙酸和臭氧消毒效果對比中應優選臭氧。
⑷對刀、案板等工具方面的消毒,因為這些都可能成為肉制品的污染源,而它們既不可能放在消毒柜里消毒,也不可能使用消毒劑消毒。在對北京市近百家餐廳的調查顯示:大多數餐廳都不對操作工具進行消毒,只是定期進行表面清洗工作。如何對這些工具進行消毒,一直是個難題。而高濃度臭氧水則可以解決。如案板的消毒。木質案板使用后有大量肉制品殘渣附著于案板上,是肉制品細菌最大的繁衍地,但目前的洗碗機、消毒柜等都限容積及結構等方面的限制,無法對其進行理想的消毒,尤其是其不平部位及裂縫處基本無法清洗消毒,而又由于其吸水性較強,若使用消毒劑消毒,則極難將其沖洗干凈,而且會留下明顯的消毒劑氣味。若使用高濃度臭氧水對各類工具表面進行沖洗擦拭,可迅速殺死上面附著的各種細菌,又不會有任何氣味殘留,這一點是其它消毒辦法所無法比擬的。
⑸從業人員個人衛生消毒:雖然食品衛生法對食品加工從業人員的衛生標準有著嚴格規定,但由于對從業人員的衛生檢查不可能隨時隨地進行,因此從業人員的個人衛生情況很難得到保證。如果從業人員個人衛生狀況不佳,就會形成感染的通道媒介。因此食品加工從業人員的衛生消毒工作尤其是手部消毒尤為重要。但目前尚無良好辦法供食品加工從業人員進行手部消毒,由于消毒液具有強腐蝕性,不適用于人體消毒,因此通常從業人員在工作前只是使用香(肥)皂洗手,而不進行專業消毒。臭氧水在殺菌消毒的同時不但不會對人的皮膚有傷害,而且能夠起到護膚的作用,因此臭氧水是食品加工從業人員衛生消毒的最佳用品。
⑹原材料的消毒方面:緩化工序常常造成肉制品的交叉污染,如果采用臭氧水進行緩化,則可有效地殺滅原料肉表面的沙門氏桿菌、金黃色葡萄球菌、肉毒桿菌等,且不會改變肉類本質、不產生有毒殘余污染物。(附帶臭氧冰介紹)
⑺管道、容器的消毒方面:使用臭氧水或臭氧氣直接打入管道、容器保持一定的時間,就可以有效地對管道、容器進行內表層消毒。設備可以流動使用,值得推廣。
⑻利用中央空調凈化系統對潔凈區的消毒:規模較大的肉制品加工企業的潔凈區面積較大時,可以將專用內置式臭氧發生器直接放在空調凈化系統的風道中,臭氧隨著風道的氣流,送入各潔凈區,對潔凈區進行消毒。
⑼密閉空間的消毒:臭氧氣體消毒常用的消毒方式之一,采用壁掛或柜式臭氧設備,直接安裝在需消毒的房間或車間內。根據需要設定消毒時間,消毒結束自動關機,并可根據作息時間調整應用,使用非常方便。
四、肉制品加工臭氧產品選擇應用的程序
⑴確定選用殺菌消毒的對象和目的。如替代現用消毒劑、新增加消毒、工序質量要求、環境達標、SSOP/GMP和HACCP認證達標等等。
⑵提供消毒程度與效果要求,請供貨企業提出臭氧水或空氣消毒解決方案與相應設備規格、價格報價。
⑶經濟預算、決策采購。
⑷設備安裝、調試、指導使用。
⑸按約定程序,檢測驗收。
原文下載: 《臭氧在肉制品工業中控制微生物危害的綜合應用與推廣》.doc