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臭氧应用
臭氧在冷库保鲜方面的应用
冷库保鲜的作用机理:
臭氧在冷库中有三个方面的作用机理:一是杀灭微生物,消毒杀菌;二是使各种有臭味的有机、无机物氧化除臭;三是使新陈代谢的产物被氧化,从而抑制新陈代谢过程,起到保质、保鲜的作用。
利用臭氧消毒机产生臭氧,把臭氧气体应用于冷库中,对果蔬进行保鲜,是贮藏的一种方法。在世界范围内,将臭氧在冷库中应用已有近百年的历史。1909年法国德波冷冻厂使用臭氧对冷却的肉杀菌,而1928年美国人则在天津建立起“合记蛋厂”,其打蛋间就用臭氧消毒。
我国应用臭氧冷藏保鲜起步晚,随着臭氧发生器制造技术的完善,臭氧在冷库中应用越来越广泛。
臭氧具有强氧化性,可以用于冷库杀菌、消毒、保鲜。由于臭氧具有不稳定性,把它用于冷库中辅助贮藏保鲜更为有利,因为它分解的最终产物是氧气,在所贮食物假果品里不会留下有害残留。
臭氧在冷库中的应用主要有三个方面:
①杀灭微生物——消毒杀菌;
虽然冻结可能会使有些细菌死亡,但有些致病菌对低温有极大的抵抗力,一旦温度回升,这些细菌就会“复苏”。尤其是冷却间及冷藏间,由于其温度适合嗜低温性细菌、霉菌及酵母菌的生长,会使所贮食品大量损坏。在这种情况下,使用臭氧会取得满意效果。臭氧属于气体灭菌剂,其抑菌和灭菌作用,通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。其作用机制可归纳为以下三点:a.作用于细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流,使细胞失去活力;b.使细胞活动必需的酶失去活性。这些酶既可以是基础代谢的酶,也可以是合成细胞重要万分的酶;c.破坏细胞质人的遗传物质或使其失去功能。一般认为,臭氧杀灭病毒是通过直接破坏其RNA(核糖核酸)或DNA(脱氧核糖核酸)物质完成的。而臭氧杀灭细菌,霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞膜,使细胞膜的构成受到损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长。臭氧继续渗透破坏膜内组织,直至死亡。
②使各种有臭味的无机物或有机物氧化——除臭;
臭氧本身有特殊的气味。利用臭氧来除臭氧,并不是以臭氧的气味来掩盖其他臭味,而主要是利用臭氧的强氧化能力。臭氧味的主要成份是胺R3N,硫化氰H2S,甲硫醇CH3SH二甲硫化物CH3SCH3,二甲二硫化物CH3-S-S-CH3等。除臭的效果也受其他因素影响,尤其是温度及分子较大的臭味物质。温度越低,分子越大,氧化反应越弱,除臭的效果也越差。而湿度对除臭效果没有什么影响。既然臭氧会氧化各种臭味物质。那么在水果库中,应用臭氧是否会影响到水果的芳香味?这是人们所关心的。对草莓所做的试验表明,在臭氧存在的情况下,其芳香味反而增大,这可能是臭氧有助于芳香味和水果香味的形成。当然这种情况对其它水果是否如此,尚难定论。在水果库中使用臭氧,还可防止包装材料的气味传到所贮的物品上。特别是在相对湿度85%-90%的情况下,使用木制板箱更有效。
③使新陈代谢产物氧化,从而抑制新陈代谢过程。
在果蔬贮藏过程中,会产生乙烯。会影响到其他果蔬,使果蔬进一步成熟。这过程的起始现象是表皮变褐,果肉变软,最终腐烂。利用臭氧可使乙烯氧化,变成CO2和水。臭氧发生器产生臭氧的同时,也产生大量的负离子,负离子也有抑制果蔬新陈代谢的作用。
根据臭氧的物理化学性质,把臭氧用于保鲜是有效的。试验表明把臭氧发生器安装在贮藏室距地面2米的墙壁上,每天开机1-2小时,尽量关闭库门,保持和提高臭氧浓度达到1222毫克/千克,并将室内湿度控制在95%左右。在湿度较大的情况下,杀菌保鲜效果能大大提高。
先进的 水果蔬菜保鲜技术
1、简易贮藏保鲜 简单贮藏方式有埋藏、堆藏、窑藏和通风库贮藏等。定期通风换气中,可采用通臭氧的方法,可大大减少细菌病毒。
2、冷藏保鲜 冷藏是现代化水果蔬菜贮藏的主要形式之一,它是采用高于水果蔬菜组织冻结点的较低温度实现水果蔬菜的保鲜。关键是按不同水果蔬菜的习性,严格控制温度,此外,水果蔬菜贮藏前的预冷处理、贮期升温处理、化学药剂处理等措施均能起到减轻冷害的作用。
近年来,冷藏技术的新发展主要表现在冷库建筑、装卸设备、自动化冷库方面。
3、控制冰点贮藏保鲜 在冰点湿度下对食品进行保鲜的新方法称为控制冰点贮藏法。2、产地贮藏保鲜:贮藏库、土窑洞加机械制冷、简易节能库、复合节能冷库、柑橘改良通风库、苹果常温双相变动气调技术等。目前,这些节能贮藏体系已在各种水果蔬菜中应用。
4、 气调贮藏保鲜 科学家发明苹果气调贮藏法,成为工业发达国家果品保鲜的重要手段。
(1) CA气调贮藏保鲜 CA贮藏是气调贮藏保鲜,利用机械设备,人为地控制气调冷库贮藏环境中的气体,实现水果蔬菜保鲜。气调库要求精确调控不同水果蔬菜所需的气体组分浓度及严格控制温度和湿度。温度可与冷藏库贮藏温度相同,或稍高于冷藏的温度,以防止低温伤害。气调与低温相结合,保鲜效果(色泽、硬度等)比普通冷藏好,保鲜期明显延长。我国气调贮藏库保鲜正处于发展阶段。我国在北京建成第一座自行设计的气调库以来,广州、大连、山东等地相继由国外引进气调机和成套的装配式气调库,用来保鲜苹果、猕猴桃、洋梨和枣等。
有研究表明,臭氧可使果蔬、饮料和其他食品的贮藏期延长3~10倍。在实际应用中,臭氧发生器应安装在冷库上方,或自下向上吹;果蔬的堆码要有利于臭氧接触,并且能快速而全面的对空间进行消毒杀菌,起到保鲜的作用。