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臭氧在果蔬贮藏保鲜中的应用
2021-10-08 09:20:55

                                                                    《 臭氧在果蔬贮藏保鲜中的应用》

                                                                                    

作者:广州佳环臭氧厂家-林市敏  13249192003


  臭氧保鲜技术  是把臭氧气体应用在冷库中,进行果蔬保鲜贮藏的一种方法。在世界范围内,将臭氧在冷库中应用已有近百年的历史。1909年法国德波堤冷冻厂使用臭氧对冷却的肉杀菌。1928年美国人在天津建立"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。   通过臭氧强力的氧化性,可以用于冷库杀菌、消毒、除臭、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,在所贮食物果品里不会留下有害残留。  秦皇岛展坤研究表明,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。 

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12--22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。  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、扩散。   四、 臭氧保鲜方案

 1、原料选择    应选择无变质腐烂、无破损,刚采摘新鲜的果蔬产品。

 2、初期处理    采摘后、贮存钱用臭氧水清洗水果蔬菜。   目的:去除果蔬表皮上的细菌及农药残留。   臭氧水浓度要求:3 mg/l 

3、保鲜库    水果蔬菜洗净入库过程要尽量保证洁净,时间越短越好。入库后,尽量避免人员进入且保证库的密闭性,避免二次污染。 

4、 臭氧机选用    清洗过程选用的臭氧机,根据水的流量或是水槽的容积,进行选用 库内选用的臭氧际,根据库的体积,达到30万级标准   


五、 臭氧处理效果

 1、表面杀菌  臭氧是一种强氧化剂,又是一种良好的消毒剂和杀菌剂,可杀灭消除蔬果上的微生物及其分泌的毒素,在去除农药残留方面又有着不同凡响的表现。

  2、 水果蔬菜保鲜  果蔬在贮藏过程中,本身会放出乙烯或碳酸气体,这些气体是引起果蔬生理变化,致使果疏提早成熟、老化以至于腐烂变质的根本原因。为消除上述果蔬发出的乙烯和碳酸气体等对果蔬的影响,目前使用的保鲜剂虽有多种,但按照乙烯除去方式而言,分为以活性炭为代表的吸附型和高锰酸钾为代表的氧化分解型两大类。前者虽然除去率高,但吸附饱和后即失效,甚至还有脱附的危险;针对后者存在除去速度慢、保鲜效果不明显的缺点,臭氧技术脱颖而出。   臭氧瞬间杀菌消毒,速度快,有极好的果蔬保鲜功能,抑制了果蔬的新陈代谢及病原菌的滋生蔓延,延缓了瓜果蔬菜的后熟衰老、促进创伤愈合、增强抗病力,防止腐烂变质,达到保鲜、消除异味、



应用臭氧灭菌消毒器来保鲜食用菌,是一项最新技术。1994年6月~12月,吉林省林科院应用辽宁省营口市冶金离子风机厂生产的臭氧灭菌消毒器进行平菇保鲜研究,经多次反复试验证明。应用该灭菌器保鲜平菇效果明显.保鲜期可达到20~25天


为了了解臭氧保鲜技术的优点,我们来到了古莲果菜专业合作社。这里的气调库存放有芸豆、黄瓜、西红柿、大樱桃等一些时令蔬菜和水果。2009年,合作社在臭氧保鲜和气调库保鲜方面做了对比试验,接下来我们就按照仓储保鲜的操作流程一步步来看,


首先是空库消毒。所谓空库消毒就是在农产品进入气调库前,对气调库进行的一次彻底消毒。

古莲果菜专业合作社技术员:“蔬菜储藏过程中必须空库消毒,因为前一批蔬菜肯定残留了一部分细菌和它的孢子,如果不消毒的话,大量繁殖对以后的影响就很大了。”空库消毒的目的是杀灭细菌和微生物,净化储藏空间。目前空库消毒常用的办法是用高锰酸钾或甲醛熏蒸。“这种方法肯定都是有一定的药物残留,对人体都是有害的,一进入库体都有一种异味。操作也是很不方便的,都需要人工操作,熏蒸期间是不允许人进入气调库的。”

甲醛是一种致癌物质,采用甲醛进行空库消毒,操作人员要采取必要的防护措施,以免产生职业危害。而用臭氧消毒就安全和方便的多了。古莲果菜专业合作社技术员:“用臭氧消毒很方便,基本用臭氧自动工作一天,库门紧闭,人离开就可以了。库门再打开的时候基本空库消毒就完成了,也没什么气味,也不用再通风,十分方便。”

采用臭氧进行空库消毒,操作人员只要在库房外面的主机上设置一下臭氧投放的时间就可以了,而当消毒完成后,臭氧还原成氧气,不会产生任何残留和污染,与高锰酸钾和甲醛相比,臭氧不仅方便有效,而且是对环境友好的一种消毒剂。所以在第一个环节——空库消毒上,臭氧获胜!

空库消毒完成后,农产品就可以入库了。您知道吗,农产品在采收后仍然是一个有生命的活体,还在不停地进行着呼吸。可是由于农产品采收后脱离母体,失去了营养供应,所以呼吸必然会消耗自身的营养物质。另一方面农产品在呼吸过程中会产生乙烯,乙烯是一种催熟剂,能加快农产品的后熟进程。通常气调库保鲜,是通过适宜的低温和通风换气来抑制农产品的有氧呼吸。那么在使用臭氧保鲜技术后,会带来哪些变化呢?首先我们来看看对温度的影响。古莲果菜专业合作社技术员:“常规大樱桃储藏我们要求是-1―1℃,要是臭氧的话基本0―2℃就可以保证它的品质,然后臭氧储藏不易腐烂,出库后也不容易腐烂,货架期延长。如果常规储藏一天过后就烂了,用臭氧之后,老百姓如果一天卖不完,基本新鲜度还是很不错,还可以接着卖。”

温度是影响农产品储藏寿命的最关键因素,温度越高,呼吸作用越旺盛,相应的农产品的储藏寿命就越短。而臭氧能够抑制农产品呼吸并快速分解催熟气体乙烯,推迟后熟。所以采用臭氧技术后,温度与储藏寿命这一反比例关系曲线在某一阶段发生了微妙变化。别小看了这一两度的温度提升,对于大型气调库来说,在保证储藏效果的前提下,每提高5℃,可为农户节省电费约10%左右。另外一些本身就比较耐储藏的品种,如苹果、土豆、地瓜,试验效果更为明显。刘钟阳(大连理工大学臭氧技术与设备研究所所长):“比如在防空洞里,7-10℃的环境下用臭氧技术储藏苹果,对比在1-2℃气调库不用臭氧的情况下储藏苹果,在5个月的时间里,苹果的硬度、pH值、糖度,这些都是一样的。这个试验我们还在扩大范围在做,如果成功的话,从全国的角度看节能是非常可观的的。对用户来说,节约电费也是一个很大的收益。”

您看,在这些耐储藏的品种上,只采用臭氧保鲜技术就能够达到气调库的储藏效果,这可是节约了不少能源啊。而臭氧设备的功率很小,仅相当于一个四五十瓦的灯泡,这个耗电量与气调库相比几乎可忽略不计。因此在保证保鲜效果的前提下,臭氧保鲜技术在节能方面更胜一筹。

湿度是影响农产品保鲜效果的另一大因素。虽然气调库在很大程度上延长了保鲜期,但却阻止不了农产品失水失重的情况发生。农产品失水后,轻者柄部发黑,影响销售价格;重者果实干瘪皱缩,失去商品价值。旅顺园艺场技术员:“看这个把,这个现在没失水,基本还保持绿的颜色,说明储存效果比较好,有商品价值。像这样的梨感觉不新鲜,虽然梨没坏,但是把干了。咱买梨愿意买新鲜的,瞅着有食欲的,一看这个干干巴巴的,直接损失商品价值。”

农产品失水后,一方面卖相不好,销售价格下降;另一方面如果把因失水而损失的重量叠加起来,对农户来说也是一个不小的损失。这位师傅说,根据他多年的经验,巴梨在存放过程中因为失水而损失的重量大约在8-10%。旅顺园艺场技术员:“以前就人工加水,跟着感觉走,感觉干了,到时候往地上泼点水,30'17"就是为了增加湿度,要是湿度小了,梨就干了,就失去了保鲜的作用了。”

在储藏期间,农产品失水主要来自水分蒸发,库房内相对湿度越高,农产品的失水就越少。为了减少水分损失,一般气调库都应保持90%以上的相对湿度。而在实际应用当中,农户却不敢把相对湿度加得很大。刘钟阳:“农民往往不敢增加湿度,尽管教科书上也谈相对湿度最好在90%以上,但如果达到90%以上,霉菌的生长很快,而且腐烂会加剧,臭氧偏偏是在湿度越高的情况下杀菌能力越强,这样的话在冷库里对水果蔬菜使用臭氧可以起到一个比较好的效果。”

在高湿环境下,微生物的细胞壁更容易被臭氧击破,所以臭氧的杀菌能力就越强。因此在使用臭氧的同时,往往配合加湿设备,这样既能增强臭氧的灭菌效果、防止腐烂,同时又能增加湿度、减少农产品的失水失重。古莲果菜专业合作社技术员:“储藏过程中的脱水问题一般气调库都是无法避免的,但是用了臭氧、加湿器,它们一起作用的话就能解决这个问题了。我们现在的湿度都能达到90%以上。如果1000斤果品,如果不用加湿器的话,只能剩到950斤,如果臭氧、加湿器一起用的话,能够达到990斤,相当于省出来40斤的利润。”

以往单纯用气调库储藏时,湿度控制是一件挺让人挠头的事。相对湿度增加,农产品易腐烂,相度湿度降低,农产品失水严重。而现在这一对矛盾的成功解决,臭氧应该说是功不可没。

用气调库储藏农产品,只是利用低温和换气来延长保鲜期,对于储藏期间微生物滋生导致的腐烂问题,往往需要额外使用含有硫或氯的消毒剂来解决。刘钟阳:“硫和氯的大量使用,一方面会污染环境,另一方面还会引发很多抗药菌,就是细菌的抗药性比较突出,导致用药量逐年增加,而且效果还不是很好。如果大量使用这些消毒剂的话,会在水果、蔬菜的表面形成药残,敏感的人吃了以后会出现恶心、腹泻的症状,是不利于食品安全的。”

使用含有硫或氯的消毒剂,投放量不足,灭菌效果不好,农产品易腐烂;投放量过大,又存在食品安全隐患。而目前对于这类消毒剂的使用,并没有严格的操作规范可循。臭氧由于是一种气体,可均匀扩散到库房的每一个角度,消毒没有死角、灭菌能力强,最终的产物只有氧气,不存在药物残留的危害。所以用臭氧替代含硫或氯的消毒剂,不仅防腐效果好,而且安全性能高。刘钟阳:“蓝莓我们是7月25日入库,到现在已经达到3个月左右,现在还有一些蓝莓,我们经过一些测试,它的糖分已经转化了,食用价值没有了,但是仍然没有霉变。”

蓝莓是特别不耐储藏的一种水果,如果臭氧能够保证蓝莓在3个月的时候仍然没有霉变,那么其它的农产品您就更不用担心了。不过臭氧毕竟是一种强氧化剂,虽然在灭菌过程中不会造成残留而引发食品安全问题,但对进入库房的仓储人员,会不会有身体上的危害呢?刘钟阳介绍说,现在他们开发的机型已经由单纯的功能性向智能化、信息化迈进。当设备启动开始投放臭氧时,在库房外的主机面板上就会显示“臭氧投加中!请勿进入”的提示字样。如果有人员不慎闯入,臭氧具有很高的自报警功能。刘钟阳:“臭氧属于自报警气体,我们在闻到臭氧的味道,感觉很难受的时候,这时候还不会对人产生伤害,人就可以撤离了。不像甲醛,即使人闻着很难受,但是可以在库房里坚持得住。氯气,如果人闻到这个味道,已经对粘膜造成很大的伤害了。臭氧从应用到现在100多年,还没有因为臭氧造成死亡的。”

臭氧保鲜技术在我国虽然才刚刚起步,但它的优点却是显而易见的。比如说臭氧消毒无死角、灭菌能力强、安全环保、节能降耗、同时还能与加湿器配合使用,减少农产品失水失重的损失。

好了,说了这么多臭氧保鲜技术的优点,它在使用过程中是不是方便,还有哪些需要注意的地方,节目最后我们再一起来了解一下。

臭氧保鲜设备分为室外机和室内机两部分。室外机是主机,所有的操作控制都在室外机上完成。室内机由扩散风扇和一些监测传感器组成,室内机和室外机由导线和导管连接。在安装方面,室外机安置在库房外面就可以了,室内机则有一些位置上的要求。

刘钟阳(大连理工大学臭氧技术与设备研究所所长):“室内机的位置一般是放在库房三分之二的高度以上,因为这个库房相对比较矮,所以我们就放在了最顶端,47’18“如果是比较大的库,一般是(与冷风机)对角放置,这是考虑到气体流场来决定的,48‘11“因为冷风机也是每隔一段时间启动一次,相应的会起到搅拌作用,把臭氧的浓度搅拌的均匀一些。”

在使用过程中,臭氧投加计量与设备运行时间是成线性关系的,所以根据库房的不同状态,操作人员只要在主机上设置运行时间就可以了。刘钟阳:“空库消毒的时候可能4-5小时,这时比较彻底的对库房进行消毒,而不用考虑有果的时候对果产生的一些伤害。”“在预冷期间,因为这时果的呼吸相对旺盛,我们就适当的要高于储藏期的臭氧投加,因为臭氧本身还有抑制果的呼吸的作用,这样配合预冷来完成。等到预冷结束,臭氧相对进入平稳阶段,臭氧投加量再减低,维持在控制细菌不再生长的状态就可以了。”

进入平稳状态后,臭氧每天投加5-8次,每次10-50分钟。进入旺销季节,可将设备设置在夜间工作状态。刘钟阳:“有的时候出现一个大量人员进出的情况,臭氧就可以白天处于关闭状态,夜晚再来工作。因为我们通过空库消毒、预冷消毒和长时间的使用之后,整个库房的微生物和病菌浓度已经非常低了,即使白天经过一些污染,臭氧在晚上工作的时候也可以把污染降到很低的程度。”



臭氧应用优点:

1、安全高效成本低。臭氧可实现一施多用,同时防治多种病变,而且防治费用低。与喷施农药相比,施放臭氧更为方便、高效、安全,无公害,无污染、无残留,可大大减少农药的使用量,避免菇农施用高毒、高残留农药,从而降低用药成本。

2、提质增产。经试验,食用菌种植使用臭氧后感染率明显降低,产量增加20%左右。


臭氧作为一种广谱高效杀菌剂,其杀菌速度较氯快300-600倍,可以快速杀灭各种细菌繁殖体和芽孢,病毒和真菌,如:

  1、寄生性真菌病害:有褐腐病、褐斑病、软腐病、褶霉病、枯萎病、浅红酵母病等。

  2、竞争性真菌病害:毛霉,根霉,曲霉,青霉,链孢霉,绿霉。

  特别是对黑木耳栽培菌制菌期危害最为严重的“红色脉孢霉(Neurosporspp)”杀菌效果极佳。

  在传统杀菌药物中如:甲醛又名福尔马林,高锰酸钾俗名灰锰氧,酒精化学名称乙醇,多菌灵又称棉萎灵,气雾消毒盒商品为灰色粉剂,新洁尔灭阳离子型表面活性杀菌剂,升汞重金属盐型杀菌剂,碘福广谱性杀菌剂,百菌清有机氯保护性广谱杀菌剂,硫磺保护性杀菌剂和杀螨剂。杀菌不彻底有死角,药物残留大可造成二次污染,对人有伤害,多年用的菌房内各种细菌形成了对药物的抗性不易杀死。随着人们对化学消毒剂在制菌中对生产人员造成的伤害和化学消毒剂残留造成黑木耳污染的重视。臭氧将成为食用菌行业的新兴消毒剂得到迅速的推广和使用。

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