臭氧杀菌生物化学反应

臭氧灭菌的过程属于生物化学氧化反应。

臭氧可以氧化分解细菌等微生物内葡萄糖所必需的酶，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌等微生物内的物质发生通透性畸变，导致细胞的溶解死亡,并且将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。

展坤臭氧消毒刘梅臭氧(ozone，O3) 常温下为无色气体，有一股特殊的草腥味，有极强的氧化能力，稳定性极差，常温下可自行分解为氧，通常以稀薄的状态混合于大气中。

与氧气比较，臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。

由于臭氧（O3）是由一个氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（O2）进入稳定状态。

所以臭氧消毒过程中没有二次污染产生，给人类的环保需求雪中送炭，这是臭氧技术应用的最大优越性。

臭氧的半衰期仅为30-60min，由于它不稳定、易分解，无法作为一般的产品贮存，因此需在现场制造。

用空气制成臭氧的浓度一般为10-20mg/L,用氧气制成臭氧的浓度为20-40mg/L。

臭氧是一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O3）组成，所以它是氧气的同素异形体。

分子结构呈三角形，键角116o,分子量48，气体密度（0℃，g/L）2.114，液体密度（-150℃，g/L）1.473，熔点-193℃，沸点-112℃。

100ml水中溶解0.494ml(25℃)，溶解度是氧气的10倍。

短波光辐射能使空气中的氧转变成臭氧。

臭氧具有极强的氧化性，被世界公认是一种广谱高效杀菌剂，它在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟（2.5V）,其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V）。

其氧化能力高于氯一倍，杀菌比氯快600-3000倍,比紫外线快3000倍，它能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。

细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。

应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度达到0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。

达到相同灭菌效果所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048%。

常见的大肠杆菌、粪链球菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌等，在臭氧的环境中15分钟，其杀灭率可达到99%以上。

工业上所用的臭氧，大都采用气体电晕放电型的臭氧发生器制备而得。

臭氧灭菌属溶菌的范畴，杀菌彻底迅速、高效广谱，几乎对所有病菌、霉菌、真菌及原虫、卵囊都有明显的灭活效果，并可破坏肉毒杆菌毒素。

在消毒灭菌的同时，臭氧可自行还原为氧气，没有危害残留，无二次污染，是一种环保型杀菌剂；同时，也可避免紫外线消毒能效低、化学熏蒸污染大的缺点。

臭氧具有比氯更强的氧化消毒能力，不但可以较彻底地杀菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金属离子以及多种有机物等杂质，如铁、锰、硫化物、苯、酚、有机磷、有机氯、氰化物等，还可以使水除臭脱色，从而达到净化水的目的。

臭氧适应能力强，受水温、PH值影响较小。

臭氧适应范围广，不受菌种限制，杀菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。

与氯不同的是残余臭氧可以自行分解为氧气，不会产生二次污染。

臭氧处理後的水无色无臭，口感好，能改善饮用水品质。

臭氧会自行分解为氧气，不产生残留污染，消毒后不需通风换气。

常规消毒均需通风换气或化学中和，麻烦而又降低消毒效果。

臭氧可直接对食品使用作杀菌或防霉保鲜，为干法消毒，简单易行。

臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度，对食品无害。

除了杀菌消毒功能外，臭氧还具有去除食品车间异味、延长新鲜果蔬食品保鲜期的作用。

用“系列食品储存保鲜专用臭氧发生器”，可对食品冷库进行杀菌、消毒、除臭，并保鲜其中的食品。

由于臭氧具有不稳定性，将其用于冷库中，对冷库中的食品的贮藏保鲜更为有利，因为，臭氧分解的最终产物是氧气，在所贮藏的食品中里不会留下有害残留物质。

将臭氧通入水中，可制得臭氧水。

臭氧水可用于对冷库地面、墙壁、搁物架、盛物箱进行有效清洗消毒。

臭氧空气杀菌系统能有效抑制储藏库内各种微生物的孳生、及时杀灭空气中传播的各种病菌，从而防止食品霉变腐烂。

对于放置有裸露食品的冷库，可以适当延长臭氧发生器的开机时间，以维持较高的臭氧浓度、达到良好的杀菌保鲜效果。

臭氧主要具有三个方面的作用：一是杀灭微生物，消毒杀菌。

二是氧化分解发出臭味的有机和无机化合物，清除库内的不良气味。

三是抑制新鲜果蔬食品的新陈代谢过程，延长食品的保鲜期。