CN101524124B - 一种生鲜食品的无害化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生鲜食品的无害化处理方法，包括以下步骤：将常规臭氧机制备的含有O₃和O₂的混合气体与纯净水混合后，以气雾形式一起喷淋到待处理的生鲜食品表面；所述混合气体与纯净水的比例为1L纯净水与200～500mg O₃气体相配。使用本发明的方法处理生鲜食品，具有高效、低成本等诸多优点，适合产业化实施。

Description

一种生鲜食品的无害化处理方法

技术领域

本发明涉及一种食品的无害化处理方法，特别涉及一种生鲜食品的无害化处理方法。

背景技术

生鲜食品，如生肉类、水产类、果蔬类等食品，其表面往往存在很多细菌、病毒或有机农药残留物等有害物质。随着人们对食品安全的问题日益重视，市场对生鲜食品销售前的无害化处理要求也越来越高。

美国FDA很早就提倡利用臭氧对食品残留的有害物质进行无害化处理，因为臭氧作为一种强氧化剂，相对其他方式的净化方法，不仅可清除的有害物质范围非常广，而且清除速度快、效果好。但是迄今为止，相关的利用臭氧对食品的无害化处理方法仍然处于高成本、低效率的状态，未能实现产业化。

现有技术中，主要是通过用溶有臭氧的臭氧水浸泡、清洗果蔬等生鲜食品来清除食品表面的农药残留物、细菌等有害物质，实现其无害化处理。这种方法存在以下缺点：

1.对臭氧的利用率非常低，仅为约10％；

2.剩余未用的臭氧会危害环境，还需要进一步破坏处理；

3.用于无害化处理的现有臭氧水浓度低，杀菌、分解农药残留物不够彻底；

4.用浸泡清洗的方法处理食品时，由于食品表面的污染物大量溶于水中，原本溶于水中用于食品无害化处理的臭氧有很大一部分会被水中的污染物消耗掉，导致臭氧的利用率低、效率差。

本发明正是基于上述背景，提出一种利用臭氧对生鲜食品进行无害化处理的方法，真正实现利用臭氧净化食品的方法的产业化。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种利用臭氧的生鲜食品无害化处理方法，使其能够产业化应用、效率高、成本低且无损于环境。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

提供一种生鲜食品无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将常规臭氧机制备的含有O₃和O₂的混合气体与纯净水混合后，以气雾形式一起喷淋到待处理的生鲜食品表面；所述混合气体与纯净水的比例为1L纯净水与200～500mg O₃气体相配。

所述含有O₃和O₂的混合气体与纯净水混合时，优选经常规分子筛处理，然后以气雾形式一起喷淋到待处理的生鲜食品表面。

本发明的优选方案中，所述喷淋的同时用253.7nm波长的紫外光对喷出的气雾进行照射，使气雾中的O₃转化为羟基自由基(·OH)。

本发明的优选方案中，还可将所述喷淋使用后的水溶液回收，再经过常规纯净水生产净化工艺处理，得到再生的纯净水，循环使用。

本发明的优选方案中，所述无害化处理过程在密封环境内进行，并将处理后存在于密封环境内的剩余气体导出，用185nm波长的紫外光照射处理，获得再生的含有O₃和O₂的气体，循环使用。

本发明所述的无害化处理一般需要50～60分钟。

所述的喷淋出的气雾的雾化程度可以通过调节泵装置来控制。

本发明的一个优选方案，可以用图1所示的流程表示，包括以下步骤：

1)将常规臭氧机制备的含有O₃和O₂的混合气体与纯净水经分子筛处理混合，生成含有O₃的水溶液和含有O₃和O₂的混合气体；所述混合气体与纯净水的比例为1L纯净水与200～500mg O₃气体相配；

2)在密封环境内将步骤1)得到的水溶液和混合气体用常规喷淋设备以气雾形式喷淋到待处理的生鲜食品表面，并在喷淋设备与所述待处理食品之间设置波长为253.7nm波长的紫外光源，对喷淋设备喷出的气雾进行照射；

3)将步骤2)处理后的溶液回收，经二级反渗透净化工艺净化，得到的纯净水备用；同时将密封环境内的混合气体导出，经185nm波长的紫外线照射，得到的O₃和O₂的混合气体备用；

4)利用步骤3)回收得到的O₃、O₂的混合气体和纯净水，重复步骤1)至步骤3)的方法对处理过的生鲜食品再循环处理，总处理时间为50～60分钟。

所述的纯净水是经过常规二级反渗透净化处理的无离子纯净水，不含细菌、病毒或有机有害物。

所述的密封环境优选密封的箱体，特别优选结构如图2所示的密封箱体。

本发明所述的处理方法适用于果蔬、生肉、水产品等生鲜食品的无害化处理。

与现有技术相比，本发明的生鲜食品无害化处理方法具有以下有益效果：

1.无害化处理效果显著提高。

首先，本发明大大提高了用于无害化处理的水溶液中臭氧的浓度，使处理效果得以提高。

由于本发明进行无害化处理时，是采用经过净化的纯净水与臭氧混合，制备得到的混合溶液本身不含有有害物质，所以溶液本身不会无谓地消耗掉有效的臭氧，使得溶液中可利用的有效臭氧浓度得到显著提高；特别是本发明的优选方案中，不仅采用纯净水与臭氧相混合，而且在纯净水与臭氧混合时进一步经过分子筛处理，使臭氧与水充分接触，获得的溶液中臭氧浓度更高。由此，利用本发明的方法对食品进行无害化处理，效果会得到显著提高。

其次，本发明向待处理食品表面喷淋气雾时，通过253.7nm紫外线的照射，将溶于水和未溶于水的绝大多数臭氧转化为羟基自由基(·OH)，而·OH可以溶于水中且氧化性极强，是自然界中仅次于氟的氧化剂，与大多数有机污染都可以发生快速的链式反应，可以无选择性地把有害物质氧化成二氧化碳、水或矿物盐，无二次污染。因此本发明的优选方案中，通过紫外线将臭氧转化为·OH后，富含·OH的水溶液对于生鲜食品表面净化的效果得到了显著的提高。

此外，本发明将喷出的水溶液回收、净化、再循环利用，以及将处理环境中的混合气体回收、处理、再利用，使得待处理食品能经过反复多次的灭菌、消毒等无害化处理，确保了无害化处理的效果。

2.显著提高臭氧和氧气利用率的同时降低了应用臭氧进行无害化处理的成本。

首先，现有技术中，使臭氧溶于水的方法是采用射流器和尼克尼泵，这种方法成本很高，但溶解效果并不理想，臭氧在水中的浓度通常仅能达到1～2mg/L，或者仅有10％的臭氧气体能够溶于水中。本发明采用常规分子筛对臭氧和纯净水进行处理，能够在很低成本的情况下显著提高臭氧在水中的溶解度，臭氧在水中的浓度能够达到20mg/L左右。这样就显著提高了臭氧的利用率。特别是优选方案中，采用253.7nm波长的紫外光将臭氧进一步转化成羟基自由基后，便可全部溶于水中。

其次，本发明采用喷淋而非浸泡的方式处理食品本身就相对现有技术实现了资源的节约，加之对水和臭氧与氧气的混合气体的回收再利用，以及用185nm紫外光照射氧气再生成臭氧循环利用，与现有技术相比，等量的水、臭氧和氧气都得到了更加充分的利用，进一步提高了臭氧和氧气的利用率并降低了无害化处理的成本。

对环境友好，无需特殊方法消除无害化处理场所内多余的臭氧气体。

现有技术中，通常在开放的环境内，直接使用臭氧水在浸泡池中浸泡果蔬等生鲜食品，这样往往会在处理场所的空气中充斥大量臭氧气体，虽然无毒，但会对人体产生强烈刺激。而净化这种空气又需要复杂的处理方法来分解臭氧。本发明利用253.7nm波长的紫外光将臭氧转化为羟基自由基后，羟基自由基全部溶于水中，且对人体无害，从而彻底解决了这一问题，不需要再采用复杂的处理方法来分解臭氧、净化空气，所以本发明的方法对环境友好。

附图说明

图1是本发明优选方案的流程图。

图2是本发明实施例中采用的密封设备结构示意图。

具体实施方式

实施例所使用的密封箱体结构如图2所示，其中：

1密封箱体    6镂空隔板    11气体导入管

2液体泵      7储液空间    12混合塔

3喷头        8液体导出管  13分子筛

4待处理食品  9气体导出管  14回收气体导入管

5紫外光灯    10纯净水导入管

本发明实施例中使用的密封箱体结构还包含一些图中未显示的常规结构，如货物进出门等，它们是本发明密封箱不可缺少的常规结构，但不涉及本发明处理方法中特定的技术方案的需要，此处不赘述不应影响本发明的保护范围。

实施例1对50吨新鲜荔枝进行无害化处理

1)由气体导入管11将常规臭氧机(每小时可制备1kg O₃)制备的含有10％的O₃和90％的O₂的混合气体持续通入混合塔12，同时由纯净水导入管10将经过二级反渗透处理的纯净水也持续导入混合塔12，所述混合气体和纯净水在混合塔12中经内置的分子筛13处理，生成含有O₃的水溶液和含有O₃、O₂的混合气体；其中，含有O₃的水溶液中O₃浓度约为20mg/L；所述混合气体与纯净水的比例为1L纯净水比200mg O₃气体。

2)将50吨待处理荔枝在密封箱1中靠近四壁码垛，然后将步骤1)得到的混合气体和水溶液一起持续导入密封箱1，通过泵2和喷头3将气液混合物(气雾)喷淋到四周的待处理的食品4(荔枝)表面，并在喷头3周围纵向设置40～60根250W的紫外光灯5，发出波长为253.7nm的紫外光，对喷头3喷出的气雾进行照射。

3)步骤2)处理后的水溶液经镂空隔板6渗漏至储液空间7，然后经液体导出管8导出回收，再经二级反渗透净化工艺净化，得到的纯净水；同时将密封箱4内的O₂和少量的O₃的混合气体经气体导出管9导出，再经40～60根250W的185nm波长的紫外线照射，将气体导出管9导出的混合气体中的O₂部分转化为O₃，得到新的含有O₃、O₂的混合气体；

4)将步骤3)得到的O₃、O₂的混合气体和纯净水再分别由气体导入管14和纯净水导入管10持续引导进入混合塔12，重复步骤1)至步骤3)的方法对荔枝进行持续地循环处理，总处理时间约为60分钟。

上述的处理过程中，通过常规臭氧机共制备了约1kg O₃；处理过程中气体回收后经过185nm紫外线处理共得到约1kg O₃；循环使用纯净水约10吨；以此计算得到，处50吨生鲜食品，每公斤生鲜食品仅用40mg O₃就实现了无害化处理。

实施例2对50吨生猪肉进行无害化处理

处理过程和方法同实施例1，区别在于：

使用的臭氧机每小时可制备2kg O₃；

臭氧机制备的混合气体与纯净水的比例为1L纯净水比400mg O₃气体；

密封箱体内设置的紫外光灯5数量在60～80根间；

步骤3)用于处理回收气体的紫外光灯数量也在60～80根间。

上述的处理过程中，通过常规臭氧机共制备了约2kg O₃；处理过程中气体回收后经过185nm紫外线处理共得到约2kg O₃；循环使用纯净水约20吨；以此计算得到，处理50吨生猪肉，每公斤仅用80mg O₃就实现了无害化处理。

实施例3对50吨鲜虾进行无害化处理

处理过程和方法同实施例1，区别在于：

使用的臭氧机每小时可制备2.5kg O₃；

臭氧机制备的混合气体与纯净水的比例为1L纯净水比500mg O₃气体；

密封箱体内设置的紫外光灯5数量在80～100根间；

步骤3)用于处理回收气体的紫外光灯数量也在80～100根间。

上述的处理过程中，通过常规臭氧机共制备了约2.5kg O₃；处理过程中气体回收后经过185nm紫外线处理共得到约2.5kg O₃；循环使用纯净水约25吨；以此计算得到，处理50吨鲜虾，每公斤仅用100mg O₃就实现了无害化处理。

通过本实施例方法处理的各种食品，按照现有检测方法检测显示，各种有机农药残留物均未检出；经细菌培养实验显示无细菌生长。说明本发明的无害化处理方法能够对生鲜食品进行高效的无害化处理。

Claims (1)

1.一种生鲜食品无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将常规臭氧机制备的含有O₃和O₂的混合气体与纯净水经分子筛处理混合，生成含有O₃的水溶液和含有O₃和O₂的混合气体；所述混合气体与纯净水的比例为1L纯净水与200～500mg O₃气体相配；

2)在密封环境内将步骤1)得到的水溶液和混合气体用常规喷淋设备以气雾形式喷淋到待处理的生鲜食品表面，并在喷淋设备与所述待处理食品之间设置波长为253.7nm的紫外光源，对喷淋设备喷出的气雾进行照射；

3)将步骤2)处理后的溶液回收，经二级反渗透净化工艺净化，得到的纯净水备用；同时将密封环境内的混合气体导出，经185nm波长的紫外线照射，得到的O₃和O₂的混合气体备用；

4)利用步骤3)回收得到的O₃、O₂的混合气体和纯净水，重复步骤1)至步骤3)的方法对处理过的生鲜食品再循环处理，总处理时间为50～60分钟。 

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