一、臭氧保鮮機理
臭氧在冷庫中的應用主要有三個方面:
1、殺滅微生物——消毒殺菌
雖然凍結可能會使有些細菌死亡,但有些致病菌對低溫有極大的抵抗力,一旦溫度回升,這些細菌就會“復蘇”。尤其是冷卻間及冷藏間,由于其溫度適合嗜低溫性細菌、霉菌及酵母菌的生長,會使所貯食品大量損壞。在這種情況下,使用臭氧會取得滿意效果。臭氧屬于氣體滅菌劑,其抑菌和滅菌作用,通常是物理的、化學的及生物學等方面的綜合結果。其作用機制可歸納為以下三點:
a.作用于細胞膜、導致細胞膜的通透性增加、細胞內物質外流,使細胞失去(qu)活力;
b.使細胞(bao)活動必需的(de)酶失(shi)去活性。這些酶既可(ke)以是基礎代謝的(de)酶,也可(ke)以是合成細胞(bao)重要萬分(fen)的(de)酶;
c.破壞細胞質人(ren)的遺傳(chuan)物質或使其失去功能(neng)。
一般認為(wei),臭氧殺滅病毒是(shi)通過直(zhi)(zhi)接破壞其RNA(核(he)糖(tang)核(he)酸(suan))或DNA(脫氧核(he)糖(tang)核(he)酸(suan))物質(zhi)完成(cheng)的(de)。而臭氧殺滅細(xi)菌(jun),霉(mei)菌(jun)類微(wei)生物則(ze)是(shi)臭氧首先作用(yong)于細(xi)胞膜(mo),使細(xi)胞膜(mo)的(de)構成(cheng)受到損傷,導(dao)致新(xin)陳代(dai)謝(xie)障礙并抑(yi)制其生長。臭氧繼續滲(shen)透破壞膜(mo)內組織,直(zhi)(zhi)至死(si)亡(wang)。
2、使各種有臭味的無機物或有機物氧化——除臭
臭氧本身有特殊的氣味。利用臭氧來除臭氧,并不是以臭氧的氣味來掩蓋其他臭味,而主要是利用臭氧的強氧化能力。臭氧味的主要成份是胺R3N,硫化氰H2S,甲硫醇CH3SH二甲硫化物CH3SCH3,二甲二硫化物CH3-S-S-CH3等。
3、使新陳代謝產物氧化,從而抑制新陳代謝過程。
在果蔬貯藏過程中,會產生乙烯。會影響到其他果蔬,使果蔬進一步成熟。這過程的起始現象是表皮變褐,果肉變軟,腐爛。利用臭氧可使乙烯氧化,變成CO2和水。臭氧發生器產生臭氧的同時,也產生大量的負離子,負離子也有抑制果蔬新陳代謝的作用。
二、臭氧保鮮應用舉例
根據一些應用臭氧的資料,介紹幾種食品應用臭氧貯藏的情況,供參考。
1、香(xiang)(xiang)蕉(jiao)(jiao)(jiao)(jiao):在(zai)(zai)(zai)臭氧(yang)濃度(du)高的(de)(de)情況下,香(xiang)(xiang)蕉(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)新陳(chen)代謝(xie)強烈。然而在(zai)(zai)(zai)低濃度(du)下,例如(ru)33.21mg/m3(1.5ppm),生(sheng)(sheng)理損害可能產生(sheng)(sheng)。如(ru)果臭氧(yang)濃度(du)在(zai)(zai)(zai)53.5~64.2mg/m3,8天(tian)后香(xiang)(xiang)蕉(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)表皮會(hui)產生(sheng)(sheng)黑斑。臭氧(yang)濃度(du)在(zai)(zai)(zai)64.2~192.6mg/m3(30~90ppm)的(de)(de)范圍內呼吸過(guo)程加快(kuai),而成熟過(guo)程保持(chi)不(bu)(bu)變。使用(yong)臭氧(yang)貯藏香(xiang)(xiang)蕉(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)條件是溫度(du)12℃,濃度(du)3.21~3.64mg/m3,在(zai)(zai)(zai)這樣的(de)(de)條件下,香(xiang)(xiang)蕉(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)成熟不(bu)(bu)很(hen)快(kuai),呼吸強度(du)變化也不(bu)(bu)大。
2、柑(gan)橘:柑(gan)橘對臭氧不敏感,甚至在85.6mg/m3r的(de)高濃度下(xia)。由于(yu)乙烯和其(qi)他的(de)新(xin)陳代謝產物被臭氧氧化(hua),柑(gan)橘的(de)成熟減慢。
3、漿(jiang)果(guo):草莓(mei)、木(mu)莓(mei)、葡(pu)萄在貯藏期間,霉菌菌落特別(bie)可(ke)能(neng)發展(zhan)。這可(ke)用4.28~6.42mg/m3 的臭氧(yang),就(jiu)可(ke)使霉菌的生長受到抑(yi)制,而對漿(jiang)果(guo)的質量和香味沒(mei)有影響,貯藏期可(ke)延長一倍。但包裝(zhuang)方(fang)式不能(neng)妨害臭氧(yang)與效果(guo)接觸(chu)。
4、蘋果(guo):在(zai)貯藏(zang)(zang)(zang)期間,視品(pin)種不(bu)同,在(zai)臭氧(yang)濃度4.28~23.54mg/m3下,會出現生物損傷。美國所做的試(shi)驗表(biao)明,在(zai)4.28mg/m3下冷(leng)藏(zang)(zang)(zang)5個月(yue),大多數(shu)品(pin)種沒有(you)(you)受到損害(hai)。如果(guo)濃度稍許提高,某些品(pin)種香味減弱,品(pin)質有(you)(you)些下降。去除乙烯對延長貯藏(zang)(zang)(zang)期有(you)(you)重大作(zuo)用(yong)(yong)。新陳代謝產(chan)物的鈍(dun)化也降低了(le)表(biao)皮褐變。據國內某單位介紹,用(yong)(yong)臭氧(yang)保(bao)(bao)鮮(xian)的冷(leng)藏(zang)(zang)(zang)蘋果(guo),出庫(ku)后半(ban)個月(yue)仍(reng)保(bao)(bao)持保(bao)(bao)鮮(xian)作(zuo)用(yong)(yong)。
5、梨(li):對某(mou)些特殊品種的(de)梨(li)所(suo)做(zuo)的(de)研究表明,在臭(chou)氧濃(nong)度(du)6.42mg/m3,溫度(du)5℃的(de)情況下藏17天沒有變壞呼(hu)吸強度(du)也沒有增加。用臭(chou)氧處理蔬菜,其效果(guo)與水果(guo)相似。
6、馬鈴薯:其貯藏條件為溫度6~14℃,相對濕度90%以上。在臭氧15~18mg/m3下,對馬鈴薯處理6~10小時,可使馬鈴薯疫莓菌落停止生長,而馬鈴薯的顏色、味道、密度都沒有變化。在臭氧的作用下,馬鈴薯的淀粉和維生素C含量增加,糖分下降。
7、西紅柿:用于貯藏的西紅柿,要選用皮厚、堅實的晚熟品種,五六成熟。分層單擺平放,按所帶的溫濕度或氣調條件控制。進庫前需對空庫用臭氧進行消毒。日常防霉以臭氧濃度8.56~10.7mg/m3兩天開機一次或以4.28~6.42mg/m3每天開機一次,達到濃度即停臭氧發生器,貯藏一個半月,好果率達80%~90%。
8、鮮魚保鮮:國外用含有臭氧的水制成冰塊來保藏鮮魚,使保鮮可延長50%。一般認為臭氧在0℃時相對穩定,不易自然分解。含有臭氧的冰,在融化時,其冰水混合物中,會有臭氧存在。對微生物的生長起抑制作用,從而延長了鮮魚的保鮮期。