近年來，非熱殺菌技術(shù)的發(fā)展不斷引起人們的重視，臭氧作為一種新型殺菌劑，一方面有廣譜的殺菌能力，另一方面滅菌效果具有速度快、效率高、無殘留等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品保鮮、水處理、空氣凈化、食品儲(chǔ)藏、養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域。目前，在食品相關(guān)領(lǐng)域中，臭氧殺主要用于飲用水水的殺菌消毒，其次是用于雞蛋的保鮮，果蔬的保鮮以及其他農(nóng)產(chǎn)品的保鮮。

　　1、臭氧在飲用水中應(yīng)用

　　在飲用水中使用臭氧的目的是殺滅在灌裝、輸送等過程中從空氣、包裝材料、管道、設(shè)備等方面產(chǎn)生的二次污染的細(xì)菌，還可以應(yīng)用于生產(chǎn)原料用水的消毒滅菌，以保證飲用水能在預(yù)定的存儲(chǔ)期限內(nèi)細(xì)菌不超標(biāo)，所以臭氧也被稱為"保鮮殺菌"的消毒劑。

　　飲用水用臭氧消毒，通常是在經(jīng)過多級(jí)過濾處理后進(jìn)行的，也有在原水環(huán)節(jié)再加多一道臭氧處理工藝的，其目的一是氧化水中的某些物質(zhì)，二是對(duì)原水進(jìn)行消毒滅菌。

　　飲用水消毒的臭氧發(fā)生器有兩種，一是使用空氣源的臭氧發(fā)生器，二是使用氧氣為原料的臭氧發(fā)生器。由于空氣中的氮?dú)獬煞直壤哌_(dá)78%，所以使用空氣為原料的臭氧發(fā)生器所產(chǎn)生的臭氧，其中含有大量的一氧化氮等對(duì)人體健康不利的化合物。所以當(dāng)使用含有氮化物的臭氧對(duì)飲用水消毒時(shí)，除可能對(duì)人體不利外，還會(huì)使飲用水的口感變得有土腥味。如果條件允許，盡量使用以純凈氧氣為原料的臭氧發(fā)生器對(duì)飲用水進(jìn)消毒。

　　2、臭氧在雞蛋保鮮中的應(yīng)用

　　雞蛋及其蛋制品是沙門氏菌爆發(fā)的主要來源，為了保證雞蛋的質(zhì)量安全，在美國(guó)、加拿大、澳大利亞和日本等國(guó)家都是使用一定方法將雞蛋去污和洗滌，但歐盟國(guó)家不允許清洗蛋殼，因?yàn)榍逑催^程會(huì)影響蛋外層（角質(zhì)層）并增加危險(xiǎn)微生物如沙門氏菌滲入蛋殼的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，一般的商業(yè)清洗劑或消毒劑在條件下最多可將蛋殼表面的微生物菌群減少2~3個(gè)數(shù)量級(jí)，即便如此，洗蛋仍不能避免沙門氏菌病傳播的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橄吹半m然改善了殼蛋的外觀，并減少了殼上的微生物負(fù)荷，但不正確的洗滌方法可能會(huì)導(dǎo)致腸炎沙門氏菌滲入蛋內(nèi)，微生物會(huì)在雞蛋內(nèi)繼續(xù)繁殖。

　　臭氧殺菌常用于禽蛋類的殺菌消毒。臭氧具有廣泛的抗菌活性，其殺菌是一個(gè)復(fù)雜的過程，它的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其可分解成羥基、氫過氧化物和超氧自由基，這些物質(zhì)會(huì)攻擊細(xì)胞膜成分（包括蛋白質(zhì)，呼吸酶，不飽和脂肪酸等），細(xì)胞包膜（肽聚糖），細(xì)胞質(zhì)（酶，核酸），孢子外殼和病毒衣殼（蛋白質(zhì)和肽聚糖）。臭氧滅活微生物主要有兩種機(jī)制：一種是巰基被氧化，巰基的氨基酸酶，肽和蛋白質(zhì)在臭氧處理過程中會(huì)產(chǎn)生較小的肽。第二種機(jī)制是將多不飽和脂肪酸氧化成酸過氧化物。但總體來看都是因?yàn)橛捎诔粞跏刮⑸锏募?xì)胞包膜的受損或解體而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄漏細(xì)胞溶解而死亡。很多研究證明臭氧對(duì)各種微生物，包括革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌，以及孢子形式和營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞都有很好的抗菌作用。臭氧還對(duì)細(xì)胞內(nèi)的核酸中的嘌呤及嘧啶產(chǎn)生破壞作用。

　　3、臭氧在果蔬保鮮中的應(yīng)用

　　果蔬在采后的代謝過程中會(huì)產(chǎn)生乙烯，乙烯會(huì)加速果實(shí)的成熟，導(dǎo)致果皮變?yōu)楹稚?，果肉發(fā)軟，直至老化腐爛，從而降低了果蔬的商品價(jià)值。臭氧是僅次于氟的強(qiáng)氧化劑，可以氧化多種飽和、不飽和的有機(jī)物。用臭氧處理貯藏庫內(nèi)的果蔬，可消除其呼吸時(shí)釋放出的乙烯、乙醛、乙醇等有害氣體，從而減弱果蔬呼吸強(qiáng)度，延緩衰老。臭氧對(duì)植物及其果實(shí)的呼吸有抑制作用，能明顯抑制果蔬的蒸騰作用，降低水分的消耗。臭氧處理可以保持果蔬的色澤風(fēng)味和果蔬的硬度，縮小果蔬表皮的氣孔，從而降低果蔬營(yíng)養(yǎng)成分的損失。

　　盡管臭氧對(duì)飲用水、農(nóng)產(chǎn)品有很好的保鮮殺菌作用，并廣泛應(yīng)用，但也存在較多問題。如隨著臭氧濃度的提高，在飲用水中易引起溴酸鹽的超標(biāo)，在農(nóng)產(chǎn)品保藏中可能導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品細(xì)胞產(chǎn)生損傷，細(xì)胞膜透性增加，胞內(nèi)物質(zhì)外滲加劇，使得農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。甚至可能降低部分果蔬胡蘿卜素含量。因此，在使用臭氧作為保鮮劑過程中，需要權(quán)衡臭氧處理的優(yōu)勢(shì)和缺陷，結(jié)合生產(chǎn)成本及其商品價(jià)值綜合考慮是否需要應(yīng)用臭氧處理。而且，還要確定其使用濃度、處理時(shí)間、處理方式等，以達(dá)到效果。

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　　作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，畢業(yè)于華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，食品科學(xué)碩士，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事營(yíng)養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。