مرکز ملی تحقیقات فرآوری آبزیان بندر انزلی > یادداشت های علمی

   چهار شنبه 5 آبان 1400

وضعیت آب و هوای بندر انزلی

  صفحه اصلی     

  معرفی مرکز     

  امکانات مرکز     

  دستاوردهای مرکز     

  پروژه ها     

  نکته های سلامتی     

  یادداشتهای علمی     

  سخنرانی های علمی     

  معرفی مدیران     

  CV محققین     

 

 
یادداشت های علمی
کاربرد اوزون در صنایع شیلاتی
دو شنبه 11 شهریور 1392
مینا احمدی

 

آلودگیهای مواد غذایی و محصولات شیلاتی در سالهای اخیر در کشور های مختلف جهان مراجع بهداشتی را به سمت اسفاده از روشهای اطمینان بخش کنترل بهداشت مواد غذایی رهنمون کرده است. در ایالات متحده آمریکا با تایید استفاده از اوزون در صنایع شیلاتی و غذایی توسط اداره غذا و داروی این کشور (FDA) ۲۶ژوئن ۲۰۰۱کاربرد این ماده را به عنوان عامل ضد میکروبی در فرآورش انبارش و نگه داشت محصولات دریایی گسترش داده است. استفاده از این ماده در صنایع شیلاتی کشورهای ژاپن استرالیا فرانسه و سایر کشورهای پیشرفته در صنعت شیلات نیز مجاز اعلام شده است.

معرفی اوزون

O+Energy=O+O

O+O2=O3

اوزون سه اتمی با نماد o3و وزن مولکولی 48 است. اوزون بطور طبیعی در اتمسفر تولید می شود. این ماده از اثر تابش نورماورای بنفش(uv)یا بار الکتریکی فشار قوی بر اکسیژن (O2) بوجود میاید. این گاز بی رنگ نخستین بار توسط اسکونبین (Schonbein) در سال 1840 کشف شد.اوزون در زبان لاتین به معنی تند می باشدو در غلظت های کم دارای بوی تند و زننده است ولی در غلظتهای بالاتر قابل حس نیست. اوزون بسیار خورنده است و بسیاری از پلاستیک ها را به سرعت ازبین می برد. این ماده میکربها رااز طریق اکسایش و نابودی دیواره سلولی آنها نابود میکند.

هدف

هدف از کاربرد اوزون در صنایع شیلاتی، نابودی میکرواورگانیسم های بیماریزا نظیر اسپور باکتریها،کیستهاو ویروسها بدون نیاز به زمان طولانی(جلوگیری از انتشار بیماری)و افزایش ماندگاری محصول می باشد.

کاربرد اوزون در صنایع شیلاتی

اوزون نخستین بار در دهه ی 1920 برای کم کردن بار میکروبی محصولات شیلاتی و بهبود وضعیت ایمنی این فرآورده ها استفاده شد.

1- شست شوی آبزیان

چنانچه ماهی/میگو پس از صید/برداشت با آب اوزون زده شده شستشو شود ماندگاری ان بدلیل کاهش بار میکروبی افزایش می یابد.ویوله (Violle) این افزایش زمان را 5 روز گزارش کرده است. براساس همین گزارش او کیفیت میکروبی آب دریایی که حاوی باکتریهایی نظیر Typhus و Coli (باسیلوس) بوده است را با اسفاده از اوزون به کیفیت میکروبی آب آشامیدنی کاهش داده است.ویوله مشاهده کرد که تماس آب حاوی اوزون با سخت پوستان دریایی هیچ اثری بر طعم یا ظاهر آنها ندارد.از این رو برای کم کردن بار آلودگی سخت پوستان دریایی از آب سرد شدهی حاوی اوزون استفاده شود.

2- استفاده از یخ حاوی اوزون برای خنکسازی ماهی

استفاده از یخی از آب اوزون زده شده تولید شده است ضمن کاهش بار میکروبی باعث طولانیتر شدن زمان نگهداری ماهی/میگو میشود. مطالعه انجام شده در این خصوص حاکی از آن است که استفاده از یخ حاوی اوزون در کاهش شمارش کلی میکروبها تاثیر زیادی دارد. در این مطالعه تعداد کل باکتری ها بعد از 12 روز نگهداری ماهی با یخ معمولی و یخ حاوی اوزون به ترتیب 2.800.000 و 90.000 شمارش شده است.مطالعه سالمون و گال (Salmon&gall) در این زمینه حاکی از آن است که چنانچه ماهی تازه در زیر یخ حاوی اوزون نگهداری شود کیفیت خوراکی خود را به مدت 16-12 روز حفظ می کند. همچنین کیفیت ماهی تازه ای که در یخ تولیدی از آب کلر زده شده نگهداری شده بود بعد از 8 روز غیر قابل خوردن گزارش شده است. براساس گزارش گراهام و همکاران (Graham.et al) استفاده از اوزون در خنکسازی و نگهداشت ماهی سفید (White fish) میتواند عمر ماندگاری آن را 50 درصد افزایش دهد.

3- گند زدایی سطوح و تجهیزات فرآورش

بررسی ها نشان داده است که اوزون 52 درصد قویتراز کلر در نابودی میکرواورگانیسم ها است و سرعت نابودی آن بیش از 3 مرتبه است.استفاده از اوزون سطح ایمنی محصول را در برابر باکتریهای بیماریزا نظیر E.coli افزایش می دهد. هنگام استفاده از اوزون در نظافت و گندزدایی واحد های فرآوری آبزیان اقدامهای زیر را باید انجام داد :

1- تمیز کردن سطوح و تجهیزات از باقی ماندهی ماهی/میگو

2- پاشش آب حاوی اوزون به سطوح وتجهیزات بدون استفاده ازدیگر مواد شیمیایی /گندزدا

3- تصفیهی فاضلاب

فاضلاب واحدهای صنایع شیلاتی به خصوص واحدهایی که در فرآورش محصول از مقادیر زیادی آب استفاده می شود.مانند کارخانه های تولید سوریمی /کنسرو ماهی- دارای مقدار زیادی خون چربی ، پروتئین و غیره است.BOD,CODفاضلاب این کارخانه ها بسیار بالاست و برای کاهش آنها اقدام های مناسبی باید انجام داد. اوزون قادر است همراه با دیگر روش های فیزیکی و شیمیایی فاضلاب واحدهای

صنایع شیلاتی را به راحتی تصفیه کند .

چگونه می توان ازن را در آب حل کرد؟

به دو روش متفاوت می توان ازن را در آب حل نمود

1- استفاده از تزریق کننده (Injector)

2- استفاده از انتشار دهنده (Diffuser)می باشد.

تزریق کننده (انژکتـور)

یکی از روشهای وارد کردن ازن به داخل آب و یا مایعات دیگر استفاده از تزریق کننده ها می باشد

توسط تزریق کننده، ازن در مسیر حرکت مایع در طول فرآیند مورد نظر، با فشار به داخل مایع تزریق می‌گردد.

انتشاردهنده

انتشاردهنده ها با مخلوط کردن ازن در هزاران حباب هوا و انتشار آن در عمق آب کار می کنند.

حبابهای هوا که از عمق تا سطح آب حرکت می کنند در مسیر حرکت خود عمل اکسیدزدایی انجام
می دهند.

- هرچه عمق آب بیشتر باشد، تاثیر این روش بهتر خواهد بود

.- همچنین ریزتر بودن حباب ها نیز میزان اثر این روش را افزایش می دهد.

فاکتورهایی که در میزان تاثیر این روش نقش به سزایی دارند عبارتند از:

- میزان کشش بین مولکول های آب و همچنین شکل جریان آب.

- استفاده از انتشاردهنده هایی که حبابهای کوچک تولید می کنند ، لذا اینگونه انتشاردهنده ها بازدهی بهتری بدون استفاده از انرژی اضافی دارند (بدون درنظر گرفتن انرژی لازم جهت کمپرس ابتدایی گاز).

با این سیستم ها، گاز ازن معمولا تحت فشار 0.7 تا 1 بار ساخته می شوند که برای غالب شدن بر فشار هیدرواستاتیکی مجرای عبور و سوزن موجود کافی می باشد

از این سیستم انتشار همچنین می توان با مولدهای ازن که تحت فشار منفی کار می کنند با استفاده از کمپرسورهایی از جنس استنلس استیل جهت تزریق ازن تحت فشار استفاده نمود.

فاکتورهایی که بر میزان و سرعت تاثیر ازن در موثر می باشد :

ü غلظت ازن

ü دما= اثر ازن با افزایش دما بالا می رود

ü pHبرای اغلب میکروب ها بین 5.7 تا10.1 عمل می‌کند

ü نوع آلودگی موضوع ضد عفونی

ü نوع ومیزان مقاومت میکروب های موجود

ü محل و غلظت میکروب ها

ü وجود تخم باکتری ها و یا قارچ ها

ü نحوه استفاده از ازن

نقش ازن در واکنش استرلیزه محصولات شیلاتی

مهمترین مکانیسم عمل ازن در فرایند استرلیزه کردن ازبین بردن مولکولهای زنده غشاء سلولی باکتری ها با دیواره آن، پروتئین ها، فسفو لیپیدها و اسیدهای چرب اشباء نشده ،توسط اکسید کردن می باشد.

ازن به سختی در آب حل می شود در حالیکه براحتی محلول در چربی می باشد به همین علت از کار انداختن باکتری ها توسط ازن عمدتا از طریق ترکیب آن با چربی ها و پروتئین ها
می باشد. در برخی موارد تخریب DNA نیز می تواند صورت پذیرد. در یک سری تصاویر ثبت شده توسط میکروسکوپ الکترونی میتوان مرگ باکتری Bacillus subtilis را مشاهده نمود. پس از اضافه کردن ازن، باکتری تقریبا بلافاصله از کار می افتد .ابتدا صدمات وارده بر روی غشاء و دیواره باکتری ملاحظه می شود سپس ممبران متلاشی شده منجر به مرگ باکتری می گردد.

Bacillus subtilis یک باکتری گرم منفی می باشد. دیواره خارجی سلول آن بر خلاف دیواره داخلی آن فاقد چربی است . پس از اضافه کردن ازن بنظر می رسد که این توده باکتری ظرف مدت چند دقیقه ذوب شده از بین می رود. محتوای سیتوپلاسم در اثر تغییر شکل و پاره شدن ممبران سلولی و دیواره خارجی آن بیرون ریخته متلاشی می شود. توده باکتری های Bacillus subtilis قبل از اضافه کردن ازن مراحل اولیه ازبین رفتن غشاء سلولی باکتری، باکتری شکل سیلندری خود را از دست داده و دیواره سلولی و ممبران آن صدمه دیده اند. غشاء سلولی کاملا صدمه دیده از بین رفته است .

ازن ماده بسیار موثری در ازبین بردن ویروس ها است

ازن حهت نابود کردن ویروس های آبزی مانند ویروس Poliovirus و هپاتیت آ و Rotavirus بسیار موثر است .در صورتیکه ویروس به شکل توده ای وجود داشته باشد ازن با غلظت بیشتری مورد نیاز است

. برخی ویروس ها، به عنوان مثال ویروس تب خال( (Herpes virus با غشائی از لیپو گلیکو پروتئین محصور شده است .بدون این غشاء ویروس قدرت زندگی خود را از دست داده متلاشی می گردد.

این غشاء نسبت به ازن بسیار حساس بوده و در مجاورت آن بلافاصله از بین می رود

. در ویروس هایی که فاقد این غشاء محافظ می باشند، ازن مستقیما به هسته تناسلی و Viral capsid (عموما پرتئین) آنها حمله می کند .سپس ویروس به علت فقدان آنزیم قابلیت بازسازی DNA و RNA خود را از دست داده خنثی می گردد.

تاثیر ازن بر قارچ ها و کپک ها

ازن قارچ کش موثری می باشد و تاثیر آن بر روی قارچ ها بیشتر از کپک هاست.

به عنوان مثال برای ازبین بردن قارچ Rhodotorula غلظت کمتری از ازن مورد نیاز است تا برای خنثی کردن کپک Penicillum قدرت ازبین بردن قارچ ها با ازن در درجه اول به دلیل قدرت ترکیب آن با اجزاء چربی موجود در غشاء سلول قارچ می باشد. مقاومت هاگ قارچ های مختلف در مقابل ازن متفاوت است برای مثال مشاهده شده است که آستانه تاثیر ازن محلول بر هاگ Candida به مراتب کوتاه تر از زمان لازم جهت مجاورت با هاگ مربوط به Aspergillus می باشد.

چه موادی با ازن سازگاری دارند؟

ü سرامیک

ü شیشه

ü استنلس استیل L316 و L304

ü تفلون ETFE و PTFE

ü گورتکس

چه موادی با ازن سازگاری ندارند :

ازن باعث نابودی فولاد، مس ، لاستیک ، وکائوچو می شود .

لذا تمامی دستگاه ازن زنی و لوله های متعلق به دستگاه که محل عبور ازن محلول است بایستی از جنس فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم باشد .

ایمنی اوزون

غلظت خطر آفرین فوری برای حیات یا سلامت 5 ppm می‌باشد و حد آستانه مجاز عبارتند از

0.05 ppm برای کار های سخت

0.08 ppm برای کار های متوسط

0.1 ppm برای کارهای سبک

حداکثر غلظت ازن در هوای آزاد برای دوره کاری 8 ساعته 1/0 ppm است .مقدار اوزون در محیط کار بسته باید کم تر از 0.2 ppm در یک دوره 15 دقیقه ای می باشد.اوزون در غلظتهای پایین نیز سمی است. این گاز در غلظت های بالا به ریه آسیب جدی می رساند.از این رو در جایگاههای تولید اوزون مقررات ایمنی باید جدی گرفته شود. به دلایل ایمنی استفاده از ازن بایستی همواره با کمک مانیتور تعیین کننده مقدار ازن در هوای محیط صورت گیرد . با محدوده 0-1 ppm . برای حفاظت از کارگران باید از دستگاههای هشدار دهنده و مراقبتی در جایگاه های تولید اوزون استفاده کرد. تهویه محل تولید اوزون نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. کارگران یا متصدیان دستگاه قبل از ورود به محوطه تولید باید از تهویهی محل پیش از ورود مطمئن شوند. با افزایش ازن در محیط ، سنسور ویژه با به صدا در آوردن آژیر، بالا رفتن غلظت ازن را اعلام کند .

ازن همانند اکسید کننده های دیگر از قبیل کلرین و پراکسید هیدروژن گاز اکسید کننده پر قدرتی است که بایستی در استفاده از آن دقت نمود و زمان تعیین شده را رعایت کرد .

میزان ازنی که به صورت طبیعی در اطراف ما وجود دارد معادل .01-0.15 ppm میباشد .

دستگاه های کپی موتوراتومبیل ها و ترانسفورماتورهای برق حدود 0.5 ppm ازن تولید می کند.

قابل ذکر است که استفاده از اکسیژن فعال در صنایع غذایی و آبهای آشامیدنی در تاریخ ۸/۹/۱۳۸۲به تائید وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی ایران
( معاونت غذا و دارو) نیز رسیده است.

منابع:

1-http://www.ozonesafefood.com

http://www.fisheries.nsw.gov.au 2-

http://ozonecenter.ir 3-

4- http://www.ozone.co.uk

5- http://www.ozonia.com

 


تعداد بازديد:486
 
Copyright (c) 2021 مرکز ملی تحقیقات فرآوری آبزیان بندر انزلی
Powered by r.ravvar