Cải thiện chất lượng sản phẩm và làm sạch không gian tại nhà máy chế biến cà chua bằng ozone

Ozone đã được sử dụng thành công trong các ứng dụng khác nhau:
• Sản xuất thực phẩm và đồ uống
• Sản xuất dược phẩm
• Sản xuất thiết bị y tế
• Sản xuất mỹ phẩm
• Sản xuất / sơn phủ bảng mạch
• Cơ sở y tế
• Phòng thí nghiệm
• Công nghệ sinh học
• Phòng tiệt trùng
Ô zôn là một hợp chất tự nhiên trong đó ba nguyên tử oxy được kết hợp để tạo thành phân tử ozone (O3). Oxy tồn tại phổ biến nhất dưới dạng hai nguyên tử oxy (O2). Ozone hình thành khi năng lượng từ tia cực tím (UV) hoặc điện phóng phá vỡ các liên kết đôi của O2, tạo thành các nguyên tử oxy đơn lẻ, chúng tái kết hợp với các phân tử O 2 để tạo ra Ozone.
Ozone là một chất oxy hóa và khử trùng mạnh mẽ, tiêu diệt các vi sinh vật và các hợp chất có hại thông qua quá trình oxy hóa. Quá trình oxy hóa xảy ra khi các phân tử ozone gặp các chất dễ oxy hóa, bao gồm vi sinh vật (vi rút, nấm mốc và vi khuẩn) và các vật liệu hữu cơ và vô cơ (sắt và mangan). Trong những phản ứng này, nguyên tử oxy liên kết đơn thứ ba không bền được chuyển với một năng lượng giải phóng lớn sang vật liệu mà nó tiếp xúc. Với vi sinh vật, màng ngoài của thành tế bào bị vỡ (ly giải) phá hủy vi sinh vật hoặc bị bất hoạt do quá trình oxy hóa vật chất di truyền (DNA và RNA). Quá trình oxy hóa thường thủy phân các phân tử vô cơ, khiến chúng trở nên không hòa tan và tạo điều kiện loại bỏ bằng cách lọc.

Công nghệ ozone mang lại giá trị cho các ứng dụng công nghiệp

Công nghệ và giải pháp ozone được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống và quy trình sản xuất riêng biệt. Có bốn yếu tố quan trọng đối với hệ thống ôzôn: tạo ôzôn, chuyển khối, chuẩn bị khí cấp và kiểm soát / giám sát. Các quy trình này làm việc cùng nhau để cung cấp nồng độ ozone mong muốn, tính đến những thay đổi về nhu cầu và điều kiện hoạt động để tối ưu hóa sản xuất.
Công nghệ Ozone cho phép khử trùng các ứng dụng và sản phẩm đặc biệt mà các phương pháp khử trùng khác không thể thực hiện do chi phí, trọng lượng hoặc vị trí được tiếp cận. Công nghệ ozone có thể tích hợp vào quy trình xử lý sẵn có một cách dễ dàng và mang lại giá trị cao cho khách hàng. Việc sử dụng ozone trong ngành công nghiệp đồ uống, thực phẩm và dược phẩm làm nổi bật những lợi ích mà ozone có thể cung cấp trong việc giảm tiêu thụ nước, năng lượng và thời gian.

Sức mạnh khử trùng của ozone trong sản xuất đồ uống

Ngành công nghiệp đồ uống phải đối mặt với nhiều thách thức về kinh tế, xã hội, thị trường và môi trường, bao gồm cả sự gia tăng chi phí năng lượng và nguyên liệu. Nguồn cung cấp nước ngọt giảm dần dẫn đến những thách thức mới, trong khi mối quan tâm gia tăng về an toàn thực phẩm đòi hỏi các quy trình vệ sinh nhà máy nghiêm ngặt và thận trọng hơn.

Các phương pháp tiếp cận mới trong vệ sinh nhà máy nước giải khát sử dụng nước được bơm ôzôn có khả năng tăng hiệu quả làm vệ sinh đồng thời giảm tiêu thụ nước, năng lượng và các chất khử trùng bằng hóa chất truyền thống. Đổi lại, điều này có thể giảm thiểu lượng lao động của nhà máy và cải thiện hiệu quả chất lượng sản xuất.
Ozone được chấp thuận như một chất khử trùng để tiếp xúc với thực phẩm và thiết bị thực phẩm. Ozone đang được áp dụng cho một loạt các quy trình vệ sinh trong sản xuất thực phẩm, đồ uống và chế biến sữa. Trong hầu hết các ứng dụng vệ sinh nhà máy thực phẩm và đồ uống, khí ozone được hòa tan vào nước thông qua một quá trình được gọi là chuyển khối. Ozone hòa tan - thường ở nồng độ 0,5 ~ 2,0 phần triệu (ppm) - được áp dụng cho các bề mặt và các bộ phận bị ướt.
Trong một nghiên cứu thử nghiệm tại một nhà máy nước giải khát, một hệ thống ôzôn tích hợp đã cung cấp nước được bơm ôzôn vào hệ thống làm sạch tự động tại chỗ (CIP). Nước ozon hóa lạnh thay thế chất khử trùng hóa học nóng truyền thống trong giao thức CIP. Các xét nghiệm vi sinh đối với quy trình ozone-CIP ba bước ở mức âm tính 97% so với 81% âm tính đối với quy trình CIP nóng gồm 5 bước truyền thống.
Phương pháp khử trùng bằng ozone sử dụng ít năng lượng, nước và thời gian hơn so với các phương pháp truyền thống. Vì ozone ổn định hơn và hiệu quả hơn ở nhiệt độ thấp, điều này cho phép áp dụng nước ozon hóa ở nhiệt độ thấp hơn và thay thế hiệu quả nước nóng, các phương pháp xử lý hóa học. Nhiệt độ nước ở điều kiện bình thường là lý tưởng cho quá trình khử trùng bằng ozone.
Quá trình khử trùng dựa trên ozone cũng có thể làm giảm nồng độ các chất hóa học của các nhà máy nước giải khát bằng cách giảm tiêu thụ các hóa chất vệ sinh truyền thống và tạo ra một số sản phẩm phụ không mong muốn. Xử lý nước thải bằng ozone cũng có thể cải thiện chất lượng nước thải bằng cách giảm nhu cầu oxy hóa học và sinh học.
Quá trình khử trùng bằng ozone giúp tiết kiệm nước bằng cách kết hợp hiệu quả việc rửa và khử trùng trong một bước, điều này cũng làm giảm nguy cơ lưu lại hương vị hoặc mùi hóa chất còn sót lại. Trong hệ thống ozone CIP, các bước sục rửa có thể được giảm bớt từ giao thức CIP, giảm lượng nước tiêu thụ đáng kể. Vị, mùi và màu sắc của các sản phẩm trước đó và chất khử trùng bằng hóa chất được khử trùng bằng ozone một cách hiệu quả. Sau khi ôxy hóa, ôzôn trở lại ôxy hóa trị hai bình thường (O2) mà không có mùi khác biệt. Bất kỳ lượng ozone nào còn sót lại được trung hòa nhanh chóng bằng cách tiếp xúc với ánh sáng cực tím.
Việc khử trùng bằng ozone cũng giúp tiết kiệm thời gian. Trong một nghiên cứu thử nghiệm ozone-CIP, thời gian chạy CIP đã giảm xuống 2/3, từ ba giờ xuống còn một giờ. Việc sử dụng dây chuyền và năng suất của nhà máy đã được tăng lên nhờ việc giảm đáng kể thời gian của quá trình làm vệ sinh và loại bỏ các giai đoạn tăng nhiệt độ CIP.
Một số cân nhắc thiết kế cần được đánh giá khi kết hợp ozone. Ozone có thể được tích hợp vào các giải pháp sạch tại chỗ (CIP) hiện có; tuy nhiên, trước khi quyết định lắp đặt và vận hành thiết bị khử trùng bằng ozone cần cân nhắc đến các yếu tố như vị trí lắp đặt, đường ống, khả năng tương thích của vật liệu và quản lý khí ozone dư thừa.