臭氧是(shì)一種(zhǒng)強(qiáng)氧化劑、消毒劑、精制劑、催化劑。在(zài)本(běn)世紀初法(fǎ)國(guó)用(yòng)臭氧对(duì)飲水(shuǐ)殺菌處(chù)理以(yǐ)来(lái)，它(tā)的(de)殺菌應(yìng)用(yòng)越来(lái)越廣泛。在(zài)食品殺菌方(fāng)面(miàn)，最早(zǎo)在(zài)1909年(nián)法(fǎ)國(guó)的(de)科隆市(shì)用(yòng)于(yú)冷(lěng)凍肉(ròu)的(de)保存。
臭氧滅菌機(jī)理
臭氧是(shì)氧的(de)同(tóng)素异(yì)形體(tǐ)，常温下(xià)是(shì)一種(zhǒng)不(bù)穩定(dìng)的(de)淡紫色(sè)气體(tǐ)，有(yǒu)刺激腥味，微量(liàng)时(shí)具有(yǒu)一種(zhǒng)“清新(xīn)“气味。臭氧具有(yǒu)极(jí)強(qiáng)的(de)氧化能(néng)力，在(zài)水(shuǐ)中的(de)氧化還(huán)原電(diàn)位(wèi)为(wèi)2.07V，僅次(cì)于(yú)氟電(diàn)位(wèi)2.87V，居(jū)第(dì)二(èr)位(wèi)，它(tā)的(de)氧化能(néng)力高于(yú)氯（1.36V）、二(èr)氧化氯（1.5V）。正(zhèng)因(yīn)为(wèi)臭氧具有(yǒu)強(qiáng)烈的(de)氧化性(xìng)，所以(yǐ)他(tā)对(duì)细(xì)菌、黴菌、病菌具有(yǒu)強(qiáng)烈的(de)滅殺性(xìng)，这(zhè)種(zhǒng)作(zuò)用(yòng)通(tòng)常是(shì)物(wù)理、化學(xué)、生物(wù)學(xué)方(fāng)面(miàn)的(de)綜合效果(guǒ)。
其(qí)機(jī)理可(kě)以(yǐ)是(shì)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)面(miàn)：
（1）臭氧很容易同(tóng)细(xì)菌的(de)细(xì)胞壁中的(de)脂蛋白(bái)或(huò)细(xì)胞膜中的(de)磷脂質(zhì)、蛋白(bái)質(zhì)發(fà)生化學(xué)反(fǎn)應(yìng)，從而(ér)使细(xì)菌的(de)细(xì)胞壁和(hé)细(xì)胞受到(dào)破壞（即所謂的(de)溶菌作(zuò)用(yòng)），细(xì)胞膜的(de)通(tòng)透性(xìng)增加，细(xì)胞内物(wù)質(zhì)外(wài)流，使其(qí)失去(qù)活性(xìng)。
（2）臭氧破壞或(huò)分(fēn)解(jiě)细(xì)胞壁，迅速擴散(sàn)進(jìn)入(rù)细(xì)胞里(lǐ)，氧化了细(xì)胞内酶或(huò)RNA、DNA、從而(ér)致(zhì)死菌原體(tǐ)。在(zài)高電(diàn)壓強(qiáng)電(diàn)场(chǎng)作(zuò)用(yòng)下(xià)，气體(tǐ)在(zài)電(diàn)介質(zhì)表(biǎo)面(miàn)産生脈沖電(diàn)暈放(fàng)電(diàn)，産生高濃度(dù)等離子體(tǐ)，電(diàn)子和(hé)離子被(bèi)強(qiáng)大(dà)電(diàn)场(chǎng)力作(zuò)用(yòng)加速與(yǔ)气體(tǐ)分(fēn)子碰撞，在(zài)10S内使氧分(fēn)子分(fēn)解(jiě)成單原子氧，在(zài)數10秒(miǎo)内原子氧和(hé)分(fēn)子氧結合成臭氧。
O2+e→2O2O+2O2→2O3
臭氧在(zài)水(shuǐ)中是(shì)不(bù)穩定(dìng)的(de)，时(shí)刻(kè)發(fà)生還(huán)原反(fǎn)應(yìng)，産生十(shí)分(fēn)活泼的(de)、具有(yǒu)強(qiáng)氧化作(zuò)用(yòng)的(de)原子氧（O），在(zài)産生瞬时(shí)，对(duì)水(shuǐ)中细(xì)菌、微生物(wù)有(yǒu)機(jī)物(wù)質(zhì)進(jìn)行分(fēn)解(jiě)作(zuò)用(yòng)。
O3→O2+(O)(O)+H2O→2HO
臭氧在(zài)水(shuǐ)中的(de)"半衰期(qī)"为(wèi)20min（PH7.6时(shí)41min，pH10.4时(shí)为(wèi)0.5min）。人(rén)们(men)把(bǎ)含有(yǒu)臭氧的(de)水(shuǐ)叫做臭氧水(shuǐ)。臭氧水(shuǐ)对(duì)各(gè)種(zhǒng)致(zhì)病微生物(wù)均有(yǒu)极(jí)強(qiáng)的(de)滅菌作(zuò)用(yòng)，臭氧在(zài)水(shuǐ)中不(bù)穩定(dìng)，發(fà)生強(qiáng)烈氧化還(huán)原反(fǎn)應(yìng)，産生极(jí)活泼、具有(yǒu)強(qiáng)烈氧化作(zuò)用(yòng)的(de)單原子氧（O）、烴基（OH）、烴基氧化還(huán)原電(diàn)位(wèi)为(wèi)2.8V，相當于(yú)氟的(de)氧化能(néng)力。
2 臭氧殺菌的(de)影响因(yīn)素
臭氧殺菌的(de)效果(guǒ)主要(yào)受其(qí)濃度(dù)、微生物(wù)種(zhǒng)類(lèi)、作(zuò)用(yòng)时(shí)間(jiān)、温度(dù)、 PH值、水(shuǐ)的(de)理化性(xìng)質(zhì)、雜質(zhì)等因(yīn)素影响。
⑴臭氧对(duì)各(gè)種(zhǒng)微生物(wù)殺滅效果(guǒ)不(bù)同(tóng)。實(shí)验(yàn)表(biǎo)明(míng)，臭氧对(duì)人(rén)和(hé)動(dòng)物(wù)的(de)致(zhì)病菌和(hé)病毒如(rú)金黃色(sè)葡萄球菌、大(dà)肠杆菌、乙肝(gān)病毒、沙(shā)門(mén)式菌等具有(yǒu)很強(qiáng)的(de)殺滅性(xìng)，即使对(duì)化學(xué)消毒劑有(yǒu)着較強(qiáng)耐受力的(de)黴菌也有(yǒu)較強(qiáng)的(de)殺滅性(xìng)；
⑵温度(dù)、湿(shī)度(dù)也影响其(qí)殺菌滅毒效果(guǒ)。通(tòng)常，温度(dù)低(dī)、湿(shī)度(dù)大(dà)殺菌效果(guǒ)好(hǎo)。實(shí)验(yàn)證明(míng)：當环(huán)境相对(duì)湿(shī)度(dù)小于(yú)45％，臭氧对(duì)空(kōng)气中的(de)懸浮物(wù)幾(jǐ)乎沒(méi)有(yǒu)殺滅性(xìng)，在(zài)同(tóng)樣(yàng)温度(dù)下(xià)，相对(duì)湿(shī)度(dù)超过(guò)60％时(shí)，殺滅效果(guǒ)逐漸增強(qiáng)，在(zài)相对(duì)湿(shī)度(dù)为(wèi)90％时(shí)，达(dá)到(dào)最佳滅菌效果(guǒ)；
⑶臭氧的(de)濃度(dù)也影响其(qí)滅菌能(néng)力，濃度(dù)在(zài)0.2mg/L以(yǐ)下(xià)，幾(jǐ)乎沒(méi)有(yǒu)殺滅作(zuò)用(yòng)。
3 臭氧殺菌的(de)特(tè)點(diǎn)
3.1 高效、快(kuài)速
臭氧僅在(zài) 1min内就(jiù)可(kě)以(yǐ)100％殺死细(xì)菌、酵母和(hé)黑(hēi)曲(qū)黴菌。臭氧水(shuǐ)滅菌消毒不(bù)同(tóng)于(yú)一般滅菌、消毒劑，如(rú)次(cì)氯酸(suān)（HOCl 2 ）、二(èr)氧化氯（ ClO 2 ）的(de)滅菌、消毒是(shì)進(jìn)行性(xìng)、累積性(xìng)的(de)，臭氧水(shuǐ)滅菌消毒則急速性(xìng)的(de)，當臭氧的(de)濃度(dù)超过(guò)閥值，消毒、殺菌就(jiù)会(huì)瞬时(shí)發(fà)生。如(rú)清净水(shuǐ)中臭氧濃度(dù)达(dá) 0.4－0.5ppm时(shí)，在(zài)0.5～5min内就(jiù)可(kě)以(yǐ)致(zhì)死细(xì)菌。
3.2 安(ān)全(quán)、可(kě)靠
臭氧的(de)分(fēn)解(jiě)産物(wù)是(shì)氧气，不(bù)会(huì)産生殘留污染。另(lìng)一方(fāng)面(miàn)，它(tā)作(zuò)为(wèi)气體(tǐ)，擴散(sàn)性(xìng)好(hǎo)，濃度(dù)均勻，尤其(qí)在(zài)高湿(shī)度(dù)环(huán)境中，比紫外(wài)燈(dēng)更實(shí)用(yòng)，而(ér)且(qiě)操作(zuò)方(fāng)便，安(ān)全(quán)可(kě)靠。臭氧对(duì)人(rén)體(tǐ)毫(háo)無影响。
3.3 價格便宜
生産1吨(dūn)0.5～1.5ppm濃度(dù)的(de)臭氧水(shuǐ)僅需0.8元。是(shì)世界上(shàng)最廉價的(de)消毒滅菌劑。
4 在(zài)食品工业中的(de)應(yìng)用(yòng)
臭氧自(zì)1785年(nián)發(fà)現(xiàn)以(yǐ)来(lái)，作(zuò)为(wèi)一種(zhǒng)气體(tǐ)殺菌劑廣泛應(yìng)用(yòng)在(zài)食品加工、运輸、貯存、自(zì)来(lái)水(shuǐ)生産等領域，因(yīn)为(wèi)它(tā)不(bù)但能(néng)对(duì)空(kōng)間(jiān)消毒滅菌，而(ér)且(qiě)也能(néng)作(zuò)用(yòng)于(yú)物(wù)體(tǐ)表(biǎo)面(miàn)和(hé)内部(bù)，特(tè)别是(shì)近(jìn)年(nián)来(lái)由(yóu)于(yú)人(rén)们(men)对(duì)臭氧利用(yòng)技術(shù)了解(jiě)的(de)深入(rù)，臭氧殺菌在(zài)食品工业中越来(lái)越受到(dào)人(rén)们(men)的(de)重(zhòng)視，利用(yòng)的(de)範圍也越来(lái)越廣，不(bù)僅是(shì)殺菌，在(zài)脫臭、脫色(sè)方(fāng)面(miàn)也展(zhǎn)示了可(kě)觀的(de)應(yìng)用(yòng)前(qián)景。
在(zài)日(rì)、美(měi)等國(guó)，臭氧的(de)殺菌手(shǒu)段(duàn)已廣泛使用(yòng)于(yú)食品加工的(de)各(gè)个(gè)方(fāng)面(miàn)。臭氧殺菌在(zài)食品工业的(de)應(yìng)用(yòng)，許多(duō)方(fāng)面(miàn)作(zuò)用(yòng)獨特(tè)。由(yóu)于(yú)臭氧对(duì)酵母有(yǒu)較好(hǎo)的(de)殺傷作(zuò)用(yòng)，在(zài)食品新(xīn)式包(bāo)裝(zhuāng)的(de)采用(yòng)上(shàng)意(yì)義重(zhòng)要(yào)。最近(jìn)，由(yóu)于(yú)气體(tǐ)置換包(bāo)裝(zhuāng)、真(zhēn)空(kōng)包(bāo)裝(zhuāng)、封入(rù)脫氧劑包(bāo)裝(zhuāng)和(hé)封入(rù)粉末(mò)酒(jiǔ)精劑包(bāo)裝(zhuāng)的(de)普及(jí)，出(chū)現(xiàn)了新(xīn)的(de)变質(zhì)現(xiàn)象－由(yóu)酵母菌引起(qǐ)的(de)食品腐敗变質(zhì)的(de)問(wèn)題(tí)，其(qí)中最有(yǒu)代(dài)表(biǎo)性(xìng)的(de)問(wèn)題(tí)是(shì)産生醋(cù)酸(suān)乙烯而(ér)变質(zhì)。由(yóu)于(yú)臭氧对(duì)酵母菌有(yǒu)較好(hǎo)的(de)殺傷作(zuò)用(yòng)，因(yīn)此(cǐ)，在(zài)采用(yòng)以(yǐ)上(shàng)新(xīn)式包(bāo)裝(zhuāng)时(shí)充填臭氧殺滅酵母成了解(jiě)决这(zhè)一問(wèn)題(tí)的(de)重(zhòng)要(yào)手(shǒu)段(duàn)。臭氧在(zài)解(jiě)决固體(tǐ)食品生産过(guò)程中细(xì)菌的(de)二(èr)次(cì)污染，也有(yǒu)着其(qí)他(tā)殺菌方(fāng)法(fǎ)所不(bù)及(jí)的(de)特(tè)殊作(zuò)用(yòng)。因(yīn)此(cǐ)在(zài)生切(qiè)面(miàn)条(tiáo)、包(bāo)子、豆沙(shā)、鹹(xián)菜、豆腐等包(bāo)裝(zhuāng)食品加工时(shí)，車間(jiān)殺菌、包(bāo)裝(zhuāng)内封入(rù)臭氧殺菌和(hé)原料殺菌成了非(fēi)常有(yǒu)效的(de)食品衛生手(shǒu)段(duàn)。在(zài)礦泉(quán)水(shuǐ)、汽水(shuǐ)、果(guǒ)汁液等生産过(guò)程中用(yòng)的(de)盛裝(zhuāng)容器、管(guǎn)路、設備以(yǐ)及(jí)裝(zhuāng)産品的(de)玻璃瓶(píng)和(hé)塑料桶(tǒng)等的(de)滅菌消毒應(yìng)用(yòng)方(fāng)面(miàn)，也取(qǔ)得了令人(rén)滿意(yì)的(de)效果(guǒ)。
表(biǎo) 1 臭氧在(zài)空(kōng)气中殺菌常用(yòng)的(de)濃度(dù)及(jí)使用(yòng)方(fāng)法(fǎ)應(yìng)用(yòng)範圍濃度(dù)（ppm）
