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臭氧的基本特性和应用机理

更新时间:2016-11-21 09:28:27点击次数:204次
 

   “臭氧一词因保护大气臭氧层宣传而广为人知。由于臭氧消毒碗柜面市,人们对臭氧的应用也开始熟悉。臭氧具有杀菌力强,可直接对食品使用,不产生残余污染的优异性能,在食品行业得到广泛应用。
1.
臭氧的基本特性
     
臭氧O3,以其特有的气味而得名。其英文名称OZONE就是按希腊文臭气音译的。它是氧气O2的同素异形体,组成元素相同,构成形态相异性质差异很大。氧与臭氧的主要物理性。
2.
应用机理与优越性
      
食品行业应用臭氧的目的有三个方面:一是杀灭微生物-杀菌消毒;二是氧化分解有机或无机物污染气味-除臭净化;三是分解果蔬代谢产物,抑制后熟过程-保鲜。 三方面的应用基础均依赖于O3的强氧化性能和不稳定易分解的特性。
臭氧杀菌消毒
      
臭氧是一种气体消毒剂,其杀菌过程为强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生反应,从而产生不可逆转的变化而死亡。一般认为,臭氧灭活病毒是通过直接破坏其核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞膜,使膜构成成分受损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长,臭氧继续渗透破坏膜内组织,直至杀死。湿度增加提高杀灭率,是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄,其组织容易被臭氧破坏。

臭氧除臭净化
     
臭氧去除异味性能极好。依靠其氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧对其氧化分解,生成物没有气味。反应式如下:
R3N+O3→R3N-O+O2
H2S+O3→S
H2OO2主反应 →SO2H2O副反应
CH3SH+O3→[CH3-S-S-CH3]→CH3-SO3+O2
臭氧冷藏保鲜
      
臭氧在蔬菜水果贮藏中的应用除了具有杀灭或抑制霉菌生长防止腐烂作用之外,还具有防止老化保鲜作用。其机理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的催熟剂-乙烯气体C2H4。其反应过程如下:H2C-CH2O3→C2H4O+O2→CO2+H2O。乙烯中间产物C2H4O也具有对霉菌等微生物的抑制作用。
臭氧作为高效广谱无残余污染的气体消毒剂比食品行业常用的消毒剂具有特殊的优越性。
与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福尔马林)、二氧化硫(硫磺熏蒸)等化学消毒剂相比:
其杀菌能力与过氧乙酸相当,高于其它消毒剂。
臭氧会自行分解为氧气,不产生残余污染,消毒后不需通风换气。常规消毒均需通风换气或化学中和,麻烦而又降低消毒效果。

(编辑:hengkaikeji)