Бактерицидная обработка производственного оборудования пищевых предприятий озоном является перспективным направлением в деле предупреждения микробиологического инфицирования пищевого сырья.
Бактерицидная активность озона проявляется в результате разрушения в микробных клетках фермента группы дегидрогеназы или изменения проницаемости, или даже полного разрыва мембраны клеток. Полный цикл дезинфекции включает:
заполнение технологического резервуара озоновоздушной средой с требуемой концентрацией озона;
выдержку в течение определенного времени при заданной концентрации озона в резервуаре;
диссоциацию озона вследствие саморазложения или с использованием катализатора.
Внедрение метода в пищевую промышленность существенно затрудняют значительные различия рекомендуемых в литературе режимов бактерицидной обработки озоном. Цель известных исследований заключалась преимущественно в экспериментальной проверке режимов, которые авторы считали возможным рекомендовать. При этом основное внимание уделялось вопросу о достаточности этих режимов.
Экономное и рациональное использование материальных и энергетических ресурсов на производстве выдвигает задачу определения режимов минимально необходимых, ниже которых невозможно добиться надежной дезинфекции. Так, при электросинтезе озона с ростом его концентрации снижается производительность озонатора, либо увеличиваются его габариты и потребляемая мощность, возрастают коррозионная агрессивность и токсичность озона, а также время его диссоциации после завершения дезинфекции (увеличение продолжительности последнего этапа процесса электроантисептирования). Выбран рабочий диапазон концентраций озона 5—50 мг/м3.
При химической и комбинированной (химической и тепловой) дезинфекции производственных емкостей среднее время проведения основных этапов процесса (подготовительного, бактерицидной обработки и подготовки емкостей к заполнению после дизенфекции) составляет соответственно 10—20, 10—30 и 10—15 мин. Разрабатывая рациональный процесс электроантисептирования, следует ориентироваться на указанные пределы продолжительности основных этапов дезинфекции, что позволит внедрить процесс бактерицидной обработки озоном технологических резервуаров, не нарушая общего ритма производства пищевых продуктов.
Озон является сильным окислителем. Поэтому разрабатываемый процесс может быть применен только в тех отраслях пищевой промышленности, где используется производственное оборудование, изготовленное из коррозионно-стойких материалов (нержавеющая сталь, стекло) или имеющих антикоррозионное покрытие.
Предельно допустимая концентрация озона в воздухе рабочей зоны (в помещении цеха) не должна превышать 0,1 мг/м3, так как газ представляет опасность для здоровья обслуживающего персонала. Поэтому следует обеспечить хорошую герметизацию технологического резервуара, стыков трубопровода и элементов озонаторной установки (последняя должна снабжаться вентиляцией аварийного назначения). Для герметизации не должны быть использованы резиновые прокладки, так как озон приводит к разрушению резины, потере ею эластичных свойств. В то же время токсичность озона не следует преувеличивать, ибо газ быстро разрушается в атмосфере.
Озон относится к категории взрывоопасных газов. Исследования, проведенные в Московском государственном университете имени В. И. Ленина, позволили установить, что возможность взрыва допускают концентрации не ниже 10% об. (2,14∙105 мг/м3). Это существенно превышает диапазон концентраций, рекомендуемых при электроантисептироваиии технологического оборудования пищевых производств.