一、什么是臭氧？

臭氧（Ozone）是由3个氧原子组成的氧的同素异形体，有特殊气味。在自然界中，雷电可以激发空气中的氧气，使得氧气变成臭氧。人们所熟知的臭氧层具有吸收太阳辐射紫外线，从而使太阳光到达地球的紫外线浓度适合生物的生存。

由于形成臭氧的三个氧原子中有一个氧原子与其他两个氧原子的结合力较弱，所以非常不稳定，常温下容易分解产生具有强氧化能力的氧原子，因此具有很强的杀菌消毒能力。

二、臭氧杀菌的发展历程。

1840年，荷兰科学家舒贝因（Schonbein）发现并命名了臭氧；

1907年，法国Nice市首先使用臭氧对饮用水进行杀菌处理，此后，在欧洲地区臭氧对饮用水杀菌技术得到广泛的传播和应用；

1909年，法国德波涅冷冻工厂正式使用臭氧对冷冻肉进行杀菌处理，取得了显著的效果；

1940年，美国绝大多数冷冻蛋库都使用臭氧提高贮藏期。此后在欧洲的大型冷冻工厂将臭氧应用于肉类、鸡蛋、水果、水产品的贮藏和酿酒工业中。

1953年，人们发现含有一定量臭氧的空气对食品容器的杀菌效果比二氧化硫更好。1956年，瑞士生产者利用此原理对玻璃进行消毒；

1997年4月，美国食品与药品管理局（FDA）修改了将臭氧作为“食品添加剂”限制使用的规定，允许不必申请即可在食品加工、贮藏中使用臭氧进行相关处理。

2001年FDA又将其列入可直接与食品接触的添加剂范畴，这对于臭氧杀菌技术的发展是里程碑式的进步。

三、臭氧杀菌的机理。

臭氧具有很强的氧化性，因此对细菌等微生物具有强烈的杀死性。一般认为，臭氧杀菌的原理是臭氧作用于细菌等微生物的细胞膜，导致细胞膜损伤，新陈代谢障碍，生长被抑制。臭氧突破细胞膜继续渗透则膜内脂蛋白和脂多糖被破坏，细胞通透性改变，机体被杀死。而臭氧杀灭病毒则是氧化作用直接破坏了其遗传物质——RNA或DNA，从而杀死病毒。在各类微生物中，臭氧耐受力强弱顺序是芽孢菌-沙门氏菌-绿脓杆菌-金黄色葡萄球菌-霉菌-酵母菌。

臭氧水杀菌消毒是微生物既与溶于水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解产生的羟基反应。由于羟基具有强烈的氧化性，因此臭氧水溶液的杀菌速度快。同时，臭氧又可以分解果蔬在贮藏过程中产生的有害气体，因此臭氧可在果蔬贮藏中发挥杀菌保鲜的作用。

臭氧在杀菌的过程中，臭氧会分解为氧气故不产生残留污染，使用臭氧杀菌后不需要通风换气，其具有扩散性好、浓度均匀、无死角等优点。另外，臭氧杀菌费用低，保鲜冷库使用臭氧做杀菌处理仅仅需要增加5%-10%的费用。但臭氧杀菌需在环境相对湿度在60%以上时进行，而且湿度越高，杀菌效果越好，当环境相对湿度低于45%的情况下，臭氧对空气中的微生物几乎没有消灭作用。

四、臭氧杀菌在食品技术中的应用。

1、在水处理中的应用。

常规饮用水的臭氧杀菌是臭氧杀菌应用历史最长、规模最大的一个领域。臭氧能杀灭饮用水中99.99%以上的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌。同时，臭氧可以除去水中的异味，降低浊度，减少有毒有害物质，提高水质。

在矿泉水、纯净水等灌装水过程中，矿泉水、纯净水等经过处理已经达到或者基本接近了无菌要求，但在灌装的过程中，由于管道、水泵、瓶、盖的接触，难免受到细菌污染，极容易造成细菌总数的超标。在灌装水生产过程中，使用较低浓度的臭氧即可满足杀菌要求。溶解在水中的臭氧与水同时进行灌装，封盖后，瓶或桶内的臭氧能见残留的细菌全部杀死，使细菌水平达到要求，而经过数小时，臭氧就会分解成为氧气，同时又提高了灌装水中的含氧量。

此外，臭氧杀菌还可以应用于食品加工用水和食品加工生产中废水的循环再利用中，起到杀菌消毒、脱色、除臭、降低浑浊度等作用。

2、在果蔬保鲜中的应用。

微生物的侵染导致的腐败和果蔬自身产生的乙烯等催熟是导致果蔬采后腐败的主要原因。臭氧能快速分解果蔬自身代谢产生的乙烯气体，降低其代谢速率，减缓其生理老化过程，从而实现果蔬的保鲜。因此，臭氧广泛的应用于果蔬采摘后的贮藏、运输等环节，包括入库前的库房消毒、果蔬在产地区冷库预冷期间的杀菌及贮运期间的防腐保鲜。

此外，臭氧可以降解果蔬农残。在果蔬种植生产期间常用的农药主要是有机磷农药、拟除虫菊酯、氨基甲酸酯类3类。这3类农药的化学分子结构中含有磷氧双键、碳碳双键或苯环结构。在臭氧极强的氧化性作用下，其化学分子结构被破坏，分解生成无毒性的酸类、醇类、胺类、或相应的氧化物等小分子结构化合物。这些小分子化合物大都为水溶性，可用水冲洗除去。因此臭氧降解农残是可靠的。

3、在肉制品加工中的应用。

使用臭氧对分割肉、熟食的原料肉和成品进行杀菌，可大大减少原料肉和成品中的病菌含量，分解肉类食品中的激素含量也有明显降低 ，保证了产品质量，延长了其保鲜期。此外，臭氧对处理分解肉的沙门氏菌污染问题有着极佳的解决效果。

4、在水产品保鲜中的应用。

利用臭氧处理鱼类等水产品及其加工品，对其中存在较多的大肠杆菌、霍乱菌、等革兰氏阴性菌的杀死效果很好，而且臭氧处理还能保持鱼贝类的鲜度，并能有效分解水产品加工过程中的特殊臭味。

五、 臭氧杀菌的安全性。

臭氧杀菌浓度很低，不会对食品品质产生不良影响，又因其易分解成氧气，在食品表面也不产生残留污染。

由于臭氧具有强烈的氧化性，空气中存有微量的臭氧就能刺激人的中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉。但高浓度的臭氧（5-10mg/L）会引起脉搏加快、疲倦、头疼、恶心等症状，甚至引起死亡。因此，臭氧工业协会制定了卫生标准：

国际臭氧协会——0.1mg/L，接触10h；

美国——0.1mg/L，接触8h；

德、法、日等国——0.1mg/L，接触10h；

中国——0.15mg/L，接触8h；

但只要安全使用臭氧完全可以保证人的健康，至今为止世界上无一例因臭氧中毒死亡的事故发生。

几十年来臭氧用于处理水和清洁空气的实践证明其安全性。使用臭氧水洗涤水果蔬菜既能杀菌又能除农残。臭氧极易分解生成氧气，因此不会长期残留在水和食物中，不必考虑其残留量。只要正确运用臭氧技术，人的健康也不会受到威胁。
采用臭氧对水体消毒杀菌

臭氧杀菌类属于生物化学氧化反应。臭氧氧化分解了细菌内部葡萄糖所必须的酶；也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞壁和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，可以渗透到胞膜组织，进入细胞膜内的内部脂多糖于外膜脂蛋白发生反应，使细菌的物质发生通透性畸变，导致细胞的溶解死亡，并且将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性死亡。臭氧之性质比氧(O2)活泼，比重为氧气的1.7倍，氧化能力仅次于氟，杀菌力为氯的3000倍。臭氧能于时间内将空气及水中的浮游细菌、病毒消灭，并能中和、分解各种有毒物质，去除一切恶臭，并能漂白澄清水中污染杂质。当臭氧产生时，臭氧分子结构中的第三个原子氧会不断的从此结构中游离或逸出，当逸出时，会于瞬间产生极大的杀菌、解毒、漂白、脱臭等氧化作用。臭氧如果未与其他物质产生氧化反应，即会自行分解为纯氧(O2)。因此臭氧被公认为“最环保”的消毒试剂。
随着社会的发展和科技的不断进步，传统的紫外消毒和化学消毒方法逐渐暴露出诸多弊端。此时，臭氧消毒技术因其特有的优势受到人们越来越多的关注。现在臭氧对于我们这些老朋友来说相信已经不再陌生，同时我们还知道它可以在很多领域得到很好的应用。在前面的文章我们也简单的提过臭氧在食品行业的应用，今天我们就专门介绍一下臭氧机在食品行业是如何应用的。

我们都知道，臭氧是一种强氧化性的气体，具备强有力的杀菌消毒功效，气味也特殊；正因为其特有的气味而得名。臭氧杀菌消毒之后，不产生任何残留物，可直接对食品使用。 作为广谱高效杀菌剂，其杀菌速度较氯消毒剂快300至600倍，可快速杀灭各种细菌繁殖体和芽孢、病毒和真菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌、枯草杆菌、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。 臭氧的杀菌原理为：它极强的氧化作用，使微生物细胞中的多种成分发生化学反应，从而导致细胞成分的不可逆转的变化而死亡。

一般地，臭氧灭活病毒是通过直接破坏核糖核酸（RNA）或脱氧核糖核酸（DNA）物质而完成的。杀灭细菌、霉菌类微生物的过程为：臭氧首先作用于细胞膜并将细胞膜破坏，继而破坏膜内组织，直至杀灭。由于臭氧的强氧化性和广谱性，它具有杀菌、消毒、除臭、除味等特殊效用，已经在许多领域得到广泛应用。 十多年前，臭氧在食品行业的应用就已得到迅速发展：1997年，美国食品与医药管理局放弃了对食品加工中使用臭氧的限制，承认展坤臭氧应用于食品加工过程，符合通用安全标准的要求。1995-1996年，澳洲、日本和法国等相继立法，允许臭氧在食品行业中使用。对化学杀毒剂残留于食品中造成食品的污染，人们的认识逐步深入，且已形成共识，臭氧已成为食品行业的新兴消毒剂，并得到广泛的使用和推广。

它在食品行业中的具体应用有三个方面：

首先，杀菌消毒—杀灭微生物臭氧为气体消毒剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素。杀菌能力强。

其次，除臭净化-氧化分解有机物或无机物污染臭氧去除异味性能极好。依赖其强氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。

然后，保鲜-分解果蔬代谢产物臭氧在食品贮藏中的应用除了具有杀灭或抑制霉菌生长防止腐烂作用之外，还具有防止老化保鲜作用，其机理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的乙烯气体，乙烯中间产物，也具有对霉菌等微生物的抑制作用。

最后，降解农残臭氧具有的强氧化性，能有效分解残留在农作物上的农药，降低其对人体的危害性。食品安全的重要性日渐受到重视是不争的事实。食品生产企业是食物供应链中最重要的一环，政府执法部门和消费者将更多的目光关注到食品安全。这一趋势向各类食品加工企业提出了挑战。严格的卫生要求，高度的卫生水准，是食品加工企业成功发展的基本保障。
本发明设计一种灭菌方法，具体涉及一种臭氧灭菌方法。

背景技术：

采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，成为灭菌。灭菌常用的方法有化学试剂灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤除菌等。可根据不同的需求，采用不同的方法，如培养基灭菌一般采用湿热灭菌，空气则采用过滤除菌。

灭菌的彻底程度受灭菌时间与灭菌剂强度的制约。微生物对灭菌剂的抵抗力取决于原始存在的群体密度、菌种或环境赋予菌种的抵抗力。灭菌是获得纯培养的必要条件，也是食品工业和医药领域中必需的技术。

随着医学的发展，预防和控制医院感染是医院工作的重点，消毒灭菌工作越来越受到重视。

技术实现要素：

为了提高消毒灭菌质量，解决蒸汽灭菌对不耐高温、湿热器械灭菌的局限性，本发明提供一种臭氧灭菌方法，采取臭氧等离子体进行消毒灭菌，效果较好。

本发明技术方案是：一种臭氧灭菌方法，具体步骤如下：

步骤一、待灭菌物品的准备和包装；

步骤二、将步骤一中准备和包装好的灭菌物品放入灭菌盘或器械柜，再放入灭菌舱内并关好舱门；

步骤三、打开电源，选择处理模式，开始灭菌过程；

步骤四、将臭氧从汽化器传送到舱室内；

步骤五、设备自动将灭菌室内抽最大真空，能够使灭菌物品进一步干燥，便于臭氧在灭菌舱内充分扩散；

步骤六、启动等离子发生器，产生电场使臭氧产生等离子状态，通过装载物的包装传至器械表面并进入器械管腔；

步骤七、排除废气，注入过滤空气使舱内压力恢复正常，结束一个灭菌循环。

进一步的，步骤一所述待灭菌物品的准备和包装；具体如下：

步骤1、对待灭菌物品清洁去污，并保持干燥；

步骤2、将步骤1中清洁后的物品用能够渗透臭氧气体的材质包装，包装内放置化学指示卡，包装外粘贴化学指示胶带；

步骤3、将步骤2中包装好的待灭菌物品放好备用。

本发明的有益效果是：提供一种臭氧灭菌方法，采取臭氧等离子体进行消毒灭菌，提高消毒灭菌质量，解决蒸汽灭菌对不耐高温、湿热器械灭菌的局限性，效果较好。

具体实施方式

一种臭氧灭菌方法，具体步骤如下：

步骤一、待灭菌物品的准备和包装；

步骤二、将步骤一中准备和包装好的灭菌物品放入灭菌盘或器械柜，再放入灭菌舱内并关好舱门；

步骤三、打开电源，选择处理模式，开始灭菌过程；

步骤四、将臭氧从汽化器传送到舱室内；

步骤五、设备自动将灭菌室内抽最大真空，能够使灭菌物品进一步干燥，便于臭氧在灭菌舱内充分扩散；

步骤六、启动等离子发生器，产生电场使臭氧产生等离子状态，通过装载物的包装传至器械表面并进入器械管腔；

步骤七、排除废气，注入过滤空气使舱内压力恢复正常，结束一个灭菌循环。

进一步的，步骤一所述待灭菌物品的准备和包装；具体如下：

步骤1、对待灭菌物品清洁去污，并保持干燥；

步骤2、将步骤1中清洁后的物品用能够渗透臭氧气体的材质包装，包装内放置化学指示卡，包装外粘贴化学指示胶带；

步骤3、将步骤2中包装好的待灭菌物品放好备用。
50g臭氧消毒机，塑胶厂除臭除异味用臭氧机

臭氧作为氧化剂、强化剂和精制剂应用于化工、石油、造纸、纺织、制药和香精工业。臭氧的强氧化能力很容易打断烯烃、炔烃类有机物的碳链结合键，使其部分氧化后合成新的化合物。

臭氧在纸浆和造纸工业中，用于化学浆液漂白或机械浆液的机械特性的改善，减少纸浆漂白过程中环境的污染。

臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快、对有机化合物等污染物质祛除彻底而不产生二次污染，并能降低生物耗氧量（BOD）和化学耗氧量（COD），祛除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色

功能特点：

1、本公司所有臭氧发生器都使用不锈钢机箱，美观大方，不易氧化

2、采用风冷，配有轴流风机辅助散热，降温效率高，放电效果好，保证产生臭氧和机器长时间工作的稳定可靠

3、臭氧核心部件率先采用国际先进的石英管放电单元，全密封技术，抗腐蚀，臭氧浓度高，工作寿命长，可长时间连续工作

5、气源、过滤系统、放电室、控制室一体化，操作简便，插电即用

5、可过虑空气中的杂技和水份，提高臭氧产量，延长发生器寿命

6、具有定时功能，120分钟内可任意调节工作工作时间

7、两用型，空气源和氧气源根据需要选择使用
VOCs（挥发性有机化合物），H2S和挥发性脂肪酸（VFA）等有气味的化合物可以在厨房通风和各种不同的行业中找到。虽然气味不一定会造成身体健康问题，但恶臭会扰乱周围环境，导致居民投诉。

有臭味的VOC由于微生物或有机物的热分解，这是啤酒厂， 废水处理厂，烹饪和食品工业中的常见过程。

H2S排放源与VOC类似，主要区别在于气源基质中存在硫化合物。例如，食品工业和废水处理厂中的有机物含有大量硫化合物，导致H2S排放。由于生物反应器或消化器中硫化合物的厌氧还原，H2S在啤酒厂，沼气 生产厂中也很常见。

臭氧除臭除异味

人的鼻子和气味感知

人类的鼻子在现代进化中不断发展，为不同的化合物产生不同的敏感性。例如，鼻子对分解有机物质所释放的化合物具有非常高的敏感性。通过这种方式，可以在病史期间避免摄入腐烂的食物，从而预防相关疾病。腐烂食物会释放出硫化合物，如硫化氢和挥发性有机化合物，如醛和乙酸己酯。因此，人体鼻子可以检测到这些化合物的存在并不奇怪，如下表所示。另一方面，鼻子对不天然排出的化合物如甲苯不太敏感。

有气味的化合物，特征和气味阈值的实例，单位为ppm

复合

字符

气味阈值[ppm]

甲硫醇

腐烂的白菜，大蒜

0.002

H2S

臭鸡蛋

0.01

乙醛

圆润的

0.05

乙酸己酯

果味青苹果或香蕉甜

0.12

甲醛

辛辣，令人窒息

0.80

甲苯

甜，刺鼻

2.90

如上表所示，气味成为问题的浓度为百万分率（ppm）的数量级，在某些情况下甚至更低。因此，气味排放特别难以处理，因为净化系统需要具有非常高的性能。此外，当在开放空间中发出气味时，问题更复杂，因为气味值受外部因素如大气条件的影响。

百悦康（BEYOK）开发了多种解决方案，用于解决许多应用中的气味问题。根据案例情况和客户的要求，我们选择并设计出有效的解决方案，以消除令人不快的气味。每种解决方案可以由单个臭氧阶段或多阶段系统组成。

百悦康的除臭解决方案的性能概述如下

一级臭氧解决方案

在许多情况下，单级臭氧解决方案已经大大减少了气味排放，由于臭氧是一种强大的氧化介质，它会迅速与有气味的分子发生反应。这些分子被有效氧化，导致形成二氧化碳和水，完全无味且无害的化合物。这种氧化机理既适用于有机化合物（如VOC）的气味，也适用于硫化合物，如H2S，如下所示。

唯一的区别是当去除H2S时形成二氧化硫（SO2）而不是二氧化碳（CO2）。然而，在去除气味方面的结果是相同的，因为SO 2的气味阈值比H 2 S的气味阈值高1000。这意味着与来自H2S的SO2相比，来自SO2的气味并不显着。

如果除臭要求特别严格，可以将另外一个阶段与一阶段相结合，创建高级氧化工艺解决方案。UV反应器通常作为附加阶段实施，因为UV光与臭氧反应，产生羟基自由基。这些自由基比臭氧更有反应，更积极地攻击气味剂。具有参与反应机理的自由基导致链反应机制，因此一个单一的自由基可以氧化大量的气味剂。

这种反应条件是热焚烧炉中达到的高温的典型特征。然而，由于臭氧和紫外线之间的协同作用，我们可以在室温下模拟相同的反应性，大大降低了气味处理的操作成本。

为了在去除异味方面取得优异成绩，我们推荐完整的解决方案，包括二阶段和三阶段过滤器。完整的解决方案结合了先前解决方案的所有优势和协同作用，以及三阶段增加的改进。该阶段是由几种定制材料组成的催化混床过滤器，旨在有效地从每个特定来源去除气味。

在此过程中增加三阶段有两个重要影响。首先，气味去除甚至进一步增加，达到非常接近完全去除气味的值。此外，系统的尺寸更紧凑，因为在更短的反应时间内达到了目标气味处理。这意味着完整的解决方案是模块化和灵活的，可以安装在空间有限的地方。