一、臭氧保鮮機理
臭氧在冷庫中的應用主要有三個(gè)方面:
1、殺滅微生物——消毒殺菌
雖然凍結可能會(huì )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(huì )“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(cháng),會(huì )使所貯食品大量損壞。在這種情況下,使用臭氧會(huì )取得滿(mǎn)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(xué)的及生物學(xué)等方面的綜合結果。其作用機制可歸納為以下三點(diǎn):
a.作用于細胞膜、導致細胞膜的通透性增加、細胞內物質(zhì)外流,使細胞失去活力;
b.使細胞活動(dòng)必需的酶失去活性。這些酶既可以是基礎代謝的酶,也可以是合成細胞重要萬(wàn)分的酶;
c.破壞細胞質(zhì)人的遺傳物質(zhì)或使其失去功能。
一般認為,臭氧殺滅病毒是通過(guò)直接破壞其RNA(核糖核酸)或DNA(脫氧核糖核酸)物質(zhì)完成的。而臭氧殺滅細菌,霉菌類(lèi)微生物則是臭氧首先作用于細胞膜,使細胞膜的構成受到損傷,導致新陳代謝障礙并抑制其生長(cháng)。臭氧繼續滲透破壞膜內組織,直至死亡。
2、使各種有臭味的無(wú)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(lái)除臭氧,并不是以臭氧的氣味來(lái)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(chǎn)物氧化,從而抑制新陳代謝過(guò)程。
在果蔬貯藏過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生乙烯。會(huì )影響到其他果蔬,使果蔬進(jìn)一步成熟。這過(guò)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(fā)生器產(chǎn)生臭氧的同時(shí),也產(chǎn)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、香蕉:在臭氧濃度高的情況下,香蕉新陳代謝強烈。然而在低濃度下,例如33.21mg/m3(1.5ppm),生理?yè)p害可能產(chǎn)生。如果臭氧濃度在53.5~64.2mg/m3,8天后香蕉表皮會(huì )產(chǎn)生黑斑。臭氧濃度在64.2~192.6mg/m3(30~90ppm)的范圍內呼吸過(guò)程加快,而成熟過(guò)程保持不變。使用臭氧貯藏香蕉的條件是溫度12℃,濃度3.21~3.64mg/m3,在這樣的條件下,香蕉成熟不很快,呼吸強度變化也不大。
2、柑橘:柑橘對臭氧不敏感,甚至在85.6mg/m3r的高濃度下。由于乙烯和其他的新陳代謝產(chǎn)物被臭氧氧化,柑橘的成熟減慢。
3、漿果:草莓、木莓、葡萄在貯藏期間,霉菌菌落特別可能發(fā)展。這可用4.28~6.42mg/m3 的臭氧,就可使霉菌的生長(cháng)受到抑制,而對漿果的質(zhì)量和香味沒(méi)有影響,貯藏期可延長(cháng)一倍。但包裝方式不能妨害臭氧與效果接觸。
4、蘋(píng)果:在貯藏期間,視品種不同,在臭氧濃度4.28~23.54mg/m3下,會(huì )出現生物損傷。美國所做的試驗表明,在4.28mg/m3下冷藏5個(gè)月,大多數品種沒(méi)有受到損害。如果濃度稍許提高,某些品種香味減弱,品質(zhì)有些下降。去除乙烯對延長(cháng)貯藏期有重大作用。新陳代謝產(chǎn)物的鈍化也降低了表皮褐變。據國內某單位介紹,用臭氧保鮮的冷藏蘋(píng)果,出庫后半個(gè)月仍保持保鮮作用。
5、梨:對某些特殊品種的梨所做的研究表明,在臭氧濃度6.42mg/m3,溫度5℃的情況下藏17天沒(méi)有變壞呼吸強度也沒(méi)有增加。用臭氧處理蔬菜,其效果與水果相似。
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(shí),可使馬鈴薯疫莓菌落停止生長(cháng),而馬鈴薯的顏色、味道、密度都沒(méi)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(shí)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(jìn)庫前需對空庫用臭氧進(jìn)行消毒。日常防霉以臭氧濃度8.56~10.7mg/m3兩天開(kāi)機一次或以4.28~6.42mg/m3每天開(kāi)機一次,達到濃度即停臭氧發(fā)生器,貯藏一個(gè)半月,好果率達80%~90%。
8、鮮魚(yú)保鮮:國外用含有臭氧的水制成冰塊來(lái)保藏鮮魚(yú),使保鮮可延長(cháng)50%。一般認為臭氧在0℃時(shí)相對穩定,不易自然分解。含有臭氧的冰,在融化時(shí),其冰水混合物中,會(huì )有臭氧存在。對微生物的生長(cháng)起抑制作用,從而延長(cháng)了鮮魚(yú)的保鮮期。