Top.Mail.Ru
База знаний

Применение озона в пищевой промышленности

Озонирование воздуха - база знаний Озонирование в промышленности
Микробная контаминация пищевых продуктов опасна для здоровья потребителей и сокращает сроки реализации продукции. Озон имеет ряд бесспорных преимуществ по сравнению с другими обеззараживающими средствами. В частности, озон гораздо более эффективен, чем традиционно используемые для инактивации бактерий, спор бактерий, грибов, вирусов такие реагенты, как формальдегид, хлор, окись этилена и др.

При использовании озона в пищевой промышленности необходимо учитывать, в первую очередь, особенности действия озона на сам продукт, видовой состав подавляемой микрофлоры, температуру, влажность и другие параметры, которые могут оказать влияние на эффективность применения озона. В частности, при обработке низкими концентрациями озона может наступить эффект стимуляции микробной контаминации. Подобное явление при малых концентрациях озона характерно и для некоторых видов плесеней, образующихся на фруктах. Поэтому необходимо применять только те озонаторы, которые позволяют измерять и в широком диапазоне регулировать концентрацию озона и других параметров непосредственно на генераторе озона внутри озонатора и в автоматическом режиме поддерживают заданные оператором режимы. Первичное действие оптимальной концентрации озона на плесень — это подавление ее роста, причем эффект наступает очень скоро, в частности, в начальной стадии на поверхности плесени. Впоследствии процессы взаимодействия с озоном ведут к разрушению уже сформировавшихся культур. Озон, в первую очередь,атакует легкодоступные поверхностные клетки и незначительно проникает вглубь.
Повышенная влажность среды благоприятно влияет на бактерицидный эффект. Увеличение влажности вокруг скопления микробов делает их более чувствительными к разрушающему действию озона. Эксперименты, проведенные с говядиной, показали, что озон действует наиболее эффективно, если поверхность имеет влажность около 60%.
В пищевой промышленности озон используется для дезинфекциипомещений, оборудования, транспортных средств, тары и упаковки с целью улучшения санитарно-гигиенических условийпроизводства.

Обработка озоном применяется для увеличения сроков хранения свежих скоропортящихся овощей и фруктов, зерна, молочных продуктов, мяса, яиц.
Впивоваренной ихлебопекарной промышленностях низкие концентрации озона используют для обогащения питательных сред, стимуляции роста дрожжевых грибов, для интенсификации процессов приготовления солода и дрожжевого теста.
В виноделии озонирование предотвращаетстарение вина: помогает избежать его помутнения и очищает букет, который сохраняется в течение длительного времени. Озон также применяют для искусственного старения коньяков, рафинирования масел и жиров, производства ванилина.

В консервной промышленности озон с успехом используется для обработки технологической воды. Загрязнение спорами грибов и плесеней технологической воды способствует загрязнению фруктов и попаданию грибов и плесеней в готовую продукцию. Для предотвращения этого на предприятиях традиционно используют хлор и ортофенилфенат. Эти вещества остаются на поверхности фруктов и в конечном итоге попадают в организм человека, не будучи безвредными. Применение озонированной воды позволяет создать эффективную, экологически чистую технологию мытья пищевой продукции перед консервированием.

Мясо, рыба, молочные продукты

Положительный эффект при хранении мяса достигается при ежедневном одно- или двухразовом озонировании в течение 2-х часов (концентрация озона ~6 мг/м3). Наилучшим образом сохраняется свежее мясо. Так, например, после обработки озоном свежая говядина может храниться в закрытом месте в течение 40-45 дней при температуре 20о С и относительной влажности 85%.
Гербицидное действие озона сказывается только на поверхности мяса, поскольку озон не проникает на большую глубину. Плесени в виде спор могут быть уничтожены только с помощью высокой концентрации озона. Срок хранения говядины в замороженном состоянии увеличивается на 30-40% при хранении в озоновой атмосфере с концентрацией озона 10-20 мг/м3. При хранения мяса в нормальной атмосфере основные микробные загрязнения образуются уже после 7 дней хранения. Такие же загрязнения при идентичных условиях хранения, но в озоновой атмосфере, были обнаружены только спустя 14 дней.
Свежая рыба может храниться длительное время, если омыть ее водой, содержащей озон. Увеличение времени хранения рыбы достигается при использовании для консервации льда, полученного из озоносодержащей воды. Рыбные полуфабрикаты (тушки, филе, рубленые изделия), приготовленные из мороженой рыбы после 3-4 месяцев ее хранения при -18оС, лучше сохраняются, если их однократно обработать озоном в дозе 4,5-5 мг/м3.
Были проведены эксперименты по использованию озона во время процесса изготовления и хранения сыра. Споры, появляющиеся на поверхности сыра в период созревания, уничтожались, а срок хранения увеличивался до 11 недель. Концентрация озона при этом составляла 0,016 мг/м3 при температуре 15оС и относительной влажности 80-85%. Эксперименты, проводившиеся на сырах сортов «Чеддер», показали, что неприятные запахи в сырохранилищах под воздействием озона быстро устраняются.
Озон очень эффективен при хранении яиц. Уже в конце 30-х годов ХХ века более 80% хранилищ яиц в США были оборудованы озоногенераторами, что позволяло значительно увеличить сроки хранения. При 60-минутной экспозиции в воздухе с концентрацией озона 0,8 мг/м3даже в условиях повышенной влажности достигается высокая степень дезинфекции скорлупы яиц, а при увеличении концентрации озона до 18-40 мг/м3достаточна обработка в течение 2-5 минут.

Овощи и фрукты

(Таблица обработки фруктов и овощей расположена в разделе — Применение озона в сельском хозяйстве)
В мире накоплен значительный опыт применения озона для обработки фруктов и овощей. Озонирование резко снижает обсемененность плодоовощной продукции гнилостной микрофлорой, уровень метаболических процессов и препятствует прорастанию, то есть устраняет основные причины порчи сельскохозяйственной продукции, давая значительный экономический эффект.
Хранению фруктов уделяется особое внимание: каждый плод должен лежать отдельно, не соприкасаясь с другими, кроме того, не рекомендуется упаковка фруктов в закрытые контейнеры. Такой способ хранения обеспечивает наименьшее сопротивление нагнетаемому озоновоздушному потоку.
Озон предотвращает формирование различных плесневых колоний на стенах хранилища, деревянных ящиках и другом упаковочном материале. Эти плесени, даже если и не наносят вреда продукции, все равно придают фруктам неприятный специфический запах. Ниже кратко рассмотрены особенности применения озона применительно к некоторым видам овощей и фруктов.
Бананы. Хранение бананов в озоно-воздушной среде предотвращает их порчу, устраняет появление пятен, улучшает пищевую ценность и увеличивает их срок хранения более чем в 2 раза.
Ягоды. Клубника, малина и виноград склонны создавать плесневые колонии в период хранения. Эта тенденция легко подавляется введением озона (концентрация 1,6-2,4 мг/м3) без ущерба для качества и вкуса. В результате срок хранения увеличивается вдвое.
Яблоки. Эффект озонирования при хранении яблок может быть обнаружен при концентрации озона от 1,6 до 8 мг/м3 в зависимости от сорта. Эксперименты, проведенные в США, показали, что качество большинства видов яблок не ухудшается даже после холодного хранения в течение пяти месяцев при концентрации озона 1,6 мг/м3.При повышении концентрации озона наблюдается ухудшение вкуса некоторых сортов. Опыты показали, что яблоки не портятся в течение длительного времени при хранении в озоновой среде с концентрацией озона 2,4 мг/м3 и температурой 5оС.
Овощи. Влияние озона на овощи сходно с влиянием на фрукты. Применение озонирования значительно ингибирует развитие фитопатогенной микрофлоры. Так, при действии озона обсемененность на поверхности картофеля снижается в 1,5-2 раза, в воздушной среде — в 10-12 раз. Выход стандартной продукции повышается на 5-7% без ухудшения биохимических и дегустационных показателей.
Картофель. В период хранения в клубнях картофеля происходят процессы, влияющие на его питательную ценность. Важнейшими из них являются: изменение содержания крахмала, витаминов, а также дыхание клубней. В озонируемых картофельных клубнях содержание крахмала и витамина С увеличивается, тогда как содержание сахара уменьшается. При этом интенсивность дыхания остается практически неизменной. При озонировании цвет, вкус и консистенция клубней не меняются. Озонирование задерживает прорастание картофеля и удлиняет срок хранения, не снижая посевных качеств.

Использование озона для пролонгации хранения пищевых продуктов.

Первое использование озона для лучшей сохранности пищевой продукции относится к 1909 году (ранние французские работы по обработке охлажденного мяса озоном), позже появлялись регулярные сообщения об успешном использовании озона для лучшей сохранности мяса, рыбы и т.д. Первый обзор по этому вопросу вышел в 1953 году. Количество работ резко возросло после 1997 года. В это же время в американское законодательство по безопасности химических реагентов для использования в пищевой промышленности был введен пункт, разрешающий использование озона частично, а начиная с 2001 года – полностью. Такому решению американских законодателей предшествовало глубокое экспертное обсуждение проблемы безопасности озона в пищевой промышленности.

Проанализируем 2 основные проблемы возникающих при применении озона в пищевой промышленноститоксикология озона при использовании в пищевой промышленности.

Токсикологическая безопасность.
  1. Данные по длительной ингаляции озона. Эксперименты на животных показали, что озон в таком варианте использования не канцерогенен.
  2. Не обнаружено каких-либо мутагенных продуктов после обработки 18 различных аминокислот и 10 сахаридов озоном в течение 105 часов. Озон в таком варианте использования не мутагенен.
  3. Промежуточными продуктами реакции озона с ненасыщенными жирными кислотами являются, в основном, малотоксичные альдегиды, кетоны и перекись водорода.
  4. Метаболические эффекты, обнаруженные у крыс, которых кормили озонированным казеином, связаны с потерей некоторых аминокислот, а не с накоплением токсинов.
  5. В Японии, Австралии и Франции нет количественных ограничений на использование озона как дезинфицирующего агента в пищевой промышленности.

Взаимодействие озона с пищевыми продуктами.
Изученная нами информация подтверждает безопасность озона для использования в пищевой промышленности как дезинфектанта и позволяет классифицировать его в ранге GRAS (Generally Recognized As Safe). Он признается безопасным в том случае, когда уровни используемого озона и методы его использования соответствуют надежно проверенной практике».
Классик работ по применению озона для пролонгации хранения продуктов – Куприянов сформулировал некоторые основные принципы при хранении на холоде:
Бактериальная активность. Озон более эффективен как бактерицид в воде, чем в воздухе. Следовательно, в последнем случае, должен использоваться в более высоких концентрациях.
Противогрибковая активность. Для предотвращения роста грибков на чистых поверхностях достаточна весьма низкая концентрация озона. Однако для разрушения уже возникших колоний грибков требуется значительно более высокие концентрации. Противогрибковая активность озона увеличивается с ростом влажности.
Дрожжи и плесени. Дрожжи легче атакуются озоном, чем бактерии. Однако, споры грибковой плесени значительно более резистентны по отношению к озону, чем бактерии.
Эффект относительной влажности. Скорость разложения озона в воздухе возрастает с увеличением относительной влажности. При этом чувствительность продуктов к озону сильно зависит от вида продукции.
Сводка основных работ по использованию озона для обработки пищевых продуктов


Подобрать озонатор нужной вам мощности вы можете обратившись к менеджеру по телефону или самостоятельно в в нашем каталоге