一、臭氧消毒应用背景
食品安（ān）全的（de）重要性日（rì）渐受到国家重视是（shì）不（bú）争的事实。食品生（shēng）产企业是食物供应链中最重要的一环（huán），政（zhèng）府执（zhí）法部门和（hé）消费（fèi）者将更（gèng）多的目光关注到食品安（ān）全（quán）上。这一趋势向各（gè）类食（shí）品加工企业提出了严格的挑（tiāo）战。严格的卫生要求（qiú），高度的卫（wèi）生水准，是食品加工（gōng）企业成（chéng）功发展的基（jī）本保障。
食品生产、加工、储存、销售等环节中的（de）消毒（dú）灭菌（jun1）是企业必须解决好（hǎo）的问（wèn）题。随着社会的发（fā）展和科技的不断进步，传统的紫外线消毒和化（huà）学药物消毒方法（fǎ）逐渐暴露出诸多弊端。此时，臭氧消毒技术因其特有的优势（shì）受到人（rén）们越来（lái）越多的（de）关注。
臭氧消毒技术是近年才引入（rù）食品加（jiā）工业的一项卫生消毒（dú）新技术。臭氧气体和（hé）臭氧（yǎng）水的杀菌消毒特点，使其具备了（le）在（zài）食品生产（chǎn）环（huán）节替代现行紫外线和（hé）化学药物消毒方法的优势（shì）。还能解决某些食品不能采（cǎi）用（yòng）热消毒办法的问题（tí），同时大大减少了能源的消耗，减少（shǎo）消（xiāo）毒成本。
二、国内（nèi）外臭氧消毒（dú）技术应用现状
1904年国外就（jiù）有利用臭（chòu）氧保存牛奶、肉制（zhì）品、奶酪、蛋白等食品的报（bào）道（dào）， 1909年法国德彼（bǐ）涅冷冻厂正式使用臭氧对冷冻肉表面杀菌。二战（zhàn）后，欧洲国（guó）家（jiā）发展了用于远洋运输（shū）船舶食品冷藏（cáng）仓消毒、防（fáng）霉、保鲜的臭氧（yǎng）发生（shēng）器（qì）.到八十年代中期，包括我国在内的食（shí）品船舱都装（zhuāng）备了臭氧设备，现（xiàn）已推（tuī）广到食（shí）品集装箱、食品冷藏车内。
臭氧具有杀（shā）菌（jun1）力（lì）强，不（bú）产生二次污染的优（yōu）越性（xìng），在发达国家被（bèi）广泛应用（yòng）于食（shí）品工业（yè）、医药工业、饮料生产、日（rì）化工业、远（yuǎn）洋运输（shū）及餐饮业等。臭氧在我国的应用在90年代初期起（qǐ）步，经历了（le）十多年（nián）的历程，正在（zài）不断的（de）成熟和完善（shàn）中。
三（sān）、臭氧（yǎng）应用的（de）机理
臭氧是一种在室温和冷（lěng）冻温度下存在的淡蓝色（sè）的、有（yǒu）特殊鱼腥味的气体，它（tā）在水中部（bù）分溶解，且随着温度的（de）降低而（ér）溶解度（dù）增加，在常温（wēn）下能自行降解产生大量的（de）自由基，最显著的是羟基自（zì）由基，因而具有（yǒu）强氧化性的（de）特点。臭氧（yǎng）是一种潜在（zài）的氧化剂，其氧（yǎng）化能力仅次于氟、羟（qiǎng）基自由基，实际应用中呈（chéng）现出超强的消（xiāo）毒（dú）、灭（miè）菌等作用。一旦与水混合（hé），可与水（shuǐ）中（zhōng）的酸类、亚硝酸盐、氰化合物（wù）等还原（yuán）性无机物发（fā）生反应。其次，臭氧还能（néng）与一些有（yǒu）机物反应，使有（yǒu）机（jī）物（wù）发生不同程（chéng）度的（de）降解，变成简单（dān）的中（zhōng）间体，再进一步彻底氧（yǎng）化（huà）生成CO2和（hé）水，这一性质使之成为水（shuǐ）处（chù）理中最具（jù）有潜力的（de）氧（yǎng）化剂和消毒剂。
臭（chòu）氧（yǎng）在消（xiāo）毒（dú）、灭菌过（guò）程中仅产生无毒的（de）氧化物，多（duō）余（yú）的臭氧（yǎng）最（zuì）终还原（yuán）成为氧，不存在残留物，没有任何（hé）遗留污染（rǎn）的问题，可直（zhí）接用于（yú）食品的消毒、灭菌（jun1）。这是其他任何的（de）化学消毒方法所无法比拟（nǐ）的（de），是食品生产中（zhōng）不可多得的冷消毒剂。
在食品生产企业中，臭氧可起到以下（xià）几种作用：
1、杀（shā）菌消毒—杀灭微生物
臭氧为气体（tǐ）消毒剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉（ròu）毒杆菌素。杀（shā）菌能力强。
2、除臭净化－氧化分解有机（jī）物或无机物（wù）污染
臭氧去除（chú）异（yì）味性能极好。依赖其强（qiáng）氧化性能可快速分解产（chǎn）生臭（chòu）味及其（qí）他气味的有机或无机物质。臭味的主要成（chéng）分是胺、硫化氢、甲硫醇等。臭（chòu）氧对其氧化分解，生成物没有气（qì）味（wèi）。
3、保鲜－分解果蔬代谢产物
臭氧在（zài）食品贮藏中的应用除（chú）了（le）具有杀灭（miè）或抑制霉菌（jun1）生长防止腐烂作用之（zhī）外（wài），还（hái）具有防止老化保鲜作用（yòng），其机理是（shì）臭氧可以氧化分解（jiě）果蔬生理代谢作用（yòng）呼吸出的熟剂--乙烯（xī）气体（tǐ），乙烯中间产物，也具有对霉（méi）菌（jun1）等微生物的抑制（zhì）作用。
4、降（jiàng）解农（nóng）残
臭氧具有（yǒu）的强氧化（huà）性，能有效分解残留在农作物（wù）上（shàng）的农药，降低其对人体的（de）危害性。
四（sì）、臭氧消（xiāo）毒方法的优越性
1、优于化学消毒方法：臭氧（yǎng）作（zuò）为高效广谱无残留污染的气（qì）体（tǐ）消（xiāo）毒剂比食品行业常用的消毒剂具有特殊的（de）优越性（xìng）。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛（福尔马（mǎ）林）、二氧化（huà）硫（liú）等化学消毒剂（jì）相比，其杀（shā）菌能力与过氧乙酸（suān）相当，高（gāo）于其他消毒剂。
臭氧（yǎng）会自行分解为氧气，不产（chǎn）生残留污染，消毒后不（bú）需通风换气（qì）。常规消毒（dú）均（jun1）需通风换气（qì）或化学（xué）中和，麻烦而又降低消毒效果。臭氧可直接（jiē）对（duì）食品（pǐn）使用作杀菌（jun1）或（huò）防霉保（bǎo）鲜，为干法消毒（dú），简单易行。臭氧杀菌浓（nóng）度对食（shí）品是（shì）极微弱的氧化（huà）浓度，对食品完全无害。
2、优于紫（zǐ）外线照射
(1) 臭氧到处（chù）渗透，没有卫生死角。紫外（wài）线只有照射（shè）到物体表（biǎo）面（miàn）且达到一（yī）定（dìng）的照射强度标准（zhǔn）才有（yǒu）杀菌效果。食（shí）品车间一般比（bǐ）较（jiào）高（gāo）大，致使（shǐ）紫（zǐ）外线（xiàn）照（zhào）射强度远远不够，特别是距离远（yuǎn），照射（shè）产生很大（dà）死角，如加工（gōng）案板下部等。臭氧为气体（tǐ），渗透性强，扩散性好，浓度（dù）均匀，没有死（sǐ）角；
(2) 杀菌速（sù）度快。紫外线照射杀（shā）菌需要（yào）较长的作用时间（jiān），一般要（yào）照射6小时以上，而符（fú）合标（biāo）准浓（nóng）度（dù）的臭氧只（zhī）需开机（jī）1小时（shí）左（zuǒ）右即可；
(3) 高湿度（dù）下杀菌效果更好。紫外线（xiàn）照射杀菌在环境相（xiàng）对湿度达到60%以上时，消毒效果急剧下降，湿度达到80%以上时反（fǎn）可诱（yòu）使细（xì）菌复活。臭氧（yǎng）则相反（fǎn），湿度越高，杀菌效果越好。这是（shì）由于（yú）高湿（shī）度下细胞（bāo）膜膨（péng）胀变薄，其组织容（róng）易被臭氧（yǎng）破坏，这一特性对于食（shí）品行业中普遍存在的高湿环境（jìng）特别适合（hé）；
(4) 有低（dī）浓度保洁（jié）功能。紫外线照射时生（shēng）产人员必（bì）须离开现场，照射（shè）完成后无（wú）法用低功率的紫外线（xiàn）照（zhào）射保洁；臭氧消毒时生产人员必须离开现场，消毒完成后可以调低臭氧（yǎng）发生量，用符合国家卫（wèi）生标准的低浓度臭氧继（jì）续（xù）保持生产车间的空气清洁。
3、除臭净化效果极好
臭氧依（yī）靠（kào）其强氧（yǎng）化性能（néng）可快速分解产生（shēng）臭（chòu）味及其其它气味的有机（jī）或（huò）无机物质后达到脱臭效果，将臭味根源（yuán）物质分解成无害物质。例如：将氨氧化成（chéng）氮（dàn）气和（hé）水。
五、臭氧在食品生产（chǎn）过程中的具体应用（yòng）
臭氧在食品行业的具（jù）体应用主（zhǔ）要有以下几个方面：
1、生产车间空气杀菌消（xiāo）毒（dú）
生产车间的微（wēi）生物污染（rǎn）是影（yǐng）响产品（pǐn）质量的极重要因素，臭氧不但可（kě）以有效地杀（shā）灭它们，并（bìng）可有效（xiào）去除（chú）车间异味。能使生（shēng）产车（chē）间的（de）空气、地面（miàn）、操作台、器具（jù）等物体（tǐ）表（biǎo）面细菌指（zhǐ）标达（dá）标合格。
2、更衣（yī）室和工作（zuò）服（fú）消毒
生（shēng）产车（chē）间的（de）大（dà）部（bù）分（fèn）细（xì）菌，都能通过加工人员的工作服带入生产车间，严重时会（huì）导（dǎo）致大面积传播（bō），应引起足够重视。食品加工企业（yè）大多数采用（yòng）紫外线（xiàn）照射消毒（dú），因紫外线照射（shè）的天然（rán）缺陷，消毒效（xiào）果（guǒ）较差，而臭氧气体可渗透（tòu）服（fú）装各（gè）个部位（wèi），故（gù）利用臭氧对（duì）工作服进行消毒是高效、简单的方法。
3、生产用水的杀菌净化（huà）
臭氧在水中（zhōng）对（duì）细菌、病毒（dú）、微生物等杀（shā）灭率（lǜ）更（gèng）高、速度更快，对水中有机化（huà）合物等污染物质去除彻底，而又不产生二（èr）次污染。通常生产（chǎn）用水（shuǐ）采用氯制剂进行消毒，由于水（shuǐ）源受到（dào）有机化学产物污染日趋严重，氯制剂消毒后会产生（shēng）氯仿、二氯乙（yǐ）烷、四氯化碳等氯化有机物（wù），这些物质（zhì）具有（yǒu）致（zhì）癌（ái）性，因而欧盟国家（jiā）已禁止使用（yòng）氯（lǜ）系列长效消毒（dú）药剂，日本也将逐步禁止使用（yòng）。而臭（chòu）氧消（xiāo）毒处理后不产生二次污染化合物，且臭氧对细菌的杀（shā）灭（miè）率比氯（lǜ）制剂（jì）更高，杀灭速（sù）度（dù）大约（yuē）是（shì）氯制剂的300～600倍。特别在预（yù）冷消毒中，克（kè）服了（le）次氯（lǜ）酸钠消（xiāo）毒后氯残留的缺（quē）点，可以高效、经济、简便的（de）杀（shā）灭（miè）细菌。
4、制备高浓度的臭氧水做为（wéi）新型消毒剂
把高浓度的臭氧（yǎng）溶解于水（shuǐ）中。制（zhì）成的臭氧水具有极强（qiáng）的广谱杀菌效果，同（tóng）时对各种（zhǒng）农药（yào）、有机毒（dú）物、重金属（shǔ）离子都有极强的（de）降解作（zuò）用（yòng）。高浓度的臭氧水在完成杀菌消毒及降解其（qí）它有害物质时，臭氧重新变成（chéng）氧气（qì），在水中不留下残留物，无二次污（wū）染（rǎn）和任何副（fù）作用（yòng）。
5、食品冷库和保鲜冷库消毒
冷（lěng）库（kù）的生物污染源主要是（shì）霉菌，它（tā）们对化学消毒剂有很强的（de）耐受力，而且在低（dī）温条件（jiàn）下存活。实验证明：使用浓度为6～12PPM的臭氧（yǎng）连续3～4小时消毒，可以将（jiāng）包括抵抗（kàng）力极强的未萌（méng）动孢子（zǐ）杀死（sǐ）。停机后封库24小时以（yǐ）上，细菌杀灭率达90%左右，霉菌杀（shā）灭率可（kě）达80%左右。在食品保鲜（xiān）中应用（yòng）臭氧可以起到杀菌防霉与减缓新陈代谢的作用（yòng），同冷（lěng）藏（cáng）、空调、包装协同使用，更能提高食品（pǐn）的（de）保鲜效果。