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　　臭氧，1840年被發(fā)現(xiàn)，zui初它應用于污水處理，隨后陸續(xù)應用于醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、飼養(yǎng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、貯存保鮮、化工生產(chǎn)、自來水消毒等領(lǐng)域。近年來，在食品工業(yè)中應用臭氧的傾向不斷高漲，其應用范圍日益擴大。特別是有關(guān)臭氧在水產(chǎn)品貯藏保鮮以及加工中的應用研究呈不斷增加的趨勢。本文闡述了臭氧的性質(zhì)、產(chǎn)生、殺菌機理以及食品臭氧滅菌的優(yōu)點，對國內(nèi)外臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應用研究作了綜述，以求為我國水產(chǎn)品保鮮工作提供理論上的參考。
　　
　　1、臭氧的性質(zhì)
　　
　　臭氧的分子式為03，是氧氣（O2）的同素異形體。純凈的臭氧，沸點為¬-119.7士0.3℃，熔點為-192.7士0.2℃，常溫下是一種淡藍色氣體，但通?？雌饋硭坪鯚o色，有刺激性腥味，微量時具有一種“清新”的氣味。臭氧不穩(wěn)定，容易分解為氧氣，它在水中分解的半衰期主要取決于水質(zhì)和溫度。20℃時，臭氧在蒸餾水中的的半衰期約為25min，在低硬度地下水中約為20min;當水溫降到0℃時，臭氧變得相當穩(wěn)定;臭氧在空氣中的半衰期一般為20~50min，溫度越高、濕度越大，分解越快;在干燥低溫的空氣中，其半衰期可達數(shù)小時。臭氧的氧化還原電位僅次于氟（表l），具有很強的氧化能力，利用這一性質(zhì)可以進行殺菌、消毒、除臭、保鮮等。
　　
　　2、臭氧的產(chǎn)生
　　
　　臭氧的產(chǎn)生可采用電暈放電法、電解法與紫外線法。目前應用較多的是電暈放電法和電解法，紫外線法應用較少。
　　
　　2.1電暈放電法
　　
　　原理是用高壓高頻電流電離空氣或氧氣以產(chǎn)生臭氧。其方法是先將氧氣或空氣經(jīng)干燥等預處理，再使之進入放電室電離。該法只能得到含有臭氧的混合氣體，不能得到純的臭氧，設備費用高，且可產(chǎn)生有毒的氮氧化物。
　　
　　目前應用的此類臭氧發(fā)生器有板式和管式兩種，板式臭氧發(fā)生器在高壓電極板和低壓電極板之間形成放電空間，將空氣中的氧分子電離成離子，氧離子再和氧分子結(jié)合成臭氧，其臭氧產(chǎn)量較高。而管式臭氧發(fā)生器，空氣通過管周圍的電暈放電空間，可產(chǎn)生臭氧，但產(chǎn)量較低。
　　
　　2.2電解法
　　
　　近年國外多采用電解法產(chǎn)生臭氧，該法創(chuàng)始于1840年。其原理是用低壓直流電電解水，使其在特制的陽極界面氧化產(chǎn)生臭氧。電解法在陽極析出臭氧，陰極析出氫氣。該發(fā)生器可產(chǎn)生濃度較高的臭氧，產(chǎn)物無有害的氮氧化物，因而具有廣闊的應用前景，國內(nèi)已有研制和生產(chǎn)。
　　
　　2.3紫外線法
　　
　　波長短于200nm的紫外線能使空氣中的氧分子電離，產(chǎn)生臭氧。高臭氧紫外線燈就是利用紫外線產(chǎn)生臭氧，通過紫外線和臭氧的協(xié)同作用以殺菌。該方式所產(chǎn)生的臭氧量較低。
　　
　　3、臭氧殺菌機理
　　
　　臭氧滅菌或抑菌作用，通常是物理的、化學的及生物學等方面的綜合結(jié)果。其作用機制可歸納為：（l）作用于細胞膜、導致細胞膜的通透性增加、細胞內(nèi)物質(zhì)外流，使細胞失去活力;（2）使細胞活動必需的酶失去活性。這些酶既包括基礎(chǔ)代謝的酶，也有合成細胞重要成份的酶;（3）破壞細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)或使其失去功能。臭氧殺滅病毒是通過直接破壞RNA（核糖核酸）或DNA（脫氧核糖核酸）物質(zhì)完成的;而殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細胞膜，使細胞膜的構(gòu)成受到損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織，直至死亡。
　　
　　4、食品臭氧殺菌的優(yōu)點
　　
　　利用臭氧進行食品滅菌具有以下幾個方面的優(yōu)點：（l）臭氧的氧化消毒能力比zui常用的殺菌劑氯更強，可以使許多微生物包括zui頑固的芽孢、病毒等失活（2）臭氧與化學合成品不同，其處理食品后分解為氧氣，不殘留任何有害物質(zhì)，也不會影響人體健康，即使在安全性要求很高的美國也被批準為“GRAS"（一般認為安全）（3）臭氧避免了熱滅菌，這樣既保存了食品原來的營養(yǎng)成分（維生素、礦物質(zhì)等），同時又有效地避免了熱處理給食品帶來的質(zhì)地、風味以及口感的破壞（4）臭氧容易制備，只需臭氧發(fā)生器即可，成本低。
　　
　　5、臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應用研究進展
　　
　　國外方面，早在20世紀初期，就開始了臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應用和研究工作。1936年，Sa1mon等發(fā)現(xiàn)新鮮的魚類置于臭氧處理的冰中，其貯藏時間幾乎可以延長兩倍，而用臭氧化水洗滌魚類可以使貯藏時間延長5d，并且可以加快被污染牡蠣、.貽貝和其它貝類消毒凈化速度。但在其后約三十年間，幾乎未見用臭氧來保藏水產(chǎn)品以延長其貨架期的研究報道。直到1969年，日本學者Hara個uchi等報道，用含0.6mg/m303的30%NaCI溶液每2d浸漬鯖的魚，可以延長其貯藏時間1.2~1.6d;而僅原料處理時用臭氧水沖洗，在貯藏期間不進行任何處理，則不能明顯延長蜻魚的貯藏期。1982年，B1ogos1awski等發(fā)現(xiàn)用臭氧水消毒扇貝，可以使細菌總數(shù)減少90%~94%;用臭氧化冰保存蛙魚，可以延長期貯藏期2~3d。Nelson用臭氧化冰延長阿拉斯加蛙魚的貯藏期，并以未臭氧化冰作對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)臭氧化冰中的蛙魚細菌總數(shù)（94×103）僅為對照樣品（2.7×l06）的3%，而臭氧化冰可以使太平洋蛙魚的鮮度保持至6d以上，而對照組僅維持了4d。1984年，DeWitt等報道臭氧化冰可延長墨西哥灣小蝦的貯藏期l~2d。1986年，Sassen等曾用臭氧水、臭氧冰處理來延長蝦（sandshrimp）的貯藏期。1988年，Kayama等報道用臭氧保藏黑鯛（Acanthopagrusschlegeli）、小蝦（Trachypenaeuscurvirostris）、鯖魚（Scomberjaponicus）、沙丁魚（Sardinopsme1anssticata）、牡蠣（Crassostreagigas），可以有效抑制K值的增長和1MP含量的降低，其效果比氨基酸保藏劑（ca11edPichiPichi,PP），稍差，但優(yōu)于氯化物。1990年，Brooks等報道，將臭氧代替氯用于鰓魚（Icta1uruspunctatus）的商業(yè)加工，認為臭氧有潛力延長鯰魚的貨架期。1992年，Chen等將臭氧用于蝦的保藏，并發(fā)現(xiàn)鹽溶液臭氧化比含有有機物的水更有效，肌肉臭氧化后，未發(fā)現(xiàn)變質(zhì)。同年，Dondo等報道臭氧可減少魚體表微生物數(shù)量，降低*胺含量，同時感官質(zhì)量也大大改善。1996年，Sakamoto等用臭氧水沖洗醬油浸漬過的蛙魚，然后于5℃冷藏，結(jié)果表明蛙魚籽的壽命期延長了3d。1998年，Silva等用臭氧氣體改善竹莢魚（Trachurustrachurus）的感官質(zhì)量和減少微生物數(shù)量方面，取得了良好的效果。2000年，F(xiàn)ishingNewsInternational報道，美國西雅圖北極星制冰設備公司開發(fā)的一種臭氧冰制造設備，已安裝在挪威的漁船上使用。該設備生產(chǎn)的臭氧片冰或漿狀冰（用泵可以使之流動），具有良好的殺菌效果，可以明顯延長底棲魚、鮮魚及其它魚類的保鮮期。然而，也有學者報道臭氧處理對于延長水產(chǎn)品的保鮮產(chǎn)品期沒有明顯的效果。例如，Ravesi等報道，聯(lián)合使用臭氧化冰包裝、臭氧水或海水沖洗來貯藏大西洋鮮魚，貨架期并未延長，即臭氧處理沒有明顯效果。Ktter等（1997）報道，盡管在鮮魚運輸過程中間歇將水臭氧化，可以減少細菌數(shù)，延長貨架期近36h，但實驗室的模擬實驗卻得出不同的結(jié)果。
　　
　　國內(nèi)方面，臭氧在水產(chǎn)品加工中的應用己經(jīng)是一項相對較成熟的技術(shù)。它主要用于水產(chǎn)品冷庫消毒、加工車間的空氣、設備、用品等殺菌凈化、加工用水殺菌，除味脫臭、加工及包裝前原料的消毒等，用途非常廣泛。目前，國內(nèi)許多水產(chǎn)品加工廠都己經(jīng)開始相繼采用臭氧殺菌技術(shù)。而近年來，臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應用研究也在不斷的開展。例如，國內(nèi)一些企業(yè)開始將臭氧用于鮮活水產(chǎn)品的保鮮及冷凍包裝前消毒殺菌。王國立等報道，山東長島地區(qū)一些企業(yè)扇貝等水產(chǎn)品加工過程中，采用臭氧消毒，延長了原料的保存時間。周向陽等利用臭氧水控制凍蝦仁的微生物，結(jié)果表明凍蝦仁中細菌總數(shù)大大減少，其它常見致病菌的發(fā)生率也受到了有效的抑制，且感官特性無顯著的變化。也有報道，用臭氧水噴淋蝦仁等水產(chǎn)品，可以有效地控制微生物的數(shù)量。秦誠等觀察了高濃度臭氧水對水產(chǎn)品脂肪的氧化情況及保鮮效果，發(fā)現(xiàn)臭氧水的保鮮效果明顯優(yōu)于次氯酸鈉，且在表面氧化方面與后者無明顯區(qū)別。
　　
　　6展望
　　
　　臭氧用于水產(chǎn)品保鮮大致有三種方式：臭氧水、臭氧冰以及臭氧氣體。臭氧水具有*的氧化能力，用它處理可以減少水產(chǎn)品的原始細菌數(shù)，但對于能否延長其貯藏期，研究者的結(jié)論不盡一致的，所以這方面的研究工作還有待于進一步深入。臭氧冰中的活性臭氧可以隨冰融化緩慢釋放出來，對魚體體表粘液里的細菌有很大的抑制作用，因此用它來保藏水產(chǎn)品，可以取得良好的保鮮效果，這己為前人的研究所證實。另外，定期通臭氧氣體來保藏水產(chǎn)品，也取得了較好的保鮮效果。我國是世界上的漁業(yè)大國。隨著生活水平的提高，消費者對水產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高，水產(chǎn)品保鮮工作受到了的重視。“鮮度”就是價值的觀念已被越來越多的水產(chǎn)工作者所接受，因此開發(fā)新型、安全的水產(chǎn)品保鮮方法己成為人們十分關(guān)注的課題。水產(chǎn)品在貯藏前用臭氧水殺菌處理，可減少其原始微生物數(shù)量，在貯藏期間用高濃度的臭氧冰覆蓋或通以一定量的臭氧氣體，有望取得較理想的保鮮效果?？梢灶A料，隨著該領(lǐng)域研究的深入開展，臭氧保鮮將成為我國水產(chǎn)品保鮮的一條重要途徑。