食品行业中全自动反冲洗过滤器和二氧化氯技术的应用
食品行业中全自动过滤器和二氧化氯技术的应用
1 ClO2的作用机理
1.1 杀菌机理
ClO2分子结构特点是氯原子以2个配位键与2个氧原子结合,其外层还存在一未成对电子,具有很强的氧化作用。ClO2对细菌及其他微生物的细胞壁有较好的吸附和透过性能,可与蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应,使氨基酸分解破坏,进而控制微生物蛋白质的合成,X后导致微生物死亡。
1.2 保鲜机理
ClO2能阻止蛋氨酸分解成乙烯,且能破坏已形成的乙烯,从而延缓腐烂,同时可以控制腐败菌,但不与脂肪酸反应,不影响食品的品质。
1.3 除臭机理
恶臭物质可大体分为两类,一类为含-S-基的硫系化物,例如(NH4)2S、H2S、(CH3)2S、CH3SH等,这些化合物接触到ClO2后,-S-基被迅速氧化,消除恶臭。另一类不带-S-基的氮系化合物如NH3、C2H2NH2、(CH3)2NH、氮的氧化物等,ClO2与它们接触1~2min,也可将它们氧化,消除恶臭。
2 ClO2在食品行业中的应用
2.1 ClO2在果蔬产品中的应用
2.1.1 ClO2应用于果蔬保鲜
将ClO2用分子筛吸附,连同果蔬置于密封袋中,可达到良好的保鲜贮藏效果。利用7.8mg/L的C1O2保鲜番茄,处理10min可以显著减少番茄的腐败,而且没有任何化学物质残留,不破坏番茄的表皮颜色。使用5mg/L的ClO2保鲜菠菜,可使之在10℃下保存16d以上,叶绿素的损失较小。ClO2可X杀灭扩展青霉和梨形毛霉等腐败菌从而防止梨的腐烂;对大久保桃也具有较好的保鲜效果,能够控制桃果实的褐变和腐败,并能够减缓失重速率,保持果实的硬度。
2.1.2 ClO2对果蔬表面致病菌的控制
ClO2可以杀灭果蔬表面的致病菌从而提高果蔬在食用时的安全性。8mg/L ClO2处理草莓120min可使其表面的沙门氏菌减少4.4log。研究发现用5mg/LC1O2处理苹果、莴苣、草莓、哈密瓜15s可使其表面大肠杆菌O157:H7和李斯特菌的减少量均大于5log。3mg/L的ClO2处理30min可以使青椒表面的李斯特菌减少6log。
2.2 ClO2在畜禽制品中的应用
畜禽屠宰后其体表的原始菌和环境中的微生物会在其上大量繁殖,存在着极大的食品安全隐患。经ClO2溶液浸泡的畜禽,可X控制微生物生长,延长贮藏期,并能保持鲜美的口味。100~200mg/L的ClO2处理2min后的酱鸭,其保存时间在常温下可达26~30d,品质仍能保持较好。经稳定性ClO2处理的鸡肉在5℃下,可X地延长贮存期。Pohlman、Jimenez-Villarreal用ClO2处理绞碎牛肉,可以减少大肠杆菌和沙门氏菌,提高牛肉食用的安全性,且对牛肉的颜色和风味没有影响,可以保持或延长牛肉馅饼的货架期。
2.3 ClO2在水产品中的应用
ClO2可X控制水产品上的微生物,使其保鲜时间大大延长并提高食用的安全性。ClO2处理可防止对虾捕获后虾体的变黑和腐败,使其在0℃的保鲜时间长达8~10d。40mg/L的ClO2清洗小龙虾可使需氧菌的数目减少4log,且无氯残留。Shin JH等用100mg/L的ClO2使鱼肉表面的大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌和李斯特菌分别减少4.8、2.6和3.3log,提高了其食用的安全性。
2.4 ClO2在奶制品中的应用
鲜牛乳经过50~100mg/L ClO2处理后,在30℃条件下可保存24h,显著延长了鲜牛乳的保鲜时间,而且ClO2在3~4h内衰减完毕,不会影响鲜牛乳的各种理化指标。在初乳中添加0.5%ClO2溶液,可保鲜3个月不发生霉变。用ClO2处理牛乳,可以减少其中80%~90%的奥里斯葡萄状球菌和链球菌,延长贮藏期。在牛奶的加工过程中,ClO2还用于生产设备、车间环境、包装容器的杀菌以及无菌水的制作,均取得了良好的效果。胡滨等研究发现在对车间环境杀菌时当ClO2在空气中的浓度达到4mg/m3,即可杀灭99%以上的细菌、病毒、霉菌。可见ClO2可X控制奶制品生产过程中的微生物,并延长牛乳的保鲜时间,从而确保了奶制品的正常生产及产品质量。
2.5 ClO2在啤酒生产中的应用
ClO2在啤酒制麦行业是一种高效安全消毒剂和漂白剂,200mg/LClO2能X抑制麦芽生产过程中霉菌的生长繁殖,提高麦芽质量。与常用的漂白粉、甲醛相比,ClO2因其无色、无味、无刺激、无腐蚀,大大改善了工人的操作条件,而且由于其具有除臭效果,还能减少室内异味。另外,ClO2还能处理含酚废水,将水中的多酚氧化成醌式直链酸,对浸麦水中多酚浓度降低起重要作用,有利于更多地浸出大麦多酚物质,降低麦芽色度,提高麦芽质量。
2.6 ClO2在食品包装中的应用
固体ClO2是利用自身缓慢释放出来的ClO2气体杀菌,因此将固体ClO2用于食品包装与传统方式相比有许多X点:①ClO2气体本身扩散能力强、活性高,不需要任何X设备即可完成消毒杀菌,而且在常温常压下即可使用,适用于任何包装材料;②低浓度ClO2气体无色、无味,不会给顾客带来任何不愉快的感觉;③固体ClO2本身不与食品直接接触,不会造成对食品的二次污染,而且可直接封装在包装箱、袋内,不再会有空气的二次污染;④ClO2气体的X释放时间长,不会给细菌、霉菌留下生存机会。