臭氧消毒机主要原理和应用领域臭氧具有极强的分解能力,可快速强力杀灭水中、空气中及附首面上的各种细菌,致病微生物,病毒真菌及原虫等。
臭氧处理具有反应速度快、效力高、无残留物、不产生二次污染等优点。
臭氧的不同使用方法及其相关应用:臭氧是一种强氧化剂,在消毒学上属于过氧化学类消毒剂,具有广谱、高效杀菌作用。
臭氧对空气微生物有强大的杀灭作用,低于容许浓度(0.2mg/m)的臭氧,即对一般细菌繁殖体具有良好的杀菌作用,用臭氧消毒病房空气,可取得满意效果,臭氧对付细菌的方法,是将细菌的细胞体直接氧化,即破坏其DNA的基因而达到抑制的效果。
空气中使用臭氧参考浓度:臭氧对物体表面消毒作用:臭氧消毒柜是典型的表面消毒装置,对于消毒餐具和生活用品特别是怕热物品具有优势。
臭氧对餐具消毒的最突出的优点就是无残留毒性。
将洗干净的餐具、茶具等浸入清水中充入臭氧使浓度达到1-2mg/L,作用10-20分钟,可完全杀灭餐具上大肠杆菌等肠道细菌和病毒。
臭氧对畜牧养殖的应用:就以养鸡生产最关键的预防瘟疫和病害的措施来说,必须在技术上找到新的突破口,才能提高生产效益和产品质量。
在常规的饲养过程中只是不断地给鸡喂上抗生素和注射疫苗。
这些措施看起来无可非议,但是,却忽视了饲养过程中平时无时不刻地对场内空气进行杀菌、消毒、净化。
而使受细菌病毒等污染的如侏儒症。
过多地使用化学药物会损害了蛋鸡的吸钙机能。
蛋鸡的吸钙机能一时受损即使增加含钙饲料也收效甚微,软壳蛋不可避免地还要产出。
养鸡生产过程中不给鸡喂抗生素等药物难以避免瘟疫疾病带来的损失,喂了抗生素等药物又影响了产品质量,实在处于两难状态。
应用臭氧技术是禽类养殖场突破常规技术,提高生产效率及保证肉蛋质量保持可持续发展的先进途径。
在预防瘟疫和病害的技术利用臭氧的特性进行杀菌、消毒、净化,是国外现代禽类养殖场普遍采用高科技技术。
臭氧在水体消毒中应用:适用范围:游泳池水消毒;矿泉水厂水杀菌;自来水厂水杀菌;直饮水厂杀菌;食品厂水消毒;食品厂消毒液;生产用水消毒;生产消毒液;水产养殖用水处理;水产养殖消毒液;畜牧养殖水处理;畜牧养殖消毒液;畜牧养殖对饲料处理减少兽药使用;蔬菜加工对水消毒;蔬菜加工对蔬菜去除农药残留;水果清洗保鲜;污水处理厂:对污水处理;大型机关食堂对蔬菜水果和肉类清晰消毒;臭氧的果蔬冷藏应用:臭氧在蔬菜水果贮藏中的应用中,除了具有杀灭或抑制霉菌生长、防止腐烂作用之外,还具有防止老化等保鲜作用。
其机理是臭氧可以氧化分解果蔬呼吸出的催熟剂一乙烯气体C2H4。
乙烯中间产物也具有对霉菌等微生物的抑制作用。
臭氧可在杀菌防霉与快速分解乙烯以减缓新陈代谢两个方面发挥作用,推迟后熟、老化和腐烂,同包装、冷藏、气调等手段一起配合提高保鲜效果。
臭氧在冷库杀菌、保鲜、防霉分三个阶段:空库杀菌、消毒,入库杀菌、保鲜和日常防霉,目的是减少霉菌、酵母菌造成的腐烂。
入库前空库消毒,空库消毒安排在入库前3-6天,将臭氧发生器开机24小时,轮翻消毒,臭氧浓度大约保持在5-10ppm,入库前1-2天停机封库,在气调设备正常运转后,每一时段根据提供的技术资料定量加入一定浓度的臭氧即可。
入库预冷杀菌由于冷风机一直开动难以建立起臭氧浓度。
这时应将臭氧发生器放在库内距冷风机最远端。
此时产生的臭氧借助冷风机带动空气流动而与果蔬表面接触,起到部分杀菌作用。
在装袋前可一直开臭氧,由于贮量大、空气流动,不会达到2.5ppm的伤害浓度。
日常防霉对于气调库与气调大帐要在调节补充空气时同时通入臭氧,这时应选用有压力、臭氧浓度适中的臭氧源。
果蔬的包装要有利于接触、扩散,纸箱侧面的孔要捅开,不要码成大垛。
气调库与气调大帐要用管送入臭氧,自然气调塑料袋包装有硅窗的臭氧可以渗入,全塑袋可在换气前后应用臭氧。
实际应用证明,臭氧可强烈抑制蒜苔苔苞腐烂扩展,如有霉烂发生,可使其直接暴露在臭氧下杀菌抑制其扩展。
苹果、梨及葡萄等水果应用臭氧效果很好,间断应用浓度不超过2.0ppm没有任何伤害。
臭氧防霉保鲜的蔬菜水果出库后一段时间仍保持保鲜作用。
部分蔬果蔬菜的保鲜应用浓度推荐:水果1种类:香蕉贮存条件:使用臭氧贮藏香蕉的最佳条件是温度12摄氏度,浓度1.5-7ppm。
在这样的条件下,香蕉成熟不很快,呼吸强度变化也不大。
2种类:柑桔贮存条件:柑桔对臭氧不敏感,甚至在40ppm高浓度下,由于乙烯和其他的新陈代谢产物被臭氧氧化,减慢其成熟速度。
3种类:浆果(草莓、木莓、葡萄)贮存条件:可用2-3ppm的臭氧,可以使霉菌生长受到限制,而对浆果的质量和香味没有影响,储藏期可以延长一倍。
但包装方式不能妨害臭氧与酱果接触。
4种类:苹果贮存条件:在2ppm下冷藏5个月,大多数品种不会受到伤害,如果浓度少许提高,某些品种香味会下降,品质也有些下降。
5种类:梨贮存条件:某些品种,在3ppm浓度,5摄氏度条件下,贮藏17天不会变坏,呼吸强度也没有增加。
蔬菜1种类:马铃薯(土豆)贮存条件:在6-14摄氏度,相对湿度90%以上。
在臭氧浓度15-18mg/m3下,对马铃薯处理6-10小时,可使马铃薯疫霉菌落停止生长。
2种类:蒜苔贮存条件:可用2-4ppm浓度的臭氧,杀死蒜苔表面的部分微生物。
3种类:西红柿贮存条件:用于贮藏的西红柿,要选用皮厚、坚实的晚熟品种,五六成熟。
分层单摆平放。
日常防霉以臭氧浓度4-5ppm两天开机一次或2-3ppm每天开机一次,达到浓度即停机。
贮藏一个半月,好果率达到80-90%。
4种类:柿子椒贮存条件:采摘是应用剪刀剪断果柄,柿子椒在帐内要分层散放。
一般的贮藏温度为12-15摄氏度,秋季采摘的为8-10摄氏度,CO2小于3%,O2为10%左右。
臭氧的充入,第一个月每天2-3次,浓度为5PPM左右,以后可每天1-2次。
贮藏70天,柿子椒商品率达80%以上。
蔬菜水果等保鲜:利用臭氧延长水果、禽蛋的保鲜期。
臭氧用于食品、果品、蔬菜等保鲜在欧美、日本等国非常普及,渗透到生产、储存、运输的各个环节。
冷库、恒温库中使用,它可以使肉类食品在最长时间内不致变质;可使果品、蔬菜在保存期内完整如初。
三、臭氧--绿色食品防病新技术臭氧又称富氧、超氧、三原子氧,是氧气(O2)的同素异构体,分子式为O3,因具类似雷电后的臭味而得名。
臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的一种,其消毒杀菌能力是氯的2倍多,杀菌速度是氯的300-600倍、是紫外线的3000倍,且无死角,反应后还原为氧气,被鉴定为高效、无二次污染的洁净氧化剂。
作用机理臭氧是一种强氧化剂,氧化能力仅次于氟(F2),杀菌效果与氧乙酸相当,强于甲醛,比氯高1倍多。
臭氧的杀菌消毒功能与一般杀菌剂不同,一般杀菌剂是起进行性、积累性的杀菌作用,而臭氧的杀菌作用是急速的,当其浓度超过一定阈值后,消毒杀菌作用甚至可以瞬间完成。
臭氧正是凭借这种强大、快速的氧化能力而达到杀灭昆虫和微生物的目的。
一般认为臭氧的杀虫机理为当害虫吸入臭氧时,臭氧的强氧化作用将它们的呼吸和循环系统氧化破坏,使其窒息死亡至于臭氧杀菌机理,一般认为臭氧首先作用于真菌、细菌等微生物的细胞膜,使细胞膜受到损伤,并继续渗到膜内组织,与细胞中的多种成分产生反应,产生不可逆转的变化,导致新陈代谢障碍,并抑制其生长,直至细胞死亡。
温室大棚蔬菜防病应用有报道说臭氧是广谱、高效、快速杀菌剂,它可迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物,而且对农药和有机毒物还有很强的降解作用。
据报道,陕西省研制出一种"大棚蔬菜病虫害防治仪",将这台比12英寸电视还要小的仪器放在蔬菜温室或大棚里(由于臭氧密度高于空气密度,通常是将悬挂式臭氧发生器安装在人行通道距地面1.5-2m高的上方),以空气为原料,通过高压高频产生高浓度的臭氧,只要十几分钟就可以让大棚内充满足够杀虫浓度的臭氧,甚至于渗透到植物根部,杀灭害虫及病菌,从而使温室、大棚蔬菜在不用或少用农药的情况下达到防治病虫害的目的,为绿色食品生产提供了又一项新技术。
臭氧在完成其杀菌消毒使命后,约半小时后还原为氧气,又可起到促进植株生长的作用。
棚室内给臭氧均在夜间、无人、全封闭和较高的湿度条件下进行,以保证人员安全和保持足够的臭氧浓度。
消毒后及时打开门窗以通风换气。
臭氧在温室、大棚内的杀菌效果与臭氧发生器自身的机型、臭氧浓度、室内温湿度、光照、肥水管理、作物品种等诸多因素有关,故臭氧的使用方法可根据蔬菜种类、生长期、病虫害种类与严重度以及气候的特点,进行适当调整。
研究表明,湿度的提高及温度的降低可增强臭氧的消毒作用,在高湿度下微生物细胞膜变薄,易被臭氧破坏,可发挥更好的防治效果。
应用臭氧的环境湿度应在60%以上,低于45%时臭氧对空气中的微生物几乎没有杀菌作用,湿度越高杀菌效果越好。
有人试验温室番茄在晚上(冬季18时后、夏季19时后)给臭氧15-20min,间隔24h,叶菜在晚上给30min,间隔48h较好。
一般来说,喷洒臭氧水比给臭氧气体防病效果好,当臭氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用。
如在番茄叶霉病、灰霉病发生前用臭氧水反复喷雾,有预防发病及防止病害蔓延的效果。
发病后除给臭氧气体外,日本还再辅之以喷洒0.3-0.5mg/L的臭氧水,这样通过氧液结合,可提高杀菌效果。
中科院陕西分院渭南大棚蔬菜基地使用7g/h的臭氧发生器,与使用常规农药的大棚作对比,结果表明使用臭氧处理的大棚蔬菜,可使蔬菜免受农药污染,植株生长发育明显增强,开花结果率高,果实提早成熟,可增产20%-30%,费用降低90%。
日本报道,臭氧能有效防治暖棚中番茄、香瓜、黄瓜的恶霉病,并能去除茄子、蘑菇头、盆花等的霉杂菌及蚜虫,还能促进植株生长。
臭氧水浸泡种子,可进行种子消毒。
使用臭氧时应避免操作人员长时间与臭氧接触,短时间接触臭氧不会对人体造成伤害。
工作环境臭氧浓度低于0.1mg/kg时是安全的,但低于0.1mg/kg时对微生物没有杀灭作用。
总之,目前我国对臭氧及其应用的研究不是很多、很深,尤其是在蔬菜产业中的应用研究还刚刚起步,但我们完全可以预测,臭氧将在未来的农业生产中起着越来越重要的作用。
臭氧对食品保鲜的特殊作用不应忽视:臭氧自被人们认识近百年来,它的作用被逐步延伸到了各个领域,其中最受人们重视的是它的消毒作用。
饮用水消毒、游泳池消毒、清洗瓜果、洗涤内衣、洁净手术室直至"非典"过后扩大到洁净注射室、候诊室、病房、会议室等。
之所以消毒用途如此广泛,是由于臭氧能够在很短的时间内降解毒素,消除异味,臭氧发生器不需任何附件和介质,重量很轻,使用方便。
另一方面,臭氧水不需任何特殊包装,可随身携带,随时使用,因此,人们在对臭氧的认识和使用上目前还大致停留在消毒的概念上。
但实际上,臭氧的作用绝不仅仅限制在消毒杀菌方面,它在食品的防腐保鲜方面还有着非常特殊的作用。