臭氧保鲜技术在果蔬保鲜中的应用

臭氧是一种良好的空气消毒剂，可以减少空气中的真菌和酵母菌的数量，对果实表面的病原菌生长也有一定的抑制作用。近年来，各种能产生臭氧的装置被称为水果、蔬菜保鲜机，已相继进入市场。应当指出，臭氧虽可降低空气中的霉菌孢子数量，减轻贮藏库墙壁、包装物和水果表面的霉菌生长，减少贮藏库的异味，但对控制果蔬腐烂的作用不大，甚至无效。

（一）臭氧杀菌的机理

臭氧（Ozone）的分子式是O₃，相对分子质量48，密度为1.58kg/m³。臭氧由氧气转化而产生，带有特殊的腥味，自然界的闪电可产生臭氧，有些电动机、变压器、复印机等电器的运行也可将空气中的氧气转变成臭氧。大规模臭氧发生通常采用紫外辐射或电晕放电等方法，波长在185nm的紫外辐射最易被氧气分子吸收并产生臭氧（大气的臭氧层就是主要由紫外辐射产生的）。用紫外方法产生臭氧，虽然纯度较高，但能耗也高，因此实际应用较少。电晕放电法是通过交变高压电场使空气电离，将氧气转变成臭氧。这种方法能耗较低，臭氧产量大，是目前应用最多的一类臭氧发生设备。

臭氧具有强的氧化性，可引起细胞活性物质的氧化、变性、失活，对生物细胞具有较强的杀灭作用。由于臭氧性质不稳定，分解后成为正常的氧气，在处理基质上一般无残留，因此被普遍认为是一类可以在食品中安全应用的杀菌物质。人体直接吸入臭氧可产生一定的毒性作用，一般空气中臭氧浓度达到0.02mg/kg时人就可觉察，我国劳动保护法规定允许工作环境中的空气臭氧浓度上限为0.1mg/kg。

臭氧对各类微生物的强烈杀菌作用已经有许多研究报道。有试验表明，绿脓杆菌（Pseudomonas Aeruginosa）在15℃，相对湿度73%，臭氧浓度0.08～0.6mg/kg的条件下，处理30min的死亡率可达99.9%，用浓度为0.3mg/L的臭氧水溶液处理大肠杆菌和金黄色葡萄球菌1min的杀灭率均达到100%。芽孢对臭氧的抗性较营养细胞强，如要杀灭水中枯草芽孢杆菌的芽孢需要将水中的臭氧浓度提高到3.8～4.6mg/L，作用时间延长到3～10min。臭氧对真菌也有较强的杀灭作用。

（二）臭氧保鲜技术的应用(www.xing528.com)

臭氧的高杀菌效率和低残毒特性已引起人们的广泛关注，其应用范围正在不断地扩展，目前臭氧应用最多的领域是饮用水杀菌处理、果蔬保鲜及空气的除臭消毒等，在其他食品的防腐保鲜方面也有不少成功应用的报道。

臭氧对饮用水的杀菌效果非常理想，不产生二次污染，还兼有脱色、除异味等作用。在欧美许多发达国家，臭氧处理饮用水已相当普及，我国一些大城市也开始应用臭氧水处理设备。水处理的臭氧投加量一般为1～3mg/L，维持时间10～15min。

臭氧在果蔬保鲜中的应用一般与气调库配合，对果蔬表面的微生物有良好的杀灭作用。另外，臭氧的强氧化性可将果蔬产生的乙烯氧化破坏，对延缓果蔬后熟、保持果蔬新鲜品质有理想的效果。应用时需针对不同的果蔬品种确定合适的处理剂量，高的剂量虽有好的杀菌防腐效果，且一般也不产生残毒，但高浓度的臭氧可能对果蔬固有的色泽、芳香风味等有不利影响。

关于臭氧在粮食贮藏保鲜方面的应用也有一些研究报道。有试验表明，对高水分的粮食用臭氧处理后可明显延长保质期；对于正常水分的粮食来说，臭氧处理不仅能减少粮食中霉菌的含量，提高粮食贮藏的稳定性，而且可杀灭粮食中的害虫，避免有毒杀虫药剂的使用。

应当指出，在大型粮库中应用臭氧防霉、杀虫的技术尚不成熟。其中的主要原因如下：臭氧的穿透力较弱，分解速度较快，自然扩散仅能作用于粮堆的表层，即使利用风机强制气体环流也较难使臭氧在粮堆中均匀分布，从而会影响臭氧防霉、杀虫的效果；粮堆渗透障碍的因素也使得臭氧处理粮食需要较高的剂量和延续较长的时间，提高了使用成本，增加了臭氧氧化粮食的程度。总之，臭氧具有对防霉、杀虫的有效性和不产生有毒残留污染粮食等优点，但要实际应用尚有许多技术问题需要解决。