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      行業新聞

      臭氧發生器在食品行業的應用

      作者:www.k30576.cn 時間:2018-05-25 10:54???
        在食品行業,用水的滅菌傳統是氯系消毒和熱殺菌的方法,但其有殘留和毒害,因而如今大多用的是管式臭氧發生器或者紫外方法。
        
        臭氧是強氧化劑,能有效氧化各類物質,殺滅各類微生物。還能脫色、去臭,對于其他方法難分解的物質也變成容易分解的物質。因此,在生產生活的用水和空間凈化處理方面,臭氧的作用顯著、使用廣泛,能應用于處理各類原水、廢水等,保障生產生活的正常進行。
        
        紫外線滅菌法則是通過紫外光對物質進行分解或者微生物的殺滅,而不使被處理的水發生任何化學變化,能在短時間內完成處理,因此紫外線也被應用于各類清潔生產的用水滅菌中。
        
        臭氧的滅菌機制和滅菌特性
        
        臭氧能作用于細菌和病毒等的細胞壁和細胞膜,作用于其脂質(類脂化合物)的雙鍵,將其氧化斷鏈從而將細胞膜、細胞質被破壞,從而達到滅菌的效果。
        
        紫外線殺菌機理和處理特性
        
        利用波長為200~290mm的紫外線,其能透過微生物的細胞膜直接對遺傳物質造成損傷,使微生物失去繁殖能力,從而達到殺菌的目地。同時紫外還能對環境介質中的污染物附加能量,使之更活躍,因而可以和其他方法結合用于水處理。
        
        基于這些因素,在食品行業可以使用紫外線和臭氧結合來對產品的加工的一系列過程形成保障,保證出產的產品質量。
        
       ?。?)冷庫:
        
        臭氧對冷庫、氣調庫中的果品、雞蛋、魚、肉類食品的貯存起到了防霉保鮮之功效。1995年至1996年間,日本、法國和澳大利亞相繼立法,允許臭氧在食品工業中廣泛使用。而美國在食品加工企業的努力推動下,美國電力研究院(EPRI)于1996年組織了臭氧和食品界的科學技術專家委員會,開始調查并評估臭氧應用于食品工業的歷史背景、現狀與前途。委員會利用1年時間對臭氧應用,包括:殺菌、雞蛋消毒、果蔬貯藏、水產品保鮮、肉類保鮮、家禽加工等37個食品加工業所用的臭氧空氣處理進行了文獻檢索、論證及實驗表明,在1997年提出科學結論,明確了臭氧應用與食品加工業符合GRAS標準——這個結果成為美國食品加工業廣泛使用臭氧的基礎。隨后美國食品與醫藥管理局(FDA)放棄了以往在食品加工生產中使用臭氧的限制政策,承認臭氧應用于食品生產過程符合通用安全標準(GRAS)的要求。之后,專家們還對臭氧化水在食品工業上的應用、氣相臭氧在食品加工中的應用、臭氧處理食品的營養影響及處理食品的安全性和毒性等作了相關的研究,這些研究均表明:臭氧作為食品殺菌劑和消毒劑使用是安全無害的,在適宜的用量和良好的加工條件下使用符合GRAS要求。
        
       ?。?)食品生產用水:
        
        食品生產用水貫穿在產品從原料清洗至最終成形的每一個步驟之中,可以說是實現食品安全生產的最重要保證。資料顯示,我國部分食品生產企業的生產用水,在某種程度上來說,基本上處于沒有質量把關的狀態,也就是說,以不潔凈的水生產出來的食品成品或半成品,很難達到無菌或衛生合格達標的界限。食品生產用水、需要大量的潔凈水,在生產成本中也是一項較大的開支。目前食品生產企業普遍存在兩種狀況:一是使用已被污染的水源;二是加工用水回用或延長使用時間。
        
        應用臭氧技術來保證食品生產用水的安全衛生,是從源頭上解決產品質量控制、從根本上杜絕產品質量問題的最好解決方案。也可生產高濃度臭氧水替代藥物對食品進行消毒。
        
       ?。?)水產品加工:
        
        臭氧具有強氧化性,能夠分解水中的有機物質、細菌和微生物。羥基(OH)是強氧化劑、催化劑,可使有機物發生連鎖反應,反應十分迅速。羥基(OH)對各種致病微生物有極強的殺滅作用。單原子氧(O)也具有強氧化能力,對頑強的微生物如病毒、芽孢等有強大的殺傷力。
        
        目前食堂及餐飲生、熟食品加工過程及用具的清洗、殺菌等環節按照衛生部門的衛生標準,均采用的是傳統的消毒方式(如紫外線、巴氏消毒液、甲醛等)效果都不是很理想,不是消毒不徹底,就是在消毒的同時制造新的污染源。
        
       ?。?)洗滌瓜果蔬菜產品加工:
        
        用臭氧水洗滌瓜果蔬菜,可去除、降解果蔬中的農藥、化肥等有害殘留物。適用于各種水果及生吃的蔬菜如黃瓜、西紅柿、蘿卜等,此方法降解殘余農藥90%以上,且不流失果菜營養。用臭氧水洗滌魚類、肉類、海鮮貝類,可除去腥味,殺滅其表面的細菌,洗滌后的肉質更鮮美,細嫩,有彈性,口感佳。洗滌夏日里的豆類制品(豆腐、豆干、豆絲、素雞、花干等)可延長保鮮時間。手及工作衣物是人體最易感染及傳播細菌的部位,臭氧水在短時間內可有效地殺滅大腸桿菌、蠟桿菌、巨桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、流腦雙球菌、金黃色葡萄菌、沙門氏菌以及流感病毒,肝炎病毒等多種微生物。
        
       ?。?)食品行業的消毒保鮮
        
        利用臭氧具有很強的氧化殺菌能力及其無污染性的消毒,除臭,保鮮的應用而日益廣泛。早在1904年就有利用臭氧保存牛奶,肉制品的報導,30年代美國80%冷蛋庫都裝有臭氧發生器,現已推廣到食品集裝箱,食品冷庫車,電冰箱等都在裝設臭氧發生器。
        
        計算投加方法:
        
        普通投加:立方空間(m3)*消毒級別/0.42/1000= g/h
        
        中央空調投加:送風量*0.012+立方空間(m3)*消毒級別/0.42/1000= g/h
        
        根據《消毒技術規范》及實際應用經驗,
        
        三十萬凈化級取C = 2.5ppm = 5mg/m3;
        
        十萬凈化級級取C = 5ppm = 10mg/ m3;
        
        萬凈化級取C = 15ppm = 30mg/ m3;
        
        百級取C = 20ppm = 40mg/ m3 。
        
        計算方法:利用 HVAC系統集中投加時,臭氧發生器選用按以下方法計算:首先計算實際臭氧消毒體積,實際體積由三部分組成V = V1 + V2 + V3,V1潔凈區空間體積,V2空氣凈化系統體積,V3循環時空氣損失體積,實際計算過程中V3等于循環系統總風量的1.2%。
        
       ?。?)W = C×v/d w:實際選用臭氧發生器的產量,單位為g/h。c:單位體積臭氧投加量。V:實際臭氧消毒體積。d:臭氧衰退系數0.42。
        
       ?。?)若設計臭氧濃度按空間浮游菌為5ppm,消毒體積10000m3,送風流量100000m3/h
        
        V1=10000 m3
        
        V2 = 忽略不計
        
        V3 = 100000×1.2% = 1200
        
        實際臭氧消毒體積V = V1 + V2 + V3 =11200m3
        
        臭氧投加量W = C×V/d = 5×2×11200/0.4208 = 266.159g/h
        
        推薦選擇臭氧消毒器的產量為280g/h.建議使用一臺300g臭氧消毒機。
        
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