文 献 综 述

高脂体系中臭氧对微生物的杀菌效果

臭氧为淡蓝色气体, 1840年由德国人Schorbein 发现并命名。该气体属强氧化剂, 具广谱杀微生物作用, 其杀菌速度较氯快300~ 600倍^[4]。欧洲在一百多年前即有用臭氧消毒饮水者, 随后又有用于空气消毒的报告。臭氧不稳定, 可自行分解成氧。过去, 该化合物产生有一定难度, 且无法保存, 消毒应用受到限制。近年, 通过不断改进其产生的方法和途径, 使在消毒方面的应用有了较快的发展。广泛用于饮水消毒、蔬菜水果贮藏及防霉保鲜和空气消毒等方面, 臭氧对微生物具有良好的杀灭作用, 且使用方便, 作用速度较快, 具有良好的使用前景^[4]。近年来发展起来的臭氧消毒技术, 不仅可除去因蛋白质、氨基酸、腐败性物质导致的臭味以及降解蔬菜上的农药残留,而且对细菌、霉菌也具有较好的杀菌效果^[5]

1.臭氧灭菌机理：

臭氧是氧的同素异形体，常温下是一种不稳定的意电紫色气体，有刺激腥昧，微量时具有一种#8220;清新#8221;气味。臭氧具有极强的氧化能力，在水中的氧化还原电位为2 07V，仅次于氟电位2．87V，居第二位，它的氧化能力高于氯(1 36V)、二氧化氯(1．5V)。^[7]

正因为臭氧具有强烈的氧化性，所 它对细菌、霉菌、病毒具有强烈的杀灭性，这种作用通常是物理、化学、生物学方面的综合效果。其机理可以是以下几个方面：（1)臭氧很容易同细菌的细胞壁中的脂蛋白或细胞膜中的薄脂质、蛋白质发生化学反应，从而使细菌的细胞壁和细胞受到破坏(即所谓的藩菌作用)，细胞膜的通透性增加，细胞内物质外流，使其失去活性。(2)臭氧破坏或分解细胞壁，迅速扩散进^细胞里，氧化了细胞内酶或RNA、DNA．从而致死病原体。^[9]在高电压强电场作用下气体在电介质表面产生脉冲电晕放电，产生高浓度等离子体，电子和离子被强大电场力作用加速与气体分子碰撞，在10s内使氧分子分解成单原子氧． 在数lOs内原子氧和分子氧结合成臭氧： 臭氧在水中是不稳定的，时封发生还原反应．产生十分活拔的、具有强烈氧化作用的单原子氧(0)，在产生瞬时，对水中细菌、微生物有机物质进行分解作用。臭氧在水中的#8220;半衰期#8221;为20mim(PH7 6时41min．PH10．4时为0．5rain)。人们把古有臭氧的水叫做臭氧水。臭氧水对各种致病微生物均有极强的灭菌作用．臭氧在水中不稳定，发生强烈氧化还原反应．产生极活泼、具有强烈的氧化作用的单原子氧(0)、羟基(OH)。羟基氧化还原电位为2．8V，相当于氟的氧化能力^[6]

2．臭氧杀菌的影响因素：

臭氧杀菌的效果主要受其浓度、微生物种类、作用时间、湿度和温度、PH值、水的理化性质、杂质等因素影响。(1)臭氧对各种微生物杀灭效果不同。实验表明．臭氧对动物的致病菌和病毒如金黄色葡萄球菌、大脑杆菌、乙肝病毒、沙门氏菌有很强的杀灭性，即使对化学消毒剂有着较强耐受力的霉菌也具有较强的杀灭性：(2)湿度影响其杀菌灭霉教果。通常，温度低、湿度大杀菌效果好。实验证明：当环境相对湿度小于45％ ，臭氧对空气中的悬浮物几乎授有杀灭性，在同样温度下，相对湿度超过60％时，杀灭效果逐渐增强．在相对湿度为90％时，达到最佳灭菌效果；（3）温度对臭氧杀菌的影响:随温度的增加, 臭氧的杀菌作用加强,但与其它消毒剂相比, 臭氧的消毒效果受温度的影响较小。臭氧在30~ 32 #176;C时的杀菌效果优于20~ 22 #176;C和10~ 12#176;C。^[6]

(4）臭氧的浓度也影响其灭菌能力，浓度在0．2mg／m³ 以下，几乎没有杀灭作用。在臭氧浓度为12 ppm 时作用3~ 4 h,冷库中抗力较强的霉菌孢子皆可被杀灭。用臭氧消毒食品加工车间, 0.5~ 1.0 ppm 即可杀灭空气中80% 的自然菌, 并可去除室内异味。

矿泉水中臭氧溶解度达0.4~ 0.5 mg/ L 时, 可达杀菌保质。^[2]