文 献 综 述

1.前言

近年来国际臭氧技术得到较快发展,食品加工与储藏应用臭氧取得良好的效果。在美国食品加工业的推动下,为成功打开FDA对食品加工业广泛使用臭氧的封锁线, 1996年美国电力研究院(EPRI)组织了臭氧和食品界的科学技术专家委员会,调查并估计臭氧应用于食品业的历史背景、现状与前途。他们用一年的时间对臭氧应用于空气处理;杀虫;鸡蛋、蔬菜水果的储藏;水产、肉类、家禽加工等37个食品加工业进行了文献检索,并且摘要引用了大量的论文,总结论述和评估了这些文章。EPRI专家委员会在1997年得出科学结论:明确公告臭氧应用于食品加工符合GRAS (通用安全标准)。[1]臭氧可分解乙烯，延缓果蔬成熟。国外已采用充臭氧密封包装草莓、葡萄、李和杏脯等果品和生鲜蔬菜、生海带及鲜鱼等出售。用臭氧处理过的水制成的冰块用来冰藏鱼虾等水产品，取得延长保鲜期的良好效果。

2.臭氧简述

臭氧是由3个氧原子组成的氧的同位体,具有独特的刺激性气味,高浓度臭氧呈微青色的气体。通常使用浓度在0-2%以下时无颜色[2]。其分子量为48,沸点-112℃,熔点-19215℃,相对密度1165,在常温下1L臭氧重211445g。臭氧的氧化能力在自然界仅次于氟,对有机物以及无机物具有较强的氧化能力[3]。臭氧由于第三个氧原子的结合较弱非常不稳定,常温下逐渐分解变成氧,故其是高效的无二次污染的氧化剂。[4]

2.1臭氧的制备

由于臭氧极不稳定, 因此只能就地生产。产生臭氧的方法按原理可分为光化学、电化学、原子辐射和电晕放电等几种。其中最经济的大规模生产方法是采用气体电晕放电型的臭氧发生器。电晕放电法产生臭氧的基本原理是臭氧发生器由一对电极、介电体与放电气隙构成。当外加交流高压与两个电极时, 由于高速电子与氧分子碰撞, 在外界高能量的作用下, 气隙中发生电晕放电, 带氧的气体被电离, 间隙中的含氧离子化浓度大幅度增长率加, 氧离子与氧分子相互之间反应形成臭氧。采用电晕放电原理制造的臭氧发生器是目前应用最广,单机臭氧量最大, 生产量最大的臭氧发生装置, 相对能耗较低。该单机臭氧量已经达到300kg/ h, 能耗氧气源为6kWh~ 7kWh( kgO3) , 空气源约为14kgO3~ 16kgO3。臭氧制备设备的核心是臭氧发生器。[5]除此之外, 还包括电源、控制系统、高频震荡电路、高频高压发生器、气源( 空气或O2 ) 、冷却系统等。[6]