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    技術文獻

    臭氧發生器在葡萄酒行業上的應用

    時間:2023-10-12 16:31:17 來源:本站 作者:超級管理員

    一、葡萄酒行業殺菌的意義

    在葡萄酒、啤酒、飲料的加工生產中,細菌、微生物的控制是極其重要的因素。這關系到酒類尤其是葡萄酒的品質。相信自釀過葡萄酒的朋友們,都或多或少經歷過把葡萄釀成醋的慘痛經歷。

    葡萄酒的釀制過程需要有特定的微生物參與,而瓶裝過程則需要完全無菌。滅菌貫穿整個葡萄酒的瓶裝過程。葡萄酒行業的殺菌意義至關重要。

    、臭氧代替傳統消毒保鮮劑成為葡萄酒行業的新型消毒方式

    2.1傳統消毒劑添加劑的弊端

    傳統的消毒保鮮方式如二氧化硫、巴氏消毒、亞硫酸鹽等存在有殘留、二次污染、消毒不徹底、操作繁瑣等問題,臭氧作為新興的消毒方法,在葡萄酒生產中的應用已越來越普遍。

    2.1.1二氧化硫SO2帶有刺激性臭味的氣體,被用于葡萄的儲藏過程中預防腐爛。雖然其防腐效果明顯,但是它具有腐蝕性??蓪е聡乐氐倪^敏反應,甚至哮喘或引發哮喘病患者發病。另外,二氧化硫過量會使葡萄酒產生酸烈味道。

    2.1.2亞硫酸鹽則是作為防腐保鮮劑,用于葡萄酒的釀造。它被添加到葡萄酒中來防止葡萄酒的氧化,延長保鮮期。

    除了它本身的毒性以外,因為處理不好或者過量會使葡萄酒產生尖酸味道,導致葡萄酒口味變差。但如果濃度不夠,則起不到殺菌防腐的作用。所以它成了傳統消毒防腐工藝中的“不穩定分子”,會讓某些葡萄酒壞掉。

    2.1.3 高溫水部分葡萄酒企業采用高溫水清洗葡萄酒瓶進行消毒,從而避免傳統消毒劑的殘留。而在實際消毒效果差,不能達到殺菌要求。

    2.2 臭氧殺菌機理

    臭氧依靠其氧化性產生對病毒、細菌及霉菌等微生物的強殺滅作用。其滅菌過程屬于生物化學氧化反應。臭氧滅菌有以下三種形式:

    1臭氧氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖化酶。

    2直接與細菌、病毒發生作用,破壞其細胞壁和 DNA RNA,分解蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物,使細菌的物質代謝生長和繁殖過程遭到破壞。

    3滲透細胞膜組織,侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖,使細胞發生通透性畸變,導致細胞的溶解死亡,并且將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體和熱原(細菌病毒代謝產物、內毒素)等溶解變性死亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理可分為抑菌、殺菌和溶菌三種。由此可見,臭氧滅菌屬于溶菌,是三種滅菌方式中徹底的形式。

    2.3氧的殺保鮮優勢

    2.3.1臭氧幾乎可以殺死所有的細菌、病毒、芽孢等微生物。包括空氣、水和葡萄酒中的大腸桿菌、霉菌、酵母菌、黃曲霉毒素、金黃色葡萄酒菌等有害微生物。

    2.3.2臭氧殺菌的速度是紫外3000 倍,氯的600倍。臭氧與傳統的消毒劑不同,一般消毒劑是需要一定的殺菌時間,通過進行性、積累性的殺菌作用完成滅菌。而臭氧的殺菌則是當臭氧濃度(特別是水中) 超過一定值后,殺菌可以很快完成。

    2.3.3臭氧在殺菌消毒后還原成氧氣和水沒有何化學殘留和污染,是環保的殺菌劑。

    2.3.4 因為臭氧的強氧化性,所以當臭氧濃度達到標準時(參見臭氧發生器濃度國標),其殺菌能力和速度均高于傳統的葡萄酒行業的消毒劑:紫外線、二氧化氯、高酸鉀、二氧化硫(硫磺)、甲醛(福爾馬林)。

    2.3.5生產出更健康更好喝的葡萄酒

    采用臭氧消毒工藝,代替亞硫酸鹽來生產葡萄酒,可以生產出健康的葡萄酒。不但不含可導致過敏的亞硫酸鹽,把過敏反應降到了最低,而且還保留了葡萄酒的原有品質和味道。你是不是想嘗一下臭氧消毒的葡萄酒了呢?

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    三、臭氧發生器在葡萄酒行業的應用在以下幾個方面:

    3.1葡萄酒瓶的殺菌

    臭氧發生器在葡萄酒生產上主要應用于灌裝用葡萄酒瓶的殺菌。工作程序為空瓶進入設備后,先進行高濃度臭氧水溶液進行沖洗,倒空后用過濾的無臭氧水沖洗,之后再用無菌淡水沖洗,最后倒空后,借助吹風管用經過無菌過濾的空氣吹風。

    殺菌后的空瓶經微生物檢驗可達到工藝要求和殺菌標準,為葡萄酒微生物穩定性中后處理的一個重要環節提供的重要保障。

    3.2葡萄的儲保鮮

    通過使用幾種不同的儲藏方法進行比較,使用臭氧保存的葡萄90%都沒有腐爛。效果和二氧化硫相同。不但如此,臭氧保存的葡萄中,抗氧化物的含量是未經處理的葡萄的4 倍。也就意味著,不但臭氧可以很好的儲藏葡萄,而且可以大大延長保鮮期。

    3.3生產環境消毒

    使用臭氧氣體,除了對葡萄進行保鮮以外,還可以對洗瓶間、原料間、包裝間、化驗室、更衣室、發酵車間、儲酒車間、材料間和灌裝間的空氣進行消毒,對這些場所的屋頂墻面、地面溝槽、工作服衣鞋帽、工作臺、工具、設備設施表面等輔助消毒滅菌,減少或者消除霉斑。另外,還可以去除空氣中的臭味異味,使環境的空氣清潔新鮮。

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    四、生產高品質葡萄酒對沖洗瓶用水要求

    高清潔酒瓶是生產高品質葡萄酒的關鍵之一。因而對酒瓶沖洗用水有嚴格要求,無論是臭氧水、淡水沖洗都需要潔凈的水源。酒瓶沖洗后必須具備下列三個條件:

    1、酒瓶內壁沒有礦物質等污染

    2、酒瓶內沒有微生物污染

    3、沒有化學消毒劑二次污染用普通水沖洗酒瓶,因普通水中含有礦物質或者雜質,而礦物質會在瓶壁上結垢,影響酒的品質,普通水中又含有微生物細菌,會影響酒的質量和保質期,因此,要想生產出高品質的葡萄酒,必須保證通過嚴格要求沖瓶用水來實現高清潔的酒瓶。當然,使用純凈水有些奢侈,可以采用超濾水等改善水質。

    五、影響臭氧殺菌的因素

    5.1水質

    臭氧在水中對細菌、病毒等微生物殺滅率高、速度快,有效去除有機化合物等污染物質而又不產生二次污染,但水質的好壞卻能直接影響臭氧殺菌的效果由于臭氧具有強的氧化性,因而一旦與水混合,臭氧首先與水中易被氧化的一些還原性無機物質發生氧化反應,其次與一些有機物反應,使有機物發生不同程度的降解,變成簡單的有機物,再進一步徹底氧化成二氧化碳,使水的化學耗氧量(COD) 值減少,臭氧濃度也因此降低。因此,第四條尤為重要。為降低對臭氧的消耗,對水質的要求即盡可能降低所用水中還原性無機物及易降解有機物的含量。

    5.2 溫度

    在相同的臭氧濃度下,隨著水溫的增加,臭氧溶解度下降。水的溫度對水中臭氧的含量有較大的影響。由于溫度的[FS:PAGE]影響,在其它條件正常的情況下,為達到理想的殺菌效果,臭氧濃度必須隨著溫度的改變而調整。因此,從設備的運行、配套的設施以及葡萄酒的灌裝條件上綜合考慮,一般選擇水的溫度在10~15C。顯而易見,在夏季,控制灌裝的環境溫度及空瓶的表面溫度也是一項必要的措施。

    5.3滑劑、堿液及內容物

    在灌裝生產過程中,酒瓶鏈道的潤滑需用潤滑劑或堿液,但需注意,應盡可能不用堿液,而應使用中性的鏈道潤滑劑,而且用量應盡可能地少。因為酒瓶將潤渭劑或堿液帶入臭氧水浴中后,由于臭氧的強氧化性,會造成臭氧結合的高度還原從而使臭氧濃度立即下降,使空瓶不再可能達到滿意的殺菌效果。而瓶內容物指的是有污跡的瓶子或是有殘酒剩余的瓶子,這些內容物若在臭氧殺菌前未清洗干凈,尤其是有殘酒的瓶子,由于殘酒中含有豐富的無機物和有機物,當進入臭氧裝置后,會馬上與臭氧參與反應,致使臭氧浴中的臭氧濃度迅速降低,從而影響殺菌效果。

    六、臭氧應用時注意的問題

    6.1瓶內臭氧殘留

    在進行臭氧殺菌的操作過程中,有一個比較重要的問題是酒瓶內臭氧的殘留。因為若瓶內臭氧或臭氧水殘留過多,則會使葡萄酒在灌裝后短期內氧化,致使酒體顏色變深,降低風味。針對此情況,必須密切監視其殺菌效果和設備的運轉情況。

    以免因臭氧濃度過高或設備出現故障(比如瓶子經臭氧浴殺菌后無菌淡水和壓縮空氣沖洗沒有到位)而導致瓶內有臭氧殘留。此外,葡萄酒瓶的質量也是一個因素,一般來說,瓶內壁光潔度好的其臭氧和臭氧水殘留就較低。

    6.2二次污染

    臭氧的殺菌作用明顯,但亦存在另一方面不利的因素。幾個小時后臭氧可全部變為氧氣(臭氧在水中正常情況下半衰期為20min,pH=7.6 時為41min,pH=10.4時為0.5min),使水中含氧量升高變成富氧水,最高含氧量可達 10~20mg/L。將兩種水都經 0.2um 膜過濾,其水中菌落總數為零,然后向每種水各接入相同量提及的試驗菌(1/m1,在 25~28C下培養,從0h 起進行菌落總數檢驗,觀察經0.4mg/L 臭氧處理后的富氧水及未經臭氧處理的源水中細菌的生長速率變化情況。

    含氧水比未經臭氧處理的水更易于細菌的繁殖,因而經過臭氧處理的水防止二次污染比不經過臭氧處理的水重要。所以,為杜絕二次污染的發生以及所帶來的后患,首先必須保證臭氧殺菌周圍的環境衛生包括水源的微生物問題,并且必須注意,一旦臭氧殺菌有了一定時間的間斷,則必須更換新水,尤其在夏季溫度較高的情況下,更得嚴加注意,不能有絲毫馬虎,否則,在灌裝前的一切無菌過濾都將失去意義。

    6.3衛生標準與健康保護

    臭氧作為一種氣體殺菌劑,依靠其氧化性對病毒、細菌及霍菌等微生物有殺滅作用。同任何消毒劑一樣,也會對動物與人造成一定的生理反應甚至損害,但臭氧比常用消毒劑要小的多,防保也容易得多。

    國內的標準是:0.16mg/m3,由于人們的嗅覺可感受的臭氧濃度0.02ppm低于衛生安全標準,這樣臭氧工作區內任何人員在明顯感受到臭氧的刺激作用后會自動回避或采取技術措施消除泄露故障,而不會產生“乘積”積累損害。臭氧作為消毒劑,殺能力強,使用濃度低,能自行分解無殘余污染,接觸后的不適感離開現場立即消失等優點,是甲醛(福爾馬林),過氧乙酸,高錳酸鉀等常用消毒劑無法比擬的。

    最后,祝大家都能喝到“遺失的味道”

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