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      臭氧殺菌在食品企業(yè)中的應(yīng)用

      放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-09-21  來源:食品580
      核心提示:臭氧殺菌是現(xiàn)代食品工業(yè)采用的冷殺菌技術(shù)之一,因為其具有高效、無污染、低成本的特性,被越來越多的食品企業(yè)高度重視。如何更有效的利用臭氧進行空間殺菌,避免出現(xiàn)一些使用誤區(qū),小編與大家共同分享一些使用經(jīng)驗。
             臭氧殺菌是現(xiàn)代食品工業(yè)采用的冷殺菌技術(shù)之一,因為其具有高效、無污染、低成本的特性,被越來越多的食品企業(yè)高度重視。利用臭氧進行空間的殺菌消毒是企業(yè)目前使用最廣泛的使用形式之一。

      如何更有效的利用臭氧進行空間殺菌,避免出現(xiàn)一些使用誤區(qū),小編與大家共同分享一些使用經(jīng)驗。

      1、臭氧殺菌原理

      臭氧滅菌或抑菌作用,通常是物理的、化學的及生物學等方面的綜合結(jié)果。而殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用與細胞膜,使細胞膜的構(gòu)成收到損傷,導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長,臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖,改變細胞通透性,導(dǎo)致細胞溶解、死亡。

      2、空間除臭臭氧參考濃度

      臭氧在空氣中殺菌常用的濃度及使用方法應(yīng)用范圍濃度參考表

      應(yīng)用范圍

      濃度(PPM)

      使用方法

      冷庫

      6.0~10.0

      根據(jù)庫容和污染程度,連續(xù)開機,主要殺滅霉菌

      食品車間

      1.0~1.5

      每天下班后開機送 O₃氣體

      雞蛋

      2.0~2.5

      間斷供 O₃氣體,每天開機 2~3h

      蘋果

      2.0

      間斷供 O₃氣體,每天開機 2~3h

      葉綠素少的蔬菜

      1.0~1.5

      間斷供O₃氣體,每天開機 2~3h

      魚、干酪

      0.5~1.0

      間斷供 O₃氣體,每天開機 2~3h

      工作服消毒

      10-20

      相對濕度90%左右,衣服用衣架掛起

      魚類加工廠

      3

      在管道內(nèi)投入O₃氣體氧化除臭

      注:上表來源于《臭氧技術(shù)及應(yīng)用》(化學工業(yè)出版社,2003.3)

      空氣消毒:

      應(yīng)在封閉空間,室內(nèi)無人的條件下進行,一般臭氧濃度5mg/m~30mg/m相對濕度~70%,作用時間30min~120min。

      水消毒:

      用于生活飲用水消毒時,水出廠前臭氧與水接觸時間應(yīng)>12 mn,消毒后的水中臭氧殘留量應(yīng)≤0.3 mg/L,管網(wǎng)末梢水中臭氧殘留量應(yīng)>0.02 mg/L。

      餐飲具和食品加工管道消毒:

      浸泡消毒時一般水中臭氧濃度應(yīng)>10mg/L,消毒時間應(yīng)>15 min;沖洗消毒時一般水中臭氧濃度應(yīng)>0.6 mg/L,消毒時間應(yīng)>20 min。

      物體表面消毒:

      用臭氧氣體對物體表面消毒時,一般臭氧濃度應(yīng)>60mg/m相對濕度>70%,作用時間60min~120min。

      用臭氧水對物體表面消毒時,一般要求水中臭氧濃度>10 mg/L,作用時間>60 min。

      注:上述數(shù)據(jù)來源于《GB28232-2020 臭氧消毒器衛(wèi)生要求》

      3、臭氧發(fā)生器的選擇

      空間滅菌的效果與臭氧的達到濃度有關(guān),因此在考慮使用多大產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器是否合適,以下有個公式可以參考:

      W=C×V×10-3/D

      注:W-臭氧發(fā)生器產(chǎn)量 單位:g/h

      C-單位體積臭氧投加量 單位:mg/m3(空氣中臭氧濃度  1ppm=2.14mg/m3)

      V-實際臭氧消毒體積單位: m3 【V包括V1潔凈區(qū)空間體積、V2空氣凈化系統(tǒng)體積 (可以忽略)、V3循環(huán)時空氣損失體積(實際計算過程中V3等于循環(huán)系統(tǒng)總風量的1.2%)】

      D-臭氧衰退系數(shù)0.42

      例如:若設(shè)計臭氧濃度按空間1.5ppm,消毒空間體積10000 m3,送風流量100000 m3/h

      W=1.5×2.14×10-3×(10000+100000×1.2%)/0.42=85.6g/h

      根據(jù)計算結(jié)果一般選用臭氧發(fā)生器產(chǎn)量為90g/h

      4、臭氧發(fā)生器的安裝

      因為臭氧在濕度越高環(huán)境下,殺菌效果越好。這是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄,其組織容易被臭氧破壞,這一特性對于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合。

      但是有些企業(yè)會將臭氧發(fā)生器放置在室內(nèi),這就存在安全隱患,因為在高濕度環(huán)境下,臭氧會腐蝕臭氧發(fā)生器本身一些零部件,縮短設(shè)備壽命,還有可能造成短路、故障、甚至起火。

      所以建議一般臭氧發(fā)生器安裝在室外,室內(nèi)采用布管式。

      5、臭氧水與傳統(tǒng)的消毒殺菌效果對比數(shù)據(jù)

      a.殺菌水對物體表面的殺菌效果

      消毒物品

      處理前細菌總數(shù)cfu/g

      殺菌劑

      Mg/kg

      作用時間

      Min

      平均殺菌率

      %

      不銹鋼臺面

      3800

      CLO2水(100)

      1

      1.2

      O3水(1.5)

      1

      1.5

      聚酯瓶

      56

      CLO2水(100)

      2

      100

      O3水(1.5)

      2

      100

      玻璃瓶

      320

      CLO2水(100)

      2

      1.7

      O3水(1.5)

      2

      100

      b.臭氧水噴淋對蝦及其它魚類5min,經(jīng)感官評定對色澤、風味等品質(zhì)均無影響

      消毒物品

      處理前細菌總數(shù)

      cfu/g

      殺菌劑

      mg/kg

      處理前細菌總數(shù)

      cfu/g

      平均殺菌率

      %

      有殼蝦

      36000

      CLO2水(100)

      650

      1.2

      O3水(0.7)

      290

      1.5

      自來水

      27000

      1.0

      蝦仁

      28000

      CLO2水(100)

      200

      1.8

      O3水(0.7)

      140

      1.1

      自來水

      22000

      1.4

      c.噴淋榨菜絲、蘿卜片、黃瓜片2min,不同處理方式的產(chǎn)品細菌總數(shù)  cfu/g

      產(chǎn)品

      CLO2水

      100 mg/kg

      O3水

      1.0mg/kg

      自來水

      榨菜絲

      12

      5

      1200

      蘿卜片

      25

      7

      4300

      黃瓜片

      8

      0

      750


      6、臭氧在食品企業(yè)的應(yīng)用范圍

      臭氧自1785年發(fā)現(xiàn)以來,作為一種氣體殺菌劑廣泛應(yīng)用在食品加工、運輸、貯存、自來水生產(chǎn)等領(lǐng)域,因為它不但能對空間消毒滅菌,而且也能作用于物體表面和內(nèi)部,特別是近年來由于人們對臭氧利用技術(shù)了解的深入,臭氧殺菌在食品工業(yè)中越來越受到人們的重視,利用的范圍也越來越廣,例如,可用于冷庫消毒;生產(chǎn)車間空氣的滅菌凈化;蔬菜水果加工、貯藏及防霉保鮮;礦泉水殺菌保質(zhì)以及生產(chǎn)用水、生產(chǎn)工具容器、包裝物等的消毒;有助于食品生產(chǎn)企業(yè)通過食品行業(yè)的GMP及HACCP體系的認證。

      如表 2 所示 ,在日、美等國,臭氧的殺菌手段已廣泛使用于食品加工的各個方面。

      表2 臭氧在食品企業(yè)中應(yīng)用的領(lǐng)域

      應(yīng)用目的

      應(yīng)用領(lǐng)域

      應(yīng)用方法舉例

      食品殺菌

      食品原料(谷類、豆類和其他粉體類)、蔬菜、水果、生鮮點心,鮮魚、食肉、生貝、熟菜類

      小麥粉、精白米、糙米、蕎麥面、香辛料殺菌、清蒸罐頭、鹽漬罐頭內(nèi)充填O₃,面包粉、餃子皮、混沌皮、切面、蕎麥面、熏肉殺菌,草莓、蘋果、豆芽等果蔬包裝內(nèi)封入O₃

      環(huán)境空氣殺菌

      糕點車間、水產(chǎn)畜產(chǎn)加工車間、冷庫、食堂、廚房、烤雞烤鴨間、豆腐加工車間、冷凍食品加工車間

      車間空氣消毒,果蔬、蛋、肉、干酷的貯藏

      水殺菌

      食品加工用水、洗凈用水、排水處理、食品噴霧水

      鮮魚、精肉、水果蔬菜、焙烤用具的鹽水、洗凈,凍魚、凍肉解凍水殺菌,飲料水、洗凈水殺菌

      脫臭及脫色

      肉食加工間、廚房操作間、食品原料的脫色和漂白

      魚貝類、鮮肉及大蒜的脫臭

      氧化及其他作用

      有毒氣體分解,食品原料的催熟化、促進植物生長、新鮮度的保持

       


      7、臭氧使用的注意事項

      我國衛(wèi)生部1979年制定的《工業(yè)衛(wèi)生標準》中規(guī)定,臭氧的安全標準為0.15ppm;美國標準規(guī)定,人員可在0.1ppm濃度下工作8小時。

      引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm,允許接觸的時間是1.5小時,時間長了會感到口干等不適。濃度在1-4ppm會引起人員咳嗽,允許接觸時間為1小時。濃度在4-10ppm會引起強烈咳嗽,允許接觸時間為20分鐘。

      因此臭氧空間消毒時生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場,消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量,用符合國家衛(wèi)生標準的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。

      表1 臭氧的暴露對于人體安全的影響

      臭氧濃度(ppm)

      影響及反應(yīng)

      0.01-0.02

      感覺有一些臭氣(過一會兒就習慣了)。

      0.1

      有明顯地臭氣味,對于鼻子,喉頭有刺激感。

      0.2-0.5

      在3~6小時的暴露下,視覺就降低。

      0.5

      在上呼吸道里有明顯地刺激感。

      1-2

      在2小時的暴露下,有頭痛胸疼,進而引起上呼吸道口渴及咳嗽,在反復(fù)暴露下就陷入慢性中毒。

      5-10

      出現(xiàn)脈搏數(shù)增加,體疼,麻酸狀等,繼續(xù)暴露就招致肺部水腫。

      15-20

      小動物在兩周就死亡。

      50

      活體人在1小時下就陷入生命危險狀態(tài)。

      表2 臭氧容許濃度的基準限制值

      容許值

      美國

      日本

      東歐各國

      容許濃度

      0.1ppm

      0.1ppm

      0.05

      從食品安全的角度,由于臭氧殺菌的濃度很低,并且易于分解,食品表面無殘留污染,因此不會對食品品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。

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