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　　臭氧，1840年被發(fā)現(xiàn)，zui初它應(yīng)用于污水處理，隨后陸續(xù)應(yīng)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(lái)水消毒等領(lǐng)域。近年來(lái)，在食品工業(yè)中應(yīng)用臭氧的傾向不斷高漲，其應(yīng)用范圍日益擴(kuò)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(yīng)用研究呈不斷增加的趨勢(shì)。本文闡述了臭氧的性質(zhì)、產(chǎn)生、殺菌機(jī)理以及食品臭氧滅菌的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)國(guó)內(nèi)外臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用研究作了綜述，以求為我國(guó)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(diǎn)為¬-119.7士0.3℃，熔點(diǎn)為-192.7士0.2℃，常溫下是一種淡藍(lán)色氣體，但通?？雌饋?lái)似乎無(wú)色，有刺激性腥味，微量時(shí)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(shí)，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(dāng)水溫降到0℃時(shí)，臭氧變得相當(dāng)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(dá)數(shù)小時(shí)。臭氧的氧化還原電位僅次于氟（表l），具有很強(qiáng)的氧化能力，利用這一性質(zhì)可以進(jìn)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(yīng)用較多的是電暈放電法和電解法，紫外線法應(yīng)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(yù)處理，再使之進(jìn)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(shè)備費(fèi)用高，且可產(chǎn)生有毒的氮氧化物。
　　
　　目前應(yīng)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(guò)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(guó)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(yáng)極界面氧化產(chǎn)生臭氧。電解法在陽(yáng)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(wú)有害的氮氧化物，因而具有廣闊的應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)已有研制和生產(chǎn)。
　　
　　2.3紫外線法
　　
　　波長(zhǎng)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(guò)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(jī)理
　　
　　臭氧滅菌或抑菌作用，通常是物理的、化學(xué)的及生物學(xué)等方面的綜合結(jié)果。其作用機(jī)制可歸納為：（l）作用于細(xì)胞膜、導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加、細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流，使細(xì)胞失去活力;（2）使細(xì)胞活動(dòng)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(xì)胞重要成份的酶;（3）破壞細(xì)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(guò)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(xì)菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜的構(gòu)成受到損傷，導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長(zhǎng)，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(diǎn)
　　
　　利用臭氧進(jìn)行食品滅菌具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：（l）臭氧的氧化消毒能力比zui常用的殺菌劑氯更強(qiáng)，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(xué)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(huì)影響人體健康，即使在安全性要求很高的美國(guó)也被批準(zhǔn)為“GRAS"（一般認(rèn)為安全）（3）臭氧避免了熱滅菌，這樣既保存了食品原來(lái)的營(yíng)養(yǎng)成分（維生素、礦物質(zhì)等），同時(shí)又有效地避免了熱處理給食品帶來(lái)的質(zhì)地、風(fēng)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(yīng)用研究進(jìn)展
　　
　　國(guó)外方面，早在20世紀(jì)初期，就開(kāi)始了臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用和研究工作。1936年，Sa1mon等發(fā)現(xiàn)新鮮的魚(yú)類置于臭氧處理的冰中，其貯藏時(shí)間幾乎可以延長(zhǎng)兩倍，而用臭氧化水洗滌魚(yú)類可以使貯藏時(shí)間延長(zhǎng)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(jiàn)用臭氧來(lái)保藏水產(chǎn)品以延長(zhǎng)其貨架期的研究報(bào)道。直到1969年，日本學(xué)者Hara個(gè)uchi等報(bào)道，用含0.6mg/m303的30%NaCI溶液每2d浸漬鯖的魚(yú)，可以延長(zhǎng)其貯藏時(shí)間1.2~1.6d;而僅原料處理時(shí)用臭氧水沖洗，在貯藏期間不進(jìn)行任何處理，則不能明顯延長(zhǎng)蜻魚(yú)的貯藏期。1982年，B1ogos1awski等發(fā)現(xiàn)用臭氧水消毒扇貝，可以使細(xì)菌總數(shù)減少90%~94%;用臭氧化冰保存蛙魚(yú)，可以延長(zhǎng)期貯藏期2~3d。Nelson用臭氧化冰延長(zhǎng)阿拉斯加蛙魚(yú)的貯藏期，并以未臭氧化冰作對(duì)照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)臭氧化冰中的蛙魚(yú)細(xì)菌總數(shù)（94×103）僅為對(duì)照樣品（2.7×l06）的3%，而臭氧化冰可以使太平洋蛙魚(yú)的鮮度保持至6d以上，而對(duì)照組僅維持了4d。1984年，DeWitt等報(bào)道臭氧化冰可延長(zhǎng)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(lái)延長(zhǎng)蝦（sandshrimp）的貯藏期。1988年，Kayama等報(bào)道用臭氧保藏黑鯛（Acanthopagrusschlegeli）、小蝦（Trachypenaeuscurvirostris）、鯖魚(yú)（Scomberjaponicus）、沙丁魚(yú)（Sardinopsme1anssticata）、牡蠣（Crassostreagigas），可以有效抑制K值的增長(zhǎng)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(bào)道，將臭氧代替氯用于鰓魚(yú)（Icta1uruspunctatus）的商業(yè)加工，認(rèn)為臭氧有潛力延長(zhǎng)鯰魚(yú)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(jī)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(bào)道臭氧可減少魚(yú)體表微生物數(shù)量，降低*胺含量，同時(shí)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(guò)的蛙魚(yú)，然后于5℃冷藏，結(jié)果表明蛙魚(yú)籽的壽命期延長(zhǎng)了3d。1998年，Silva等用臭氧氣體改善竹莢魚(yú)（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(bào)道，美國(guó)西雅圖北極星制冰設(shè)備公司開(kāi)發(fā)的一種臭氧冰制造設(shè)備，已安裝在挪威的漁船上使用。該設(shè)備生產(chǎn)的臭氧片冰或漿狀冰（用泵可以使之流動(dòng)），具有良好的殺菌效果，可以明顯延長(zhǎng)底棲魚(yú)、鮮魚(yú)及其它魚(yú)類的保鮮期。然而，也有學(xué)者報(bào)道臭氧處理對(duì)于延長(zhǎng)水產(chǎn)品的保鮮產(chǎn)品期沒(méi)有明顯的效果。例如，Ravesi等報(bào)道，聯(lián)合使用臭氧化冰包裝、臭氧水或海水沖洗來(lái)貯藏大西洋鮮魚(yú)，貨架期并未延長(zhǎng)，即臭氧處理沒(méi)有明顯效果。Ktter等（1997）報(bào)道，盡管在鮮魚(yú)運(yùn)輸過(guò)程中間歇將水臭氧化，可以減少細(xì)菌數(shù)，延長(zhǎng)貨架期近36h，但實(shí)驗(yàn)室的模擬實(shí)驗(yàn)卻得出不同的結(jié)果。
　　
　　國(guó)內(nèi)方面，臭氧在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用己經(jīng)是一項(xiàng)相對(duì)較成熟的技術(shù)。它主要用于水產(chǎn)品冷庫(kù)消毒、加工車間的空氣、設(shè)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(guó)內(nèi)許多水產(chǎn)品加工廠都己經(jīng)開(kāi)始相繼采用臭氧殺菌技術(shù)。而近年來(lái)，臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用研究也在不斷的開(kāi)展。例如，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)開(kāi)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(guó)立等報(bào)道，山東長(zhǎng)島地區(qū)一些企業(yè)扇貝等水產(chǎn)品加工過(guò)程中，采用臭氧消毒，延長(zhǎng)了原料的保存時(shí)間。周向陽(yáng)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(xì)菌總數(shù)大大減少，其它常見(jiàn)致病菌的發(fā)生率也受到了有效的抑制，且感官特性無(wú)顯著的變化。也有報(bào)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(chéng)等觀察了高濃度臭氧水對(duì)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(wú)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(xì)菌數(shù)，但對(duì)于能否延長(zhǎng)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(jìn)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(lái)，對(duì)魚(yú)體體表粘液里的細(xì)菌有很大的抑制作用，因此用它來(lái)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(shí)。另外，定期通臭氧氣體來(lái)保藏水產(chǎn)品，也取得了較好的保鮮效果。我國(guó)是世界上的漁業(yè)大國(guó)。隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，水產(chǎn)品保鮮工作受到了的重視。“鮮度”就是價(jià)值的觀念已被越來(lái)越多的水產(chǎn)工作者所接受，因此開(kāi)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。可以預(yù)料，隨著該領(lǐng)域研究的深入開(kāi)展，臭氧保鮮將成為我國(guó)水產(chǎn)品保鮮的一條重要途徑。