臭氧在食品、化妝品、醫(yī)藥工業(yè)GMP/HACCP車間殺菌消毒凈化應(yīng)用
一、臭氧在食品、化妝品、醫(yī)藥工業(yè)應(yīng)用技術(shù)
要達(dá)到HACCP認(rèn)證要求， GMP良好的操作規(guī)范和SS0P衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)操作程序是實施HACCP的必要前提條件。根據(jù)美國FDA的要求，SSOP計劃的八個方面，水、工具、設(shè)備、空氣、人員、服裝等方面的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，微生物的殺滅程序必不可少，而要達(dá)到這一要求，臭氧滅菌已體現(xiàn)出傳統(tǒng)的化學(xué)熏蒸、紫外燈以及加熱等方法所不可比擬的優(yōu)越性。
由于科研院所專家教授和有關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員對臭氧技術(shù)應(yīng)用的探討、研究，人們對應(yīng)用臭氧的優(yōu)越性已逐漸認(rèn)識了解。臭氧具有消毒滅菌力強，不產(chǎn)生殘余污染，可直接對空氣、生產(chǎn)的原輔材料及設(shè)備、工作服等進(jìn)行消毒滅菌的性能，在醫(yī)藥、電子、化工、光學(xué)等工業(yè)生產(chǎn)及生物制品、遺傳工程等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。臭氧發(fā)生器作潔凈室微生物滅活檢測結(jié)果，驗證了臭氧滅菌的顯著效果和可靠性，清華大學(xué)李漢忠教授在《潔凈消毒劑-臭氧》論文中、解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院消毒研究員劉育京教授在《在電子消毒滅菌器應(yīng)用推廣會議上的報告》、第二軍醫(yī)大薛廣波教授、史江等文獻(xiàn)中對臭氧滅菌的效果和可靠性作出了肯定的評價。并對臭氧發(fā)生器的綜合性能給予一致好評。
二、臭氧殺菌消毒凈化介紹
臭氧具有消毒滅菌力強、不產(chǎn)生殘余污染的優(yōu)越性能，在發(fā)達(dá)國家已被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、光學(xué)等工業(yè)和生物制品、遺傳工程、食品飲料生產(chǎn)、食品儲藏加工、海產(chǎn)品加工、遠(yuǎn)洋運輸?shù)戎T多領(lǐng)域。制藥、生物制品、遺傳工程等行業(yè)可以利用臭氧對無菌生產(chǎn)環(huán)境消毒滅菌、凈化空氣；可以對生產(chǎn)設(shè)備、模具、工具、容器、反應(yīng)釜貯罐和輸液、輸料、輸氣管道進(jìn)行消毒；也可以對生產(chǎn)原輔材料、包裝材料、工作服等進(jìn)行消毒。
醫(yī)藥工業(yè)及食品工業(yè)潔凈室與其他工業(yè)潔凈室有所不同，特別是無菌生產(chǎn)制劑及原料藥品生產(chǎn)，不僅要控制空氣中一般懸浮狀態(tài)的氣溶膠粒子，還要控制或微生物數(shù)，既提供“無菌藥品、綠色食品”生產(chǎn)所必須的相應(yīng)空氣潔凈度環(huán)境（無菌室）。當(dāng)然“無菌”是相對的，是一個或然率的概念。
高效徹底：FKLOZONE臭氧發(fā)生器是以空氣為原料，不需要其他任何輔助材料。工作時產(chǎn)生一定量的臭氧，在相對密閉的環(huán)境下，擴散均勻，包容性好，克服了紫外線殺菌存在諸多死角的固有缺點，可達(dá)到全方位、快速、高效的消毒滅菌目的。
操作方便：根據(jù)消毒滅菌的要求和空間體積，確定臭氧發(fā)生器的型號和臭氧發(fā)生量，并通過驗證檢查細(xì)菌數(shù)來確定滅菌時間。滅菌時，直接將臭氧發(fā)生器輸出管路（建議采用管式放電臭氧發(fā)生器，故障率低運行穩(wěn)定，不能采用開放式臭氧發(fā)生器極其不穩(wěn)定，容易引起粉塵顆粒堵塞臭氧放電裝置）置于無菌室內(nèi)或HVAC系統(tǒng)中，可選用24小時時間微電腦時間控制器設(shè)置開機關(guān)機時間即可，可任意設(shè)定時間無需現(xiàn)場人員操作、設(shè)定好后自動切換工作可做到無人值守、
性能穩(wěn)定壽命長：FKLOZONE公司采用先進(jìn)IGBT模塊技術(shù)(PLC系統(tǒng)可選)，采用高頻高壓放電方式，全新工藝，產(chǎn)品操作簡便，結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，臭氧產(chǎn)量及濃度高，易于維護(hù)，可保持性能長期穩(wěn)定工作。
高潔凈性：應(yīng)用臭氧作消毒滅菌劑，停機30-60分鐘后，剩余臭氧即可漸漸自行分解還原為氧，同時還可以改善空氣的質(zhì)量，優(yōu)化工作環(huán)境。所以臭氧被贊譽為“綠色消毒劑”。
對機器設(shè)備無不良影響：臭氧對空氣中的浮游菌滅活所需臭氧的濃度很低，一般只需要2~4ppm，對物體表面沉降菌落（代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)熏蒸大消毒）只需要10~15ppm左右。空氣中臭氧濃度只有10-15百萬分之一，是化學(xué)熏蒸濃度的500分子一。由于滅菌過程時間短，正確使用不足以構(gòu)成對物體腐蝕的條件，這也是大家特別關(guān)心的。
適用于種類防爆環(huán)境中：我公司生產(chǎn)的臭氧發(fā)生器，采用了機電一體化技術(shù)，利用自凈化空氣輸入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生出高濃度的臭氧氣體，可充入防爆環(huán)境以及具有防爆要求的容器、管道及設(shè)備中進(jìn)行消毒滅菌，安全高效。
使用經(jīng)濟：以空氣為原料，工作能耗低，運行費用低，經(jīng)濟效益好、節(jié)約人工成本。
三、臭氧在制藥廠的應(yīng)用場合
臭氧在食品及醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用主要有幾個方面：1.GMP/HACCP車間及設(shè)備、器具表面的的殺菌消毒；2.中央空調(diào)系統(tǒng)殺菌消毒；3.更衣室和工作服殺菌消毒；4.生產(chǎn)加工用水的殺菌凈化；5.制備高濃度的臭氧消毒水對容器、管道殺菌消毒；
1-2、生產(chǎn)GMP/HACCP車間及設(shè)備、器具表面的的殺菌消毒中央空調(diào)系統(tǒng)殺菌消毒：
請參照我公司網(wǎng)站：“臭氧空間殺菌消毒”。需要詳細(xì)的計算方法計算適合機型
3、 更衣室和工作服消毒：
生產(chǎn)車間的大部分細(xì)菌，都能通過加工人員的工作服帶入生產(chǎn)車間，嚴(yán)重時會導(dǎo)致大面積傳播，應(yīng)引起足夠重視。醫(yī)藥企業(yè)大多數(shù)采用紫外線照射消毒，因紫外線照射的天然缺陷，消毒效果較差，而臭氧氣體可滲透服裝各個部位，故利用臭氧對工作服進(jìn)行消毒是高效、簡單的方法。
4、 生產(chǎn)用水的殺菌凈化：
臭氧在水中對細(xì)菌、病毒、微生物等殺滅率更高、速度更快，對水中有機化合物等污染物質(zhì)去除徹底，而又不產(chǎn)生二次污染。這對食品加工用水有特別意義。通常生產(chǎn)用水采用氯制劑進(jìn)行消毒，由于水源受到有機化學(xué)產(chǎn)物污染日趨嚴(yán)重，氯制劑消毒后會產(chǎn)生氯仿、二氯乙烷、四氯化碳等氯化有機物，這些物質(zhì)具有致癌性，因而歐盟國家已禁止使用氯系列長效消毒藥劑，日本也將逐步禁止使用。而臭氧消毒處理后不產(chǎn)生二次污染化合物，且臭氧對細(xì)菌的殺滅率比氯制劑更高，殺滅速度大約是氯制劑的300-600倍。特別在預(yù)冷消毒中，克服了次氯酸鈉消毒后氯殘留的缺點，可以高效、經(jīng)濟、簡便的殺滅細(xì)菌。目前有些使用巴氏消毒法，但又追求食品外型美觀的食品企業(yè)，正在嘗試用臭氧消毒來代替巴氏消毒。
5、 制備高濃度的臭氧水作為新型消毒劑：
把高濃度的臭氧溶解于水中。制成的臭氧水具有極強的廣譜殺菌效果，同時對各種農(nóng)藥、有機毒物、重金屬離子都有極強的降解作用。高濃度的臭氧水消毒液在完成殺菌消毒及降解其它有害物質(zhì)時，臭氧重新變成氧氣，在水中不留下殘留物，無二次污染和任何副作用。
四、臭氧與醫(yī)藥行業(yè)其它消毒相比有特殊的優(yōu)越性
1、臭氧和醫(yī)藥行業(yè)常用消毒劑相比：
殺菌能力高于甲醛、二氧化硫、高錳酸鉀用氯制劑等消毒劑；
殺菌后剩余的臭氧會自行分解為氧氣，不產(chǎn)生殘留造成污染，這一點是任何化學(xué)消毒劑所無法比擬的。
2、 臭氧殺菌與紫外線照射殺菌相比同樣具有特殊的優(yōu)越性：
3、臭氧到處滲透，沒有死角。紫外線只有照射到物體表面且達(dá)到一定的照射強度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是距離遠(yuǎn)，照射產(chǎn)生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強，擴散性好，濃度均勻，沒有死角；
4、殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長的作用時間，一般要照射6小時以上，而符合標(biāo)準(zhǔn)濃度的臭氧只需開機1小時以上；
5、高濕度下殺菌效果更好。 紫外線照射殺菌在環(huán)境相對濕度達(dá)到60%以上時，消毒效果急劇下降，濕度達(dá)到80%以上時反可誘使細(xì)菌復(fù)活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合；
6、有低濃度保潔功能。紫外線照射時生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場，照射完成后無法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時生產(chǎn)人員必須離開現(xiàn)場，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
五、臭氧具有非常強的廣譜殺菌效果
臭氧幾乎對所有病菌、病毒、霉菌、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的廣譜殺菌效果。臭氧是已知可利用的最強的氧化劑之一，具有殺菌力強，不產(chǎn)生任何殘留污染，可直接對食品使用等優(yōu)點。臭氧可迅速而徹底清除空氣中、物體表面的病毒及細(xì)菌。
可以快速殺滅常見的細(xì)菌。如：大腸桿菌、糞鏈球菌、葡萄球菌、沙門氏菌、綠膿桿菌、單胞菌、痢疾桿菌、枯草桿菌黑色變種芽孢、黑曲霉等；殺滅常見的乙肝抗原、甲肝病毒抗原、流感病毒、感冒病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、艾滋病毒等；殺滅各種霉菌。殺滅各種原蟲和卵囊。
臭氧殺滅速度極快。且滅菌時間迅速無比，是氯的600倍，紫外線的三千倍。
近年業(yè)，臭氧在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用得到快速發(fā)展。
臭氧殺菌消毒機理：臭氧殺菌過程為強氧化作用使微生物細(xì)胞中的多種成分產(chǎn)生化學(xué)，從而導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的變化而死亡。一般認(rèn)為，臭氧滅活病毒是通過直接破壞核糖核酸(RNA)或脫氧核糖核酸(DNA)物質(zhì)完成的，而殺滅細(xì)菌、霉菌類微生物則是臭氧首先作用于細(xì)胞膜并將膜破壞，進(jìn)而破壞膜內(nèi)組織，直到殺死。
六、臭氧在食品加工生產(chǎn)的應(yīng)用：
盡管在我國的藥品生產(chǎn)GMP驗證中早已推薦了臭氧滅菌方法，但是在近兩年才得到一個蓬勃發(fā)展的機會。使用成功的主要有以下幾個方面：
1、加工車間（庫）與加工設(shè)備的消毒滅菌
在食品廠，臭氧氣體用于食品加工間、貯藏室與加工設(shè)備消毒是非常方便、有效的。傳統(tǒng)的消毒方法是用甲醛等化學(xué)試劑熏蒸，眾所周知，甲醛熏蒸的弊病較多，國外近期研究證明，在控制空氣微生物方面，臭氧是甲醛和其他化學(xué)熏劑的替代物。通過化學(xué)霧化、紫外線與臭氧作消毒劑的對照試驗，結(jié)論是臭氧既有效又無殘留，臭氧“大大抑制”了加工設(shè)備中大腸桿菌群小球菌和酵母菌的生長。
其方法是：（1）老式內(nèi)置臭氧發(fā)生器。臭氧隨著風(fēng)道的氣流，送入各潔凈區(qū)，對潔凈區(qū)進(jìn)行消毒滅菌，剩余臭氧吸入回風(fēng)口，由中央空調(diào)帶走（一般不建議采用老式內(nèi)置臭氧發(fā)生器因粉塵顆粒、溫濕度影響臭氧放電故障率高、維修麻煩）（2）可以將臭氧發(fā)生器放在中央空調(diào)風(fēng)口的外面或設(shè)備房，將臭氧打入中央空調(diào)的風(fēng)道中，然后被送入各潔凈區(qū)，或采用臺式自帶風(fēng)機臭氧發(fā)生器，多點設(shè)計將臭氧散布在潔凈區(qū)內(nèi)，統(tǒng)稱為外置式臭氧發(fā)生器。外置式臭氧發(fā)生器安裝檢修方便，運行穩(wěn)定故障率低。很多食品廠、制藥行業(yè)選用我公司外置式臭氧機已連續(xù)無故障運行6年之久。（3）采用臭氧發(fā)生器連接導(dǎo)氣管和曝氣系統(tǒng)，在車間頂部布設(shè)曝氣管網(wǎng)，將臭氧送入潔凈區(qū)。幾種方法消毒效果都是一樣的。從使用臭氧進(jìn)行滅菌的食品廠的檢測報告可看到，菌檢全部合格，完全替代了令人頭痛的甲醛熏蒸大消毒。同時，使非生產(chǎn)作業(yè)減少，能耗減少，取得了滿意的效果。
2、空間的消毒滅菌
速凍食品、冷飲食品、肉蛋奶制品加工車間與包裝車間利用臭氧消毒效果好。同時可去除異味污染。按照衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范的要求，對醫(yī)院空氣消毒的臭氧濃度是10ppm，即20mg/m3濃度的臭氧，作用30min，對自然菌的殺滅率達(dá)到90%以上。一般（0.5～1.0）×10-6臭氧即可達(dá)到80%以上的空氣殺菌率。在150m3的車間內(nèi)，臭氧消毒2h（估計臭氧濃度4×10-6左右）前后對照數(shù)據(jù)：
空氣中細(xì)菌總數(shù)（個/ m3） 消毒前/消毒后
冷卻間 105/26
包裝間 1325/0
對于中央空調(diào)凈化系統(tǒng)以外的潔凈區(qū)，或需要滅菌的其他房間則需單獨進(jìn)行滅菌處理。方法是選用臭氧發(fā)生器，直接安裝在該房間內(nèi)。根據(jù)需要設(shè)定消毒時間，消毒結(jié)束便自動關(guān)機，所以使用非常方便。按房間空間體積的大小選型使用。只要滿足臭氧濃度的要求，就可以達(dá)到消毒滅菌的目的。比用化學(xué)試劑對房間的熏蒸要省事得多，可完全代替化學(xué)熏蒸，縮短消毒時間，避免二次污染。
3、物品的表面消毒滅菌
在食品生產(chǎn)過程中，常常要對原材料、工具器材、包裝物、生產(chǎn)場所等進(jìn)行物體表面消毒。傳統(tǒng)的方法是用紫外線消毒，但消毒不徹底，存在消毒死角，衰減快，對于特定環(huán)境中的某些細(xì)菌無法殺死等種種弊端。按照衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范的要求，用臭氧氣體對物品表面上污染的微生物的殺滅，一般要求30ppm，即60mg/m3，相對濕度≥70%，作用60min~120min可達(dá)到消毒效果。
但事實上，潔凈區(qū)的消毒不僅是對空氣的消毒，實際上還包括了對物體表面的消毒，所以，設(shè)計時的濃度一般應(yīng)大于10ppm。每天上班前開機1.0～1.5小時，下班后開機1小時，就可以保證一天內(nèi)潔凈區(qū)的浮游菌和沉降菌達(dá)到SSOP的要求。
4、食品設(shè)備、容器、工具、保鮮、除臭凈化生產(chǎn)過程的消毒滅菌
在飲料、果汁等生產(chǎn)過程中，臭氧水可用于管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和沖洗，從而達(dá)到消毒滅菌的目的。采用這種浸泡、沖洗的操作方法，一是管路、設(shè)備及盛裝容器表面上的細(xì)菌、病毒大量被沖淋掉；二是殘留在表面上的未被沖走的細(xì)菌、病毒被臭氧殺死，非常簡單省事，而且在生產(chǎn)中不會產(chǎn)生死角，還完全避免了生產(chǎn)中使用化學(xué)消毒劑帶來的化學(xué)毒害物質(zhì)排放及殘留等問題。另外，利用臭氧水對生產(chǎn)設(shè)備等的消毒滅菌技術(shù)結(jié)合膜分離工藝、無菌灌裝系統(tǒng)等，在釀造工業(yè)中用于醬油、醋及酒類的生產(chǎn)，可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。
在蔬菜加工中的應(yīng)用，如小包裝蔬菜如傳統(tǒng)的榨菜、蘿卜、小黃瓜等食品加工中，很多企業(yè)為延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，往往采用包裝后高溫殺菌的工藝，這樣不僅對產(chǎn)品的色澤、質(zhì)地等帶來了不利的影響，而且還消耗了大量的能源。利用臭氧水冷殺菌新技術(shù)可避免傳統(tǒng)加工工藝對產(chǎn)品質(zhì)量帶來的不利影響，并且可提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
在水產(chǎn)制品加工中的應(yīng)用，在冷凍水產(chǎn)品的凍前處理中，通過臭氧水噴淋殺菌對水制產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo)可以起到很好的控制作用。
在冷庫中的應(yīng)用主要有三個方面：一是殺滅微生物——消毒殺菌；二是使各種有臭味的無機物或有機物氧化——除臭；三是使新陳代謝產(chǎn)物氧化，從而抑制新陳代謝過程。
附：高濃度臭氧水消毒設(shè)備，用于制備消毒用水的FKLOZONE系列高濃度臭氧水消毒設(shè)備，水中臭氧濃度可達(dá)12mg/L以上，每小時可處理1噸的消毒水，功耗卻只有1.2kw。該產(chǎn)品是我公司最新研發(fā)的高濃度臭氧消毒設(shè)備系列產(chǎn)品之一，以氧氣為原料，通過新型高效的臭氧發(fā)生器產(chǎn)生高濃度的臭氧，采用二次混合和二次吸收使之與水混合，生成高濃度的臭氧水（消毒液），可在10分鐘內(nèi)殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等細(xì)菌繁殖體和破壞乙肝（HbsAg）抗原，清除異味，快速分解農(nóng)藥、化肥等有害物質(zhì)。產(chǎn)品獲得國家衛(wèi)生部消毒產(chǎn)品衛(wèi)生批件，經(jīng)衛(wèi)生部權(quán)威部門檢測，該設(shè)備生成的臭氧消毒液對物體表面的細(xì)菌殺滅率可達(dá)99.99%。對未溶入水中而殘留在尾氣中的臭氧，則通過有效裝置去除，使呼吸帶臭氧濃度符合國家公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備可應(yīng)用于加工設(shè)備、工作臺、管道、器皿、工具等用水清洗和消毒的場所，具有無殘留、無二次污染、殺菌速度快，無死角、效果好、設(shè)備體積小、能耗低、穩(wěn)定可靠、易于操作等特點。如食品加工量大，可選配我公司整套高濃度臭氧水殺菌消毒系統(tǒng)，幫您設(shè)計解決食品、醫(yī)藥等水處理臭氧消毒、空氣消毒臭氧方案。
