食品级双氧水的应用范围及过氧化物使用方法

2023-04-05贾健松

现代食品 2023年2期

◎贾健松

（成都市华测检测技术有限公司，四川成都 610000）

双氧水又被称为氧化氢，主要分为两类，即食品级和工业级。工业级双氧水含有大量杂质及有害物质，无法应用于食品加工；食品级双氧水是经特殊精炼后形成，具有无害、纯度高等特点，将其应用于食品化工业，可以充分发挥消毒杀菌、保鲜等作用。

1 食品级双氧水的特点

食品级双氧水的杀菌作用是通过臭氧对空气强烈的氧化作用，影响微生物菌种内部的原生质，从而达到灭菌的目的，具有广谱性以及高效杀菌的特点。结束杀菌流程后会溶解为氧气和水，不产生有毒的残余物，不需要用清水清洗，对自然环境零污染，是一种节能型消毒杀菌剂[1]。

食品级双氧水具有生产方便、价格低廉、效率高及安全性高等特点，可被广泛应用于食品化工行业且符合环保绿色概念。开始食品化工业应用的双氧水为工业级，主要是将氢元素添加到蒽醌中，经化学反应所得，其中醌、铅等物质的残留会对人体造成伤害，故已禁止应用于食品行业中。食品级双氧水避免了工业级双氧水的有害物质残留问题，其经特殊化学方法提纯后，可有效去除材料中的有害物质，是可应用于食品化工业的双氧水。

食品级双氧水的主要功能：①对各种微生物有很强的杀菌作用。②有效浓度高，使用浓度低，稀释比大，消毒成本低。③配制方便，常温使用，灭菌时间短，节约能源，提高设备利用率。④已消毒的设备不应用无菌水冲洗，以免二次细菌污染。⑤残液排放不污染环境，并具有除臭、除烟、除异味的功能[2]。

2 食品级双氧水稳定性的影响因素

影响食品级双氧水稳定性的因素主要有以下4 种：①温度。对双氧水进行加热处理，如温度升至150 ℃或以上，则会导致剧烈爆炸情况的发生。②酸碱度。使用双氧水进行消毒灭菌时，可放入适量碱性介质，在一定程度上可以加快氧化速度，从而快速展开灭菌工作。③杂质。很多金属离子如二价铁离子、二价锰离子、二价铜离子、三价铬离子等都会促进双氧水的分解，由于工业级双氧水中含有大量金属离子类的杂质，所以，在工业级双氧水的生产过程中，会加入适量稳定剂，抑制杂质催化[3]。对双氧水进行纯化处理能够去掉杂质，让其纯度更高，可增强其稳定性。④光。波长在3 200～2 800 A 的光线，会让双氧水的分解速度增加[4]。因此，在增强双氧水稳定性时，需对温度、酸碱度、杂质、光等因素进行控制。

3 食品级双氧水的应用范围

食品级双氧水主要用于杀菌消毒，即利用活性氧的强大氧化作用，将细菌中的原生质分解，杀灭细菌。食品级双氧水具有广谱、高效、长效的杀菌特性，广泛应用于动物食品、啤酒、矿泉水、饮料、水产品、水果、蔬菜等领域。本文着重对其在动物食品与啤酒中的应用进行阐述。

3.1 动物食品中的使用

食品级双氧水在鱼、牛奶及其他食物加工中得到了广泛应用，具体用量需结合实际情况施用。例如，将双氧水用于烟熏制鲱鱼中，其用量标准应以氧化及抗菌为准；牛肚等的加工，其用量标准则以漂白为准；在处理墨鱼的过程中，使用0.3%食品级双氧水浸泡后，能够提升墨鱼的亮度值，降低红值，进而实现颜色的变化要求。将食品级双氧水进行分解后，能够生成氧自由基，在氧化作用下，色素会转化为无色物质，也可转化为不吸收物质，基于该色泽转化原理，可改善冷冻墨鱼颜色。目前，国内尚没有明确关于食品级双氧水方面的规定。很多水产品漂白剂中添加食品级双氧水，不仅可保证水产品安全，也避免了水产品微生物超标情况的发生。

3.2 啤酒生产技术中的应用

食品级氧化剂在啤酒行业得到了广泛应用，具有消毒作用，其与无菌水混合体积比为1:1 000～1:30，经充分搅拌混匀后使用。以酒厂为例，在灭菌环节中，先使用热水洗干净，之后再用碱液清洗，温度设定为60～80 ℃，时间控制在15～20 min；清水冲洗后，再使用浓度2%或3%的酸性清洁剂进行冲洗处理，旨在调节洗涤桶表面的酸碱度，然后用水进行冲洗，使用0.5%食物级安定氧水予以喷洒处理，待产品符合相关标准后就可投入使用。生酒桶的杀菌可划分为3个步骤：①用自来水冲洗。②用桶装水冲洗。③应用0.5%食品级稳定性氧化剂冲洗。

4 食品级双氧水的使用方法

4.1 对生产设备、生产空间、人员的消毒

食品级双氧水具有灭菌消毒效果，用水稀释过氧化物，采用喷雾器喷洒至生产场所，可达到对生产场所、生产空间、人员灭菌消毒的目的。当然，不同用途，稀释比例也有所不同，对生产设备进行消毒时，双氧水与水按1：40 比例稀释；对生产空间进行消毒时，双氧水与水按1：1 000 比例稀释；对人员进行消毒时，双氧水与水按1：100 比例稀释。食品级双氧水避免了病毒对员工造成影响，确保了相关工作的顺利展开，有利于促进产品清洁质量的提高。值得注意的是，为确保充分发挥食品级双氧水的作用，应用时需结合具体情况合理选择使用方法，将消毒剂的浓度控制在合理范围内，同时还能减少使用成本。消毒方法主要包含括喷淋法、浸泡法等，如员工进入生产环境前，可通过喷洒双氧水达到消毒的目的；浸泡法一般在双氧水槽内进行，主要用于包装材料的灭菌，一般在双氧水槽内进行，将食品级双氧水加热至特定的温度，再对包装袋或包装物料进行灭菌[5]。

4.2 乳品无菌包装的消毒杀菌

奶制品用的双氧水灭菌系统有两大类：一是将食品级的双氧水加热至一定的温度，对包装物进行消毒，通常是在双氧水的水槽中进行；二是在包装物料的表面均匀涂敷或喷洒食品级双氧水，再用电加热、辐射、热空气等加热蒸发双氧水以达到灭菌的目的。真正的灭菌工艺是在双氧水加热和汽化期间进行，因为水的沸点比双氧水低，所以在高温、高浓度的双氧水中进行灭菌，可以缩短灭菌所需时长。牛奶对细菌抵抗力较弱，但是因为牛奶是经过高温灭菌的，因此在使用双氧水对其包装进行灭菌后，可以在常温下长时间储存[6]。

目前，市面上的百利包、利乐包、利乐枕、康美包等液态牛奶的包装，均采用食品级双氧水消毒杀菌。乳品无菌包装对食品级双氧水的稳定性、纯净度等指标有着较高的要求。过去，乳品无菌灌装机主要依靠进口，采用的是利乐机；现在，国产无菌灌装机发展迅速，杭州中亚机等国产设备价格低廉，质量好，在全国占有相当大的市场份额。这些无菌灌装机和包装，都是用食品级双氧水进行消毒杀菌，生产的液态牛奶可以在常温下保存1 个月至数月[7]。

5 使用食品级双氧水时需做好安全防护

尽管食品级双氧水使用起来比较方便，但仍需做好安全防护。在毒性方面，双氧水一般是无毒的，但会影响人体皮肤。双氧水挥发快，涂抹皮肤后，易通过呼吸道进入人体，进而刺激肺部，极易损害气管。因此，若双氧水与人体接触，尤其是脸部、眼睛，需及时使用大量清水进行冲洗，避免对人体造成损伤。在可燃性方面，双氧水不可燃烧，但其属于强氧化剂，浓度过高时，和可燃物接触后会自行燃烧，需立即使用清水进行冲洗，故在使用时，应控制其浓度，稀释到一定比例后方可使用。此外，双氧水具有爆炸性，与有机物质混合后会产生敏感强力的爆炸物，具有一定危险性，做好安全防范极为重要[7]。环境温度越高，浓度越大，其分解速度就越快，会产生大量气体，将其贮存容器中并密封后，受高压环境的影响，极易导致容器破裂，故为避免双氧水发生爆炸事件，需将过滤器装在存储容器内，以确保存储的安全性。

6 食品级双氧水的运输及贮存

针对食品级双氧水而言，其本身的危害性并不大，若储存容器使用不当，则会埋下潜在的安全隐患，故强化对食品级多样式的储存及运输环节的管理显得尤为重要[8]。上文有提到，食品级双氧水稳定性的影响因素主要有温度、酸碱度、杂质、光，因此在贮存时需要注意这些因素。温度方面，需避免温度过高；光线方面，应对其遮挡，避免阳光照射；杂质方面，可采用密闭空间保存的方法，避免混入杂质；酸碱度方面，可选择合适的贮存容器，让其环境内的酸碱度满足相应要求。经总结分析，在存放食品级双氧水时，应选择低温通风干燥的仓库，避免有金属、可燃物等存放，避免氧气纯净受到影响。在贮存的过程中出现破裂漏水等情况时，需立即使用大量清水进行清冲洗。通过对食品级双氧水的合理保存，可较好地维持其浓度。

需要注意的是，在贮存食品级双氧水时做好食品级双氧水的包装极为重要。对于食品级过氧化物而言，其氧化性较强，若包装质量不合格，则会引发不良事件的发生。因此，包装的应用需要确保与食品卫生安全标准相符，如聚乙烯包装桶，其桶盖设有小排气孔，可防止杂质的进入，为后期运输及存储的安全性提供了保障。在集装箱内使用氧化剂的，需要安装相关设备对其进行把关，同时注明双氧水含量等相关信息。

在运输食品级双氧水的过程中，需严格遵守相关规定，做好遮挡工作，避免阳光照射。双氧水箱的储存、使用、运输等环节都有明确的规定，在搬运管理环节，要求相关人员佩戴塑料手套，搬运完毕后，应立即用清水进行清洗；运输期间不可与易燃，或有毒物质同时进行，需单车进行运输。