臭氧（O3）是一種強(qiáng)氧化劑,、消毒劑、精制劑,、催化劑,。自本世紀(jì)初法國(guó)用臭氧對(duì)飲用水殺菌處理以來(lái)，它的殺菌應(yīng)用越來(lái)越廣泛,。在食品殺菌方面,，zui早在 1909 年法國(guó)的科隆市用于冷凍肉的保存。

臭氧03殺菌消毒原理

    臭氧是氧的同素異性體,，常溫下是一種不穩(wěn)定的淡紫色氣體,，有刺激腥味，微量時(shí)具有一種“清新”氣味,。臭氧具有*的氧化能力,，在水中的氧化還原電位 2.07V ，僅次于氟電位 2.87V ,，居第二位,，它的氧化能力高于氯（ 1.36V ）、二氧化氯（ 1.5V ）,。正因?yàn)槌粞蹙哂袕?qiáng)烈的氧化性,，所以它對(duì)細(xì)菌、霉菌,、病毒具有強(qiáng)烈的殺滅性,，這種作用通常是物理、化學(xué),、生物學(xué)方面的綜合效果,。

其機(jī)理可以是以下幾個(gè)方面：

⑴臭氧很容易同細(xì)菌的細(xì)胞壁中的脂蛋白或細(xì)胞膜中的磷脂質(zhì)、蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，從而使細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞受到破壞（即所謂的溶菌作用）,，細(xì)胞膜的通透性增加，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流,，使其失去活性,。

⑵臭氧破壞或分解細(xì)胞壁，迅速擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞里,，氧化了細(xì)胞內(nèi)酶或 RNA,、DNA，從而致死菌原體。在高壓強(qiáng)電場(chǎng)作用下,，氣體在電介質(zhì)表面產(chǎn)生脈沖電暈放電,，產(chǎn)生高濃度等離子體，電子和離子被強(qiáng)大電場(chǎng)力作用加速與氣體分子碰撞,，在10S內(nèi)使氧分子分解成單原子氧，在數(shù)10S內(nèi)原子氧和分子氧結(jié)合成臭氧：

  O2 +e →2O+2O2 → 2O3

    臭氧在水中是不穩(wěn)定的,，時(shí)刻發(fā)生還原反應(yīng),，產(chǎn)生十分活潑的、具有強(qiáng)烈氧化作用的單元子氧（ O）,，在產(chǎn)生瞬時(shí),，對(duì)水中細(xì)菌、微生物有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解作用,。

  O3 → O2+ （O） （O）+H2O → 2HO

    臭氧在水中的“半衰期”為20min（PH7.6時(shí)41min,，PH10.4時(shí)為0.5min）。人們把含有臭氧的水叫做臭氧水,。臭氧水對(duì)各種致病微生物均有*的滅菌作用,，臭氧在水中不穩(wěn)定，發(fā)生強(qiáng)烈氧化還原反應(yīng),，產(chǎn)生極活潑,、具有強(qiáng)烈的氧化作用的單元子氧（O）、羥基（OH）,。羥基氧化還原電位為2.8V,，相當(dāng)于氟的氧化能力。

2 臭氧殺菌的影響因素

   臭氧殺菌的效果主要受其濃度,、微生物種類,、作用時(shí)間、溫度,、 PH值,、水的理化性質(zhì)、雜質(zhì)等因素影響,。

⑴臭氧對(duì)各種微生物殺滅效果不同,。實(shí)驗(yàn)表明，臭氧對(duì)人和動(dòng)物的致病菌和病毒如金黃色葡萄球菌,、大腸桿菌,、乙肝病毒、沙門(mén)式菌等具有很強(qiáng)的殺滅性,，即使對(duì)化學(xué)消毒劑有著較強(qiáng)耐受力的霉菌也有較強(qiáng)的殺滅性,；

⑵溫度、濕度也影響其殺菌滅毒效果,。通常,，溫度低,、濕度大殺菌效果好。實(shí)驗(yàn)證明：當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度小于45％,，臭氧對(duì)空氣中的懸浮物幾乎沒(méi)有殺滅性,，在同樣溫度下，相對(duì)濕度超過(guò)60％時(shí),，殺滅效果逐漸增強(qiáng),，在相對(duì)濕度為90％時(shí)，達(dá)到*滅菌效果,；

⑶臭氧的濃度也影響其滅菌能力,，濃度在0.2mg/L以下，幾乎沒(méi)有殺滅作用,。

3 臭氧殺菌的特點(diǎn)

3.1 高效,、快速

    臭氧僅在 1min內(nèi)就可以100％殺死細(xì)菌、酵母和黑曲霉菌,。臭氧水滅菌消毒不同于一般滅菌,、消毒劑，如次氯酸（HOCl 2 ）,、二氧化氯（ ClO 2 ）的滅菌,、消毒是進(jìn)行性、累積性的,，臭氧水滅菌消毒則急速性的,，當(dāng)臭氧的濃度超過(guò)閥值，消毒,、殺菌就會(huì)瞬時(shí)發(fā)生,。如清凈水中臭氧濃度達(dá) 0.4－0.5ppm時(shí)，在0.5～5min內(nèi)就可以致死細(xì)菌,。

3.2 安全,、可靠

    臭氧的分解產(chǎn)物是氧氣，不會(huì)產(chǎn)生殘留污染,。另一方面,，它作為氣體，擴(kuò)散性好,，濃度均勻,，尤其在高濕度環(huán)境中，比紫外燈更實(shí)用,，而且操作方便,，安全可靠。臭氧對(duì)人體毫無(wú)影響。

3.3 價(jià)格便宜

   生產(chǎn)1噸0.5～1.5ppm濃度的臭氧水僅需0.8元,。是世界上zui廉價(jià)的消毒滅菌劑,。
4 在食品工業(yè)中的應(yīng)用

    臭氧自1785年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，作為一種氣體殺菌劑廣泛應(yīng)用在食品加工,、運(yùn)輸,、貯存、自來(lái)水生產(chǎn)等領(lǐng)域,，因?yàn)樗坏軐?duì)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(lái)由于人們對(duì)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(lái)越受到人們的重視，利用的范圍也越來(lái)越廣,，不僅是殺菌,，在脫臭、脫色方面也展示了可觀的應(yīng)用前景,。

    在日,、美等國(guó)，臭氧的殺菌手段已廣泛使用于食品加工的各個(gè)方面,。臭氧殺菌在食品工業(yè)的應(yīng)用,，許多方面作用*。由于臭氧對(duì)酵母有較好的殺傷作用,，在食品新式包裝的采用上意義重要,。zui近，由于氣體置換包裝,、真空包裝,、封入脫氧劑包裝和封入粉末酒精劑包裝的普及，出現(xiàn)了新的變質(zhì)現(xiàn)象－由酵母菌引起的食品變質(zhì)的問(wèn)題,，其中zui有代表性的問(wèn)題是產(chǎn)生醋酸乙烯而變質(zhì),。由于臭氧對(duì)酵母菌有較好的殺傷作用，因此,，在采用以上新式包裝時(shí)充填臭氧殺滅酵母成了解決這一問(wèn)題的重要手段,。臭氧在解決固體食品生產(chǎn)過(guò)程中細(xì)菌的二次污染，也有著其他殺菌方法所不及的特殊作用,。因此在生切面條,、包子、豆沙,、咸菜,、豆腐等包裝食品加工時(shí)，車間殺菌、包裝內(nèi)封入臭氧殺菌和原料殺菌成了非常有效的食品衛(wèi)生手段,。在礦泉水,、汽水、果汁液等生產(chǎn)過(guò)程中用的盛裝容器,、管路,、設(shè)備以及裝產(chǎn)品的玻璃瓶和塑料桶等的滅菌消毒應(yīng)用方面，也取得了令人滿意的效果,。

5.碧海臭氧發(fā)生器的特點(diǎn)：

本設(shè)備由電磁式氣泵,、空氣干燥器、高壓放電室,、高壓電源,、靜態(tài)混合器、控制系統(tǒng)等部分組成,。
本設(shè)備用空氣干燥器產(chǎn)生的富氧氣為氣源,，通過(guò)高壓放電產(chǎn)生臭氧，并利用臭氧的強(qiáng)氧化性進(jìn)行殺菌消毒,。
本設(shè)備內(nèi)空氣干燥器以美國(guó)進(jìn)口沸石分子篩為吸附劑,，用變壓吸附法（ PSA ）將空氣中的氧氣與氮?dú)夥蛛x，并濾除空氣中的有害物質(zhì),，從而獲取富氧氣,，并大大提高臭氧產(chǎn)量、濃度和效率,。然后,，通過(guò)靜態(tài)混合器的氣水強(qiáng)力混合把高濃度的臭氧充分溶解在水中，形成具有殺菌消毒能力的高濃度臭氧水（臭氧和臭氧在水中分解的中間產(chǎn)物氫氧氧基（OH）協(xié)同作用,，具有很強(qiáng)的氧化性可以殺菌,、消毒、除臭,、脫色,，而且反應(yīng)安全、速度快,、無(wú)殘留,。）。