Ozone trong Chế biến nông sản thực phẩm

Ozone đã được FDA và USDA phê duyệt GRAS vào năm 2001. Sự phê duyệt GRAS này cho phép sử dụng ozone để tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm như một biện pháp can thiệp kháng khuẩn. Việc sử dụng ozone có thể cung cấp thực phẩm an toàn hơn và có thời hạn sử dụng lâu hơn do lượng vi khuẩn thấp hơn. Ozone có thể được sử dụng trên nhiều sản phẩm thực phẩm.

Ozone hoạt động theo nguyên lý nào:
Tác dụng của ozone đối với vi khuẩn

Ozone như một chất oxy hóa rất hữu ích trong việc vô hiệu hóa tất cả các mầm bệnh nhưng lại trở thành oxy sau quá trình oxy hóa, không để lại sản phẩm phụ không mong muốn trên các sản phẩm thực phẩm. Ozone có hiệu quả trong việc loại bỏ tất cả các vi khuẩn gây bệnh, cùng với virus và nấm mốc. Ozone có hiệu quả chống lại vi khuẩn ở mức rất thấp vì phản ứng của ozone với vi khuẩn gây ra sự phân giải thành tế bào khiến thành tế bào bị vỡ trong quá trình oxy hóa. Tuy nhiên, clo đòi hỏi sự khuếch tán HOCL qua màng tế bào. Không có chủng vi khuẩn “kháng ozone”. Tỷ lệ bất hoạt của vi khuẩn do ozone sẽ phụ thuộc vào nồng độ ozone, thời gian, nhiệt độ và độ ẩm (trong pha khí).

Ozone có thể được sử dụng trong pha khí và pha nước để vô hiệu hóa các mầm bệnh truyền qua thực phẩm một cách hiệu quả.

Ozone trong nước:
Phương pháp phổ biến nhất của việc sử dụng ozone để giảm mầm bệnh là hòa tan ozone vào nước. Ozone nước rất ổn định, an toàn và dễ quản lý. Thông thường, ozone được hòa tan vào nước bằng hệ thống phun ozone và sau đó phun lên bề mặt cần khử trùng. Bề mặt này có thể là bề mặt cứng của thiết bị hoặc bề mặt của sản phẩm thực phẩm.

Nồng độ ozone hòa tan trong nước chỉ từ 2,0 ppm trở lên thường được sử dụng để vô hiệu hóa vi khuẩn. Chỉ cần một vài giây thời gian tiếp xúc của dung dịch ozone với mầm bệnh để bất hoạt. Mặc dù có thể sử dụng nồng độ ozone cao hơn trong nước mà không gây ảnh hưởng xấu đến thực phẩm, nhưng việc vệ sinh ban đầu bằng cách sử dụng nồng độ ozone cao hơn sẽ mang lại rất ít lợi ích.

Sử dụng dữ liệu này có thể xác định được vòi phun, thanh phun hoặc thậm chí băng tải. Rõ ràng là 2,0 ppm dung dịch ozone chỉ rất hiệu quả trong một khoảng thời gian ngắn, trong khi nồng độ ozone cao hơn chỉ cho thấy sự cải thiện không đáng kể.

Điều quan trọng cần lưu ý là ozone nhanh chóng chuyển hóa thành oxy. Vì vậy, bể chứa nước ozone để nhúng thực phẩm vào thường không có hiệu quả vì nước sẽ nhanh chóng làm mất đi lượng ozone hòa tan trong nước. Thông thường tốt nhất là phun đủ lượng nước lên các sản phẩm thực phẩm có đủ lượng ozone hòa tan trong nước này.

Ozone trong không khí:
Việc sử dụng khí ozone để loại bỏ mầm bệnh cũng khả thi. Việc áp dụng ozone dạng khí phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm, thời gian tiếp xúc và nồng độ ozone. Nghiên cứu đã được tiến hành để xác định rằng khí ozone sẽ làm giảm và vô hiệu hóa mầm bệnh. Tuy nhiên, ứng dụng này thường đòi hỏi phải tuân thủ chặt chẽ hơn nhiệt độ và độ ẩm cụ thể trong phòng vì tốc độ phản ứng của khí ozone sẽ thay đổi tùy theo các yếu tố này.

Ozone trong sản xuất thực phẩm hữu cơ:

Ozone được phép sử dụng trong sản xuất thực phẩm hữu cơ. Chương trình Hữu cơ Quốc gia (NOP) đã cho phép sử dụng ozone ở các mức độ khác nhau trong các ứng dụng khác nhau. Để biết thêm thông tin về việc sử dụng ozone trong sản xuất thực phẩm hữu cơ, hãy truy cập liên kết này.

Tiềm năng tiết kiệm nước:
Ozone đã được triển khai trong nhiều ứng dụng khác nhau để giảm lượng nước tiêu thụ hoặc chất thải cùng với việc thu hồi nước để tái sử dụng trong nhà máy thực phẩm.

Các hệ thống nước khép kín có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng ozone vì ozone sẽ oxy hóa các chất hữu cơ trong nước trong khi không để lại hoặc có rất ít sản phẩm phụ khi so sánh với các lựa chọn hóa học khác. Bằng cách giữ cho nước được khử trùng trong khi duy trì việc thay đổi hệ thống nước trong hơn, sạch hơn, không có mùi và không có hóa chất, có thể giảm thiểu việc tiết kiệm nước và tiết kiệm thời gian xử lý.

Ozone có thể được sử dụng để thu hồi nước từ các quy trình bằng cách khử trùng, loại bỏ màu và loại bỏ mùi khỏi nước đó để sử dụng cho các ứng dụng thứ cấp trong nhà máy.

Khi được sử dụng trong CIP hoặc các ứng dụng vệ sinh bề mặt, ozone có thể được sử dụng làm bước khử trùng và rửa cuối cùng trong một. Khi ozone trở lại thành oxygen nên không cần bước rửa thứ cấp trong các ứng dụng khác nhau.

Lợi ích của việc chế biến thực phẩm bằng Ozone:

• Giảm vi khuẩn trong quá trình chế biến cũng sẽ kéo dài thời hạn sử dụng
• Tiêu diệt vi khuẩn tốt hơn nhờ ozone
• Sẽ tạo ra ít sản phẩm phụ khử trùng hơn khi sử dụng ozone, ozone sẽ chuyển hóa thành oxy
• Tiết kiệm nước có thể mang lại lợi ích cho hệ thống
• Ít hóa chất = hương vị tốt hơn
• Chi phí hóa chất thấp hơn, chi phí tổng thể thấp hơn
• Ít hóa chất trong môi trường đảm bảo an toàn cho con người được cải thiện.