概述
臭氧以其特有的氣味而得名，它是一種氣體強氧化劑，具有殺菌力強，不產生任何殘留污染，可直接對食品使用等優點。作為一種廣譜高效殺菌劑，其殺菌速度較氯快300—600倍，可以快速殺滅各種細菌繁殖體和芽孢、病毒和真菌，如大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌黑色變種芽孢、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。臭氧極不穩定，可自行分解成氧，不產生任何殘留。臭氧用作殺菌劑的最早試驗是1886年由梅利坦斯在法國進行的，最早的實例是1909年法國科隆冷凍廠利用臭氧對冷藏牛肉表面殺菌以提高貯藏期。近年來，臭氧在食品行業的應用得到快速發展，1995-1996年間，日本、法國、澳大利亞相繼立法，允許臭氧在食品行業中廣泛使用。1997年4月，美國食品與醫藥管理局（FDA）放棄對食品加工使用臭氧的限制政策，承認臭氧應用于食品過程符合GRAS（通用安全標準）要求。1928年，英國人在我國的天津建立“合記蛋廠”，其打蛋車間就利用臭氧消毒。20世紀30年代末，美國80%的冷藏蛋庫都裝有臭氧發生器，提高了雞蛋的儲藏期。到了20世紀90年代中期，我國不少中外合資食品企業，在車間的殺菌凈化、易腐食品的保鮮、儲存倉庫及食品船艙等環節都安裝了臭氧發生器，后又推廣到食品集裝箱、食品冷藏車間。
隨著人們對化學消毒劑殘留造成食品污染的重視，臭氧將成為食品行業的新興消毒劑得到迅速的推廣和使用。
盡管在我國的藥品生產GMP驗證中早已推薦了臭氧滅菌方法，但臭氧在食品生的應用是在近兩年才得到一個蓬勃發展的機會。
臭氧:臭氧在食品行業的應用領域
.食品加工車間殺菌凈化
速凍食品、冷飲食品、肉蛋奶制品加工車間與包裝間，都有比較高的衛生要求，特別是生鮮食品由于最終沒有加熱消毒工序，生產車間的微生物污染是影響產品質量的極重要因素。目前我國大都采用紫外燈消毒，由于前述紫外法殺菌天然的缺點，食品微生物指標很難控制，在夏季尤其嚴重。臭氧用于食品加工車間消毒效果很好，濃度也比冷庫消毒要求低的多，一般0.5－1.0ppm即可達到80％以上的空氣殺菌率，并可去除車間異味。蛋品加工廠生產蛋黃醬、冷飲廠生產冰激凌、雪糕，都有攪拌、膨化工序，產品與空氣強烈接觸，試用臭氧后車間微生物降低90％，產品質量達到合格標準，而一旦停止使用臭氧，產品中細菌含量逐日快速增加。
車間工具、包裝物殺菌要求臭氧濃度高一些，應達到5-6ppm。1994年9月，天津一分割、包裝煮制鴨車間（約150m3），用3g/h臭氧發生器消毒2小時后，經區衛生防疫站檢測，結果如下：
空氣細菌總數
消毒前：冷卻間105個/m3，包裝間1325個/m3。消毒后：冷卻間26個/m3,包裝間0個/m3。食品操作間內消毒后物品表面細菌情況：
a.工作臺、菜刀、菜板；無菌落生長，無大腸菌。
b.門把、地面、手套、真空機、成品箱、細菌總數均小于1個/cm3，無大腸菌。
原天津外貿食品廠1300m3速凍食品加工間，裝有30W紫外燈48盞，后改裝3g/h臭氧發生器兩臺，每天開機1小時，細菌殺滅率達到91.3％，產品合格率提高3.2％，1991年度節支消毒管理費用13321.44元。
加工腸衣、皮革、海產品等氣味污染嚴重的車間使用臭氧除味也很有效、實用，是很好的勞動保護手段。
食品加工間殺菌凈化的一個重要問題，是確定發生器的開機時間，原則是使上班時加工間內細菌數處于最低水平。一般是下班后開機，如上班前能開機更好。要留有停機臭氧分解時間，（大約半小時）待上班時嗅不到明顯的臭氧氣味即可。
要求更高的無菌操作室可以在閉路空氣循環中進行殺菌而又使工作人員不接觸臭氧，該項應用技術已成熟。
目前北京、天津、山東等地一大批食品出口企業在食品加工間中使用了臭氧發生器，提高了產品合格率，取得了良好的經濟、社會效益。
食品行業傳統消毒滅菌方法的缺陷
1.紫外線燈照射
紫外線燈照射消毒的主要問題在于：它穿透能力弱，在紫外線照射不到的地方，消毒效果不好，其殺菌能力隨著使用時間的增加而減小。紫外線穿透能力極弱，一張紙、一層布都會擋住射線，而且有死角，滅菌作用隨菌種的不同而產生很大的差異，如殺霉菌的照射量要比殺桿菌增加40~50倍。同時，濕度對滅菌效果影響也很大。另外，紫外線燈管壽命短，更換過于頻繁，運行費用高，性能不夠穩定。
2.過氧乙酸、甲醛、環氧乙烷等化學藥劑熏蒸、消毒劑噴灑
化學藥劑熏蒸消毒，如過氧乙酸、甲醛、環氧乙烷等化學藥劑熏蒸，操作麻煩，熏蒸時間長，有二次污染物，對人體有一定的危害。做一次甲醛熏蒸需要8小時左右，用量為每立方10ml，殘留物附著在潔凈室的墻壁和設備的表面上，需要擦除。在消毒后的幾天內，其懸浮粒子數有可能會增加，而且為避免細菌的抗藥性，還需要經常更換化學藥劑或進行綜合性滅菌。采用消毒劑噴灑消毒不僅有上述缺陷，而且還存在疏漏之處，影響消毒效果。另外，還需定期進行驗證和定期進行環境污染情況監測。
3.加熱消毒。
加熱消毒包括干熱和濕熱，其缺點是溫度高，能耗大，有的物品如某些原材料、儀器儀表、塑料制品等就不宜加熱。
四:臭氧消毒滅菌的優點
1:消毒無死角 擴散性好
臭氧是一種氣體，因此，應用臭氧消毒滅菌不存在死角，不受細菌種類、濕度等影響。
2:原料易得 環保.無污染無殘留
應用臭氧滅菌是利用臭氧取之于自然，作用后又自行還原于自然，快速自然分解為氧的特性，經濟安全、無二次污染。臭氧滅菌是一種常溫滅菌，能完全解決許多不能耐高溫物品的消毒問題。
3:消毒徹底殺菌能力強 廣譜性
臭氧為氣體消毒劑，可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌素,殺菌能力強。廣譜性適合多種致病微生物，對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌及甲乙型肝炎病毒、真菌等多種微生物均有很好的殺滅作用。
4:除臭凈化
臭氧去除異味性能極好。依賴其強氧化性能可快速分解產生臭味及其他氣味的有機或無機物質。臭味的主要成分是胺、硫化氫、甲硫醇等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。
5: 保鮮作用
臭氧在食品貯藏中的應用除了具有殺滅或抑制霉菌生長防止腐爛作用之外，還具有防止老化保鮮作用，其機理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代謝作用呼吸出的熟劑——乙烯氣體，乙烯中間產物，也具有對霉菌等微生物的抑制作用。
6:降解農藥殘留
臭氧具有的強氧化性，能有效分解殘留在農作物上的農藥，降低其對人體的危害性。臭氧水可對瓜果蔬菜、肉類進行殺菌消毒，清除異味,同時具有降解瓜果、蔬菜表面殘留含磷農藥的功能
2:食品廠臭氧投加方法
食品加工包裝車間臭氧濃度要求相對較低，一般達到2.5-3.5mg/m3即可。對于不同的食品儲存間要根據所儲存的物質不同設計不同的臭氧濃度。臭氧投加方式一般采用中央空調，布管式，對于小車間可采用直接投加。
臭氧投加量計算
W=C*V/S 其中
W：實際選用臭氧發生器的產量，單位為g/h
C：車間消毒需保持的臭氧濃度
V：實際臭氧消毒體積
S：臭氧衰退系數0.4208
三十萬級取C=2.55ppm=5mg/m3；
十萬級取C=5ppm=10mg/m3；
萬級取C=15ppm=30mg/m3；
百級取C=20ppm=40mg/m3。→無菌
3:臭氧投加方法
1、中央空調內置型臭氧機：將臭氧消毒機安置在中央空調送風道或回風道內部，利用空調的風力將臭氧消毒機產生的臭氧輸送到需要消毒的車間內。這種臭氧消毒機使用簡單，臭氧氣體也能方便地投送到需要消毒的車間內。（但由于是安置在空調風道內，所以發生故障時，不易察覺，取出維修時也不方便。同時，臭氧氣體可能會對鍍鋅鐵板制做的風道、空調馬達、銅制零部件、電子元件、橡膠密封件等產生一定的氧化和腐蝕作用。）
2、中央空調外置型臭氧機：將臭氧消毒機產生的臭氧通過管路送入中央空調送風道或回風道內，利用空調的風力將臭氧輸送到需要消毒的車間內。和內置型臭氧消毒機相比，這種臭氧消毒機僅僅是維修和維護方便了，但依然存在臭氧氣體可能損壞空調系統配件的缺點。
3、壁掛式臭氧機：將臭氧消毒機懸掛在車間外墻壁的高處，通過臭氧消毒機上硅膠管連接將臭氧氣體吹送到車間。（這種臭氧消毒機由于結構、體積等方面的限制，實際吹送臭氧的距離很近，通常不會超過3米，無法對車間的遠處消毒，當車間面積較大時，需要安裝多臺才能達到消毒效果。）
4、移動式臭氧機：臭氧比空氣重，對對車間消毒時，通常是從高處投放臭氧，并且要求盡量將臭氧投放到車間的每個角落。將臭氧消毒機放在車間外，通過臭氧消毒機上硅膠管連接將臭氧氣體吹送到車間。
5、管道噴淋型臭氧機：在需要消毒的車間天花上或墻壁高處，安裝直徑和長度合適的PVC管，在PVC管上定向開數量合適的臭氧噴孔，將臭氧消毒機產生的臭氧氣體充入PVC管內，通過臭氧噴孔將臭氧均勻噴灑到車間內。
4:臭氧在食品行業使用中注意事項
臭氧發生器用于食品行業的加工車間和類似場所的空氣滅菌和物體表面滅菌。臭氧消毒機按安裝形式可分為：移動式、壁掛式、手提式、箱式等。臭氧消毒機在制藥廠GMP車間和HVAC系統配套使用時，通常分為內置式和外置式兩種。使用臭氧發生器制取臭氧的機器稱為臭氧消毒機，這里臭氧作為消毒劑使用。那么在使用臭氧消毒機時應該注意什么呢？
1、 對人員的影響
理論研究把人員接觸臭氧的濃度和時間關系劃成幾個區，無癥狀刺激區、有癥狀區、暫時性損害區等。無癥狀區的研究比效成熟，有癥狀區和暫時性損害區研究較少，損害區僅為理論推導。無癥狀區是人員離開臭氧存在的地方，回到自然環境下，所產生的反應會很快消失而沒有損害。無癥狀區可歸納如下:
a、 嗅覺靈敏的人在0.01ppm即可察覺，一般的人在0.02ppm可嗅到，嗅覺遲 鈍的人在0.1 ppm，時也會明顯感覺到。這種濃度對人員完全無害，且使人有所新鮮感。一般森林地區即可達0.1ppm，海邊達0.05ppm。某些城市在夏天陽光充足時，濃度可達0.03-0.1ppm。我國衛生部1979年制定的《工業衛生標準》中規定，臭氧的安全標準為0.15ppm。美國標準規定，人員可在0.1ppm濃度下，工作8小時。國際臭氧協會標準規定。應用臭氧的專業室內，在0.1ppm濃度下，允許工作10小時。
b、引起人員一定反應的濃度為0.5-1ppm，允許接觸時間在1.5小時以內。時 間長了會感到口干等不適。
c、濃度在1-4ppm會引起人員咳嗽，允許接觸時間為1小時。
d、濃度在4-10ppm會引起強烈咳嗽，允許接觸時間為20分鐘。
另有一些資料指導，臭氧濃度在0.098-0.98ppm的環境下，人接觸1小時，會出現心悶、心痛、肺活量減少等癥狀。在5.13-9.70ppm下，人體會出現全身疼痛、麻痹，并導致肺水腫。
在冷庫中應用臭氧，應與人員隔絕。要安排好臭氧和生發器的開機時間與人 員入庫操作時間。不使人員在較高的濃度下，較長時間的接觸臭氧。
2、 對所貯食品的影響
前已述及，臭氧的半衰期為25-30分鐘，且最終的分解物是氧氣，所以臭氧對食品不會有殘留污染。另外，所使用的濃度很低，僅作用於食品表面，不足以影響食品的內在品質。我國食品營養分析部門，近年對經臭氧防霉貯藏的雞蛋、蘋果、柿子椒的營養成分進行分析，與對照組比較，沒有明顯差別。
臭氧是強氧化劑，因此不要用於多脂肪食品的貯藏（例豬肉、魚、禽等）以免 脂肪氧化，造成食品變味。另外，臭氧也不宜用於菠菜，芹菜等葉綠素多的蔬菜，因為臭氧會使葉綠素氧化，使蔬菜脫色。
3、 對材料的影響
雖然臭氧是一強氧化劑，但在冷庫中所使用的濃度很低，實踐證明，應用臭氧消毒防霉多年的冷庫，沒有發現設備、裝置受損明顯的情況
4.保證食品臭氧消毒機氣體的干燥
由于O2的電離是用高壓放電，因此必須絕對保證氣體的干燥，否則會燒毀放電管。每次停機時間超過一周，重新開機必須先吹掃系統1~2小時，絕對不可以使水回流到發生器、干燥機，亦不可使濕空氣進入發生器。
5、保證水冷型食品消毒機冷卻水的正常供應
冷卻水對于臭氧發生器的正常運行十分重要，適宜的冷卻水不僅影響O3的產量，而且是發生器正常運行的必備條件。
6.臭氧消毒機使用時必須時刻注意安全
臭氧用作原料氣時，由于其有助燃并加速燃燒的特性，因此如果通風不好、設備內部或外部管線泄漏、或打開含氧系統都可能使氧濃度上升至危險的水平。氧濃度升高增加了火警危險。為此，特別禁止明火，不準使用油布，與氧接觸設備不要與油和黃油接觸.
7.食品消毒機日常注意事項
①、機器設施務必放置在無油污、空氣清潔、干燥的地方職業,以延伸機器設施應用壽命。
②、應用時務必輕拿輕放，不能亂扔亂放。
③、機器設施用于水處理，臭氧輸出口務必接上止回閥。，（注：止回閥分正反，在沒接止回閥前檢驗有臭氧輸出，再接上止回閥，如沒臭氧就證實止回閥接方向接反)；避免回水進去機內，損壞機器。
④、禁止將臭氧發生器放在消毒區內 ，為了機器的壽命安全，設施應有獨自工作區，再用硅膠管將臭氧氣體輸送到消毒或化學反應區。
⑤、機器設施務必天天檢驗保護；如發覺異樣要馬上關機，查明理由、處理好后再用。
⑥、應用前機器設施務必優良接地，以防雷電。無須時優秀拔除電源插頭.
⑦、依據消毒環境、應用請求，準確選購臭氧產生器。
⑧、機器設施若長光陰無須務必將機內、機外殼清理清潔，放置通風干燥的地方。避免受潮破壞。
⑨、為了避免機器受潮和更好的保護設施，每星期打開《氣泵開關》或《氣控開關》；關掉《濃度調和》或《臭氧開關》工作三小時以上，以整潔機內水氣。
⑩、實踐證實，使用臭氧消毒防霉多年，不曾發覺設施、裝置資料受損的景況
廣東中辰臭氧設備有限公司專業從事臭氧行業18年。