由于臭氧在食用菌生產(chǎn)中已廣泛使用,現(xiàn)介紹一下相關(guān)常識(shí)。
臭氧(O3),是氧(O2)的同素異形體,其分子中含有三個(gè)氧原子,分子式為O3,常溫下為無(wú)色氣體,有一股特殊的草腥味,有極強(qiáng)的氧化能力,穩(wěn)定性較差,常溫下可自行還原為氧氣。在自然界其主要密集處是臭氧層或雷電撞擊之處,因?yàn)槔讚魰?huì)使空氣中的氧轉(zhuǎn)化為臭氧,這也就是雷雨過(guò)后空氣特別清新的原因。
臭氧的發(fā)現(xiàn)、研究和應(yīng)用已有一百多年歷史,由于臭氧具有極強(qiáng)氧化性的特點(diǎn),因此被世界公認(rèn)是一種高效廣譜的殺菌劑。臭氧殺滅活病毒是通過(guò)直接破壞其DNA或RNA物質(zhì)而得以實(shí)現(xiàn),而殺滅細(xì)菌、霉菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細(xì)胞膜,使膜結(jié)構(gòu)成分損傷,導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長(zhǎng),然后臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織,甚至殺死。它的氧化能力高于氯一倍,滅菌比氯快300—600倍,是紫外線的3000倍。在相同滅菌作用時(shí)(殺滅大腸桿菌率為99%)臭氧劑量只是氯的0.000048倍,甚至幾秒鐘內(nèi)可以殺死細(xì)菌。
臭氧可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌毒素,可以清除和殺滅空氣、水、食物中的有毒物質(zhì)和細(xì)菌,去除異味,常見(jiàn)的有大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、糞鏈球菌、綠膿桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、福氏痢疾桿菌、霍亂弧菌、冠狀病毒和支原體、衣原體等原體,在臭氧的環(huán)境中15分鐘,其被殺滅率即達(dá)到99%以上。臭氧濃度13.6mg/m3時(shí)使用30分鐘,使HbsAg破壞99.99%,使甲型肝炎病毒抗原(HAAg)破壞100%
將臭氧溶于水中可形成臭氧水,臭氧水是一種對(duì)各種致病微生物有極強(qiáng)殺滅作用的消毒滅菌水劑,用臭氧水清洗瓜果、蔬菜、衣物、器皿等,可除去上面殘留的農(nóng)藥、化肥、病菌、異味等,并能延長(zhǎng)食品保鮮期。
臭氧被稱為綠色環(huán)保元素,因?yàn)樵跉⒕?、消毒的過(guò)程中,臭氧可自行還原成為氧,沒(méi)有任何殘留和二次污染,這是其它任何化學(xué)消毒劑都無(wú)法做到的。臭氧目前已被廣泛應(yīng)用到食品加工、水處理、空氣處理、制藥行業(yè)、果蔬保鮮等眾多領(lǐng)域。
臭氧濃度與作用
安全濃度人們?cè)试S接觸的臭氧濃度不大于0.2mg/m3。
臭氧工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):
國(guó)際臭氧協(xié)會(huì): 0.1 ppm,接觸10小時(shí)
美 國(guó): 0.1 ppm,接觸 8小時(shí)
德、法、日本: 0.1 ppm
中 國(guó): 0.15ppm
家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超過(guò)0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一個(gè)周期后殘留濃度不得大于0.2mg/m3。
動(dòng)物試驗(yàn)表明,臭氧毒性的起點(diǎn)濃度為0.3ppm,而人對(duì)空氣中臭氧可嗅知的濃度為0.02~0.04ppm,根據(jù)臭氧對(duì)肺功能毒性的試驗(yàn)結(jié)果,提出1.5~2.0ppm為臭氧允許濃度的上限。衛(wèi)生部規(guī)定臭氧最高允許濃度為0.2mg/m3??諝鈶?yīng)用濃度
作為空氣除味與殺菌,要求臭氧濃度較低,如0.5ppm(1mg/m3),而物品表面消毒(殺滅微生物和去除化學(xué)污染)則要求提高幾十倍的臭氧濃度。
空氣應(yīng)用具氧濃度在1mg/m3~10mg/m3之間。
溫度低,濕度大則殺滅效果好,尤其是濕度,相對(duì)濕度小于45%,臭氧對(duì)空氣中懸浮微生物幾乎沒(méi)有殺滅作用。在60%時(shí)才逐漸增強(qiáng),在95%時(shí)達(dá)到最大值。
用臭氧消毒食品加工車間,0.5~1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。
冷庫(kù)消毒要求臭氧濃度6~10ppm,停機(jī)后封庫(kù)24小時(shí)以上細(xì)菌殺滅率90%左右,霉菌殺滅率80%左右。
在水果貯藏期間,可用2~3ppm的臭氧可使霉菌的生長(zhǎng)受到抑制,貯藏期可延長(zhǎng)一倍。水中應(yīng)用濃度
水應(yīng)用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的最低濃度,高值作為“臭氧水消毒劑” 可達(dá)到的濃度值。
自來(lái)水臭氧睜化,國(guó)際常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為0.4mg/L的溶解度值,保持4分鐘,即CT值為1.6。
水中余臭氧濃度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可達(dá)消毒目的。
臭氧水消毒滅菌是急速的,消毒作用在瞬間發(fā)生。清水中臭氧濃度一旦達(dá)到,在0.5~1分鐘內(nèi)就殺死細(xì)菌,在濃度達(dá)4mg/L,在1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%。
Herbold報(bào)道:20℃條件下,水中臭氧濃度達(dá)0.43mg/L時(shí),可將大腸桿菌100%殺滅,10℃時(shí)僅需0.36mg/L即可全部殺滅。
臭氧濃度為0.25~38mg/L時(shí),僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒(HAV)。
礦泉水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L時(shí),即可滿足殺菌保質(zhì)要求。合理的臭氧投放量為1.5~2.0mg/L。
瓶裝水處理應(yīng)達(dá)0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧應(yīng)滿足 1m3水2gO3的發(fā)生量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),臭氧發(fā)生濃度高于8mg/L時(shí)容易達(dá)到濃度。
常用臭氧數(shù)據(jù)
1、臭氧發(fā)生器的規(guī)格是按照臭氧產(chǎn)生量的多少劃分的。臭氧產(chǎn)量的單位是mg/h或g/h(毫克/小時(shí)或克/小時(shí)),即臭氧發(fā)生器工作1小時(shí)能夠產(chǎn)生多少重量單位的臭氧。
2、臭氧在空氣中的濃度單位是ppm或mg/m3;臭氧在水中的濃度單位是ppm或mg/L。換算方法:在空氣中時(shí)1ppm2 mg/m3;在水中時(shí),1ppm1mg/L。
3、臭氧在大氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)就會(huì)造成環(huán)境污染。我國(guó)規(guī)定:在居住環(huán)境,臭氧濃度超過(guò)0.1mg/m3時(shí)就構(gòu)成空氣污染;在作業(yè)場(chǎng)所,臭氧濃度超過(guò)0.2mg/m3時(shí)就構(gòu)成污染。
4、空氣中的臭氧濃度達(dá)到0.01-0.02mg/m3時(shí),人即可嗅知。
5、在對(duì)食品廠、化妝品廠、生產(chǎn)車間、庫(kù)房等場(chǎng)所進(jìn)行消毒時(shí),空氣中的臭氧濃度需達(dá)到10-20 mg/m3,并且要密閉作用30分鐘的時(shí)間。消毒時(shí)人不可在現(xiàn)場(chǎng)。
6、常壓混合條件下,瓶裝純凈水用臭氧消毒時(shí),通常1m3/h水需使用3g臭氧,并且水中臭氧濃度需≥0.3mg/L;對(duì)瓶裝礦泉水臭氧消毒時(shí),通常1m3/h水需使用6g臭氧,并且水中臭氧濃度需≥0.5mg/L。
7、泳池水用臭氧消毒時(shí),按全池水循環(huán)一次時(shí)每小時(shí)的水流量確定使用臭氧量,通常是1m3/h水使用1-2g臭氧,然后再投加少量的消毒藥劑。當(dāng)1m3/h泳池水使用臭氧≥4g時(shí),池水不再需要投加消毒藥劑,并且池水會(huì)變得清澈透藍(lán)。
8、水產(chǎn)養(yǎng)殖用水臭氧消毒時(shí),通常是按將池水的一半循環(huán)一次時(shí),每小水的流量來(lái)確定臭氧使用量的。淡水通常是1m3/h水使用1g臭氧,如果是海水臭氧量可提高到1.5-2g。育苗階段時(shí),臭氧使用量可適當(dāng)降低。但不論臭氧使用量是多少,在消毒過(guò)的水流回養(yǎng)殖池之前,水中的臭氧含量必須降低到0.05mg/L以下。
臭氧(O3),是氧(O2)的同素異形體,其分子中含有三個(gè)氧原子,分子式為O3,常溫下為無(wú)色氣體,有一股特殊的草腥味,有極強(qiáng)的氧化能力,穩(wěn)定性較差,常溫下可自行還原為氧氣。在自然界其主要密集處是臭氧層或雷電撞擊之處,因?yàn)槔讚魰?huì)使空氣中的氧轉(zhuǎn)化為臭氧,這也就是雷雨過(guò)后空氣特別清新的原因。
臭氧的發(fā)現(xiàn)、研究和應(yīng)用已有一百多年歷史,由于臭氧具有極強(qiáng)氧化性的特點(diǎn),因此被世界公認(rèn)是一種高效廣譜的殺菌劑。臭氧殺滅活病毒是通過(guò)直接破壞其DNA或RNA物質(zhì)而得以實(shí)現(xiàn),而殺滅細(xì)菌、霉菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細(xì)胞膜,使膜結(jié)構(gòu)成分損傷,導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長(zhǎng),然后臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織,甚至殺死。它的氧化能力高于氯一倍,滅菌比氯快300—600倍,是紫外線的3000倍。在相同滅菌作用時(shí)(殺滅大腸桿菌率為99%)臭氧劑量只是氯的0.000048倍,甚至幾秒鐘內(nèi)可以殺死細(xì)菌。
臭氧可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌毒素,可以清除和殺滅空氣、水、食物中的有毒物質(zhì)和細(xì)菌,去除異味,常見(jiàn)的有大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、糞鏈球菌、綠膿桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、福氏痢疾桿菌、霍亂弧菌、冠狀病毒和支原體、衣原體等原體,在臭氧的環(huán)境中15分鐘,其被殺滅率即達(dá)到99%以上。臭氧濃度13.6mg/m3時(shí)使用30分鐘,使HbsAg破壞99.99%,使甲型肝炎病毒抗原(HAAg)破壞100%
將臭氧溶于水中可形成臭氧水,臭氧水是一種對(duì)各種致病微生物有極強(qiáng)殺滅作用的消毒滅菌水劑,用臭氧水清洗瓜果、蔬菜、衣物、器皿等,可除去上面殘留的農(nóng)藥、化肥、病菌、異味等,并能延長(zhǎng)食品保鮮期。
臭氧被稱為綠色環(huán)保元素,因?yàn)樵跉⒕?、消毒的過(guò)程中,臭氧可自行還原成為氧,沒(méi)有任何殘留和二次污染,這是其它任何化學(xué)消毒劑都無(wú)法做到的。臭氧目前已被廣泛應(yīng)用到食品加工、水處理、空氣處理、制藥行業(yè)、果蔬保鮮等眾多領(lǐng)域。
臭氧濃度與作用
安全濃度人們?cè)试S接觸的臭氧濃度不大于0.2mg/m3。
臭氧工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):
國(guó)際臭氧協(xié)會(huì): 0.1 ppm,接觸10小時(shí)
美 國(guó): 0.1 ppm,接觸 8小時(shí)
德、法、日本: 0.1 ppm
中 國(guó): 0.15ppm
家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超過(guò)0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一個(gè)周期后殘留濃度不得大于0.2mg/m3。
動(dòng)物試驗(yàn)表明,臭氧毒性的起點(diǎn)濃度為0.3ppm,而人對(duì)空氣中臭氧可嗅知的濃度為0.02~0.04ppm,根據(jù)臭氧對(duì)肺功能毒性的試驗(yàn)結(jié)果,提出1.5~2.0ppm為臭氧允許濃度的上限。衛(wèi)生部規(guī)定臭氧最高允許濃度為0.2mg/m3??諝鈶?yīng)用濃度
作為空氣除味與殺菌,要求臭氧濃度較低,如0.5ppm(1mg/m3),而物品表面消毒(殺滅微生物和去除化學(xué)污染)則要求提高幾十倍的臭氧濃度。
空氣應(yīng)用具氧濃度在1mg/m3~10mg/m3之間。
溫度低,濕度大則殺滅效果好,尤其是濕度,相對(duì)濕度小于45%,臭氧對(duì)空氣中懸浮微生物幾乎沒(méi)有殺滅作用。在60%時(shí)才逐漸增強(qiáng),在95%時(shí)達(dá)到最大值。
用臭氧消毒食品加工車間,0.5~1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。
冷庫(kù)消毒要求臭氧濃度6~10ppm,停機(jī)后封庫(kù)24小時(shí)以上細(xì)菌殺滅率90%左右,霉菌殺滅率80%左右。
在水果貯藏期間,可用2~3ppm的臭氧可使霉菌的生長(zhǎng)受到抑制,貯藏期可延長(zhǎng)一倍。水中應(yīng)用濃度
水應(yīng)用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的最低濃度,高值作為“臭氧水消毒劑” 可達(dá)到的濃度值。
自來(lái)水臭氧睜化,國(guó)際常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為0.4mg/L的溶解度值,保持4分鐘,即CT值為1.6。
水中余臭氧濃度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可達(dá)消毒目的。
臭氧水消毒滅菌是急速的,消毒作用在瞬間發(fā)生。清水中臭氧濃度一旦達(dá)到,在0.5~1分鐘內(nèi)就殺死細(xì)菌,在濃度達(dá)4mg/L,在1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%。
Herbold報(bào)道:20℃條件下,水中臭氧濃度達(dá)0.43mg/L時(shí),可將大腸桿菌100%殺滅,10℃時(shí)僅需0.36mg/L即可全部殺滅。
臭氧濃度為0.25~38mg/L時(shí),僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒(HAV)。
礦泉水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L時(shí),即可滿足殺菌保質(zhì)要求。合理的臭氧投放量為1.5~2.0mg/L。
瓶裝水處理應(yīng)達(dá)0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧應(yīng)滿足 1m3水2gO3的發(fā)生量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),臭氧發(fā)生濃度高于8mg/L時(shí)容易達(dá)到濃度。
常用臭氧數(shù)據(jù)
1、臭氧發(fā)生器的規(guī)格是按照臭氧產(chǎn)生量的多少劃分的。臭氧產(chǎn)量的單位是mg/h或g/h(毫克/小時(shí)或克/小時(shí)),即臭氧發(fā)生器工作1小時(shí)能夠產(chǎn)生多少重量單位的臭氧。
2、臭氧在空氣中的濃度單位是ppm或mg/m3;臭氧在水中的濃度單位是ppm或mg/L。換算方法:在空氣中時(shí)1ppm2 mg/m3;在水中時(shí),1ppm1mg/L。
3、臭氧在大氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)就會(huì)造成環(huán)境污染。我國(guó)規(guī)定:在居住環(huán)境,臭氧濃度超過(guò)0.1mg/m3時(shí)就構(gòu)成空氣污染;在作業(yè)場(chǎng)所,臭氧濃度超過(guò)0.2mg/m3時(shí)就構(gòu)成污染。
4、空氣中的臭氧濃度達(dá)到0.01-0.02mg/m3時(shí),人即可嗅知。
5、在對(duì)食品廠、化妝品廠、生產(chǎn)車間、庫(kù)房等場(chǎng)所進(jìn)行消毒時(shí),空氣中的臭氧濃度需達(dá)到10-20 mg/m3,并且要密閉作用30分鐘的時(shí)間。消毒時(shí)人不可在現(xiàn)場(chǎng)。
6、常壓混合條件下,瓶裝純凈水用臭氧消毒時(shí),通常1m3/h水需使用3g臭氧,并且水中臭氧濃度需≥0.3mg/L;對(duì)瓶裝礦泉水臭氧消毒時(shí),通常1m3/h水需使用6g臭氧,并且水中臭氧濃度需≥0.5mg/L。
7、泳池水用臭氧消毒時(shí),按全池水循環(huán)一次時(shí)每小時(shí)的水流量確定使用臭氧量,通常是1m3/h水使用1-2g臭氧,然后再投加少量的消毒藥劑。當(dāng)1m3/h泳池水使用臭氧≥4g時(shí),池水不再需要投加消毒藥劑,并且池水會(huì)變得清澈透藍(lán)。
8、水產(chǎn)養(yǎng)殖用水臭氧消毒時(shí),通常是按將池水的一半循環(huán)一次時(shí),每小水的流量來(lái)確定臭氧使用量的。淡水通常是1m3/h水使用1g臭氧,如果是海水臭氧量可提高到1.5-2g。育苗階段時(shí),臭氧使用量可適當(dāng)降低。但不論臭氧使用量是多少,在消毒過(guò)的水流回養(yǎng)殖池之前,水中的臭氧含量必須降低到0.05mg/L以下。