Микробная контаминация пищевых продуктов может представлять опасность для здоровья потребителей и сокращает сроки реализации продукции. Для снижения уровней микробного загрязнения продуктов используют тепловую обработку, гамма-излучение, химические консерванты. Тепловая обработка, как правило, влечет за собой изменение органолептических свойств продукта и снижает его пищевую ценность, в частности, из-за разрушения большинства витаминов. Применение радиации и консервантов снижает привлекательность продукции в глазах населения. На протяжении последних лет все большее внимание производителей пищевой продукции привлекает озонирование. Озон является одним из наиболее сильных антимикробных агентов и имеет ряд бесспорных преимуществ по сравнению с другими обеззараживающими агентами:
В процессах дезинфекции озон конвертируется в кислород, который не токсичен и не образует токсичных соединений. Озон – нестойкий газ, который самопроизвольно разлагается и не накапливается в организме. Озоновая дезинфекция не требует последующей обработки – промывки или дегазации изделий в специальных помещениях.
- Обладая исключительно высокой окислительной способностью, озон гораздо более эффективен, чем традиционно используемые реагенты такие, как формальдегид, хлор, окись этилена и др. в процессах инактивации бактерий, спор бактерий, грибов, вирусов. Для озона требуется меньшее время контакта, чем для других дезинфектантов.
- Озон обладает сильным дезодорирующим эффектом.
- Технологии применения озона – экологически чистые. Непрореагировавший озон разлагается на катализаторах разложения озона. Процесс разложения ускоряется при температурном воздействии.
- Для генерации озона необходим только воздух или кислород и электроэнергия. При применении озоновых технологий исключаются транспортировка и хранение реагентов, связанные с соблюдением мер безопасности.
- Присущий озону запах оповещает персонал в случае аварийной ситуации задолго до достижения опасных для здоровья концентраций. Существуют простые и дешевые методы определения концентрации озона на уровне ПДК.
В настоящее время в мире накоплен значительный опыт применения озона для обработки фруктов и овощей с целью снижения их микробной обсемененности и повышении сохранности. В России подобные работы проводятся уже на протяжении 20, в США эксперты FDA и USDA одобрили применение озона как “Generally Recognized As Safe (GRAS)”. Эта формулировка используется по отношению к новым агентам, свидетельства, указывающие на опасность применения которых отсутствуют.
Отметим известные основные применения озона в технологиях хранения сырья, переработке и хранении продукции в пищевой промышленности:
1. Повышение сохранности овощей и фруктов
Высокая эффективность применения озона отмечена при хранении картофеля, моркови, капусты, лука, винограда и яблок. Для каждого из этих видов плодоовощной продукции разработаны рекомендуемые режимы обработки для непродолжительного, среднесрочного и длительного хранения.
2. Озонирование воздуха хранилищ, холодильных камер, технологических участков
Небольшие концентрации озона (до 10 мг/м3) с успехом применяются для озонирования воздуха холодильных камер с целью увеличения срока сохранности таких продуктов, как яйца, фрукты, ягоды, мясо, сливочное масло, рыба.
3. Мытье овощей и фруктов озонированной водой перед закладкой их на хранение
Мытье овощей озонированной водой используется и перед закладкой их на хранение в замороженном виде. Использование озона для обработки технологической воды по мнению некоторых авторов особенно перспективно, так как это позволяет не только достигнуть снижения уровня микробной обсемененности, но и обеспечивает инактивацию вредных хлорорганических соединений, присутствующих в водопроводной воде, снижает объем сточных вод и облегчает организацию систем оборотного водоснабжения.
4. Обработка озоном мяса и птицы с целью увеличения сроков хранения
Исследованиями была установлена зависимость срока хранения охлажденного мяса от суммарной микробной обсеменности его поверхности. Применение озона в концентрации 10-20 мг/м3 позволило увеличить допустимый срок хранения на 30-40%. Биохимический анализ тканевых липидов и производных миоглобина мяса не выявил существенных различий между опытными и контрольными образцами. Рекомендуется обработка тушек птицы озоносодержащей жидкостью с концентрацией озона 7,5-10 г/м3 при экспозиции не менее 30 минут.
5. Обработка озоном воды при консервировании продуктов
Озон с успехом используется для обработки технологической воды в консервной промышленности. Загрязнение спорами грибов и плесеней технологической воды способствует загрязнению фруктов и попаданию грибов и плесеней в готовую продукцию, что влечет за собой ее порчу. Для предотвращения контаминации воды, используемой при переработке фруктов, грибами и плесенями на предприятиях плодоперерабатывающей промышленности 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.
6. Использование озона в газовой фазе и концентрированных растворов озона в воде для обеззараживания тары и технологического оборудования
Важную роль в молочной, пивоваренной и других отраслях пищевой промышленности играет дезинфекция производственных емкостей – обязательная операция всех технологических процессов. Часто используемый в настоящее время метод тепловой дезинфекции энергетически не выгоден и приводит к разрушению специальных покрытий на поверхности технологических емкостей. Применение озонированной воды и озона в газовой фазе для дезинфекции производственных емкостей обусловлено высокой дезинфицирующей способностью озона.
7. Водоподготовка для бутилированной воды и изготовления напитков
Использование озона для водоподготовки и водоочистки признано и разрешено повсеместно. Использование озона для водоподготовки бутилированной воды разрешено в США с 1982. В Европе озон для этих целей используется более 20 лет.