臭氧殺菌的機(jī)理
臭氧(0zone)的分子式是03,相對(duì)分子質(zhì)量48,密度為1.58kg/m°。臭氧由氧氣轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生,帶有特殊的腥味,自然界的閃電可產(chǎn)生臭氧,有些電動(dòng)機(jī)、變壓器、復(fù)印機(jī)等電器的運(yùn)行也可將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)變成臭氧。大規(guī)模臭氧發(fā)生通常采用紫外輻射或電暈放電等方法,波長(zhǎng)在185m的紫外輻射最易被氧氣分子吸收并產(chǎn)生臭氧(大氣的臭氧層就是主要由紫外輻射產(chǎn)生的)。用紫外方法產(chǎn)生臭氧,雖然純度較高,但能耗也高,因此實(shí)際應(yīng)用較少。電暈放電法是通過(guò)交變高壓電場(chǎng)使空氣電離,將氧氣轉(zhuǎn)變成臭氧。這種方法能耗較低,臭氧產(chǎn)量大,是目前應(yīng)用最多的一類臭氧發(fā)生設(shè)備。
臭氧具有強(qiáng)的氧化性,可引起細(xì)胞活性物質(zhì)的氧化、變性、失活,對(duì)生物細(xì)胞具有較強(qiáng)的殺滅作用。由于臭氧性質(zhì)不穩(wěn)定,分解后成為正常的氧氣,在處理基質(zhì)上一般無(wú)殘留,因此被普遍認(rèn)為是一類可以在食品中安全應(yīng)用的殺菌物質(zhì)。
人體直接吸入臭氧可產(chǎn)生一定的毒性作用,一般空氣中臭氧濃度達(dá)到0.02g/kg時(shí)人就可覺(jué)察,我國(guó)勞動(dòng)保護(hù)法規(guī)定允許工作環(huán)境中的空氣臭氧濃度上限為
0.Img/kg臭氧對(duì)各類微生物的強(qiáng)烈殺菌作用已經(jīng)有許多研究報(bào)道。有試驗(yàn)表明,綠膿桿菌(Pseudomonas Aeruginosa)在15℃,相對(duì)濕度73%,臭氧濃度0.08~0.6mg/kg的條件下,處理30min的死亡率可達(dá)99.9%,用濃度為0.3mg/L的臭氧水溶液處理大腸桿菌和金黃色葡萄球菌1min的殺滅率均達(dá)到100%。芽孢對(duì)臭氧的抗性較營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞強(qiáng),如要?dú)缢锌莶菅挎邨U菌的芽孢需要將水中的臭氧濃度提高到3.8~
4.6mg/L,作用時(shí)間延長(zhǎng)到3~10min。臭氧對(duì)真菌也有較強(qiáng)的殺滅作用。