Đảm bảo sự an toàn của thực phẩm bằng ozone

Hầu hết mọi người đều biết ozone là lớp khí dày trên bầu khí quyển, bảo vệ trái đất khỏi những tác động từ tia cực tím của mặt trời, có thể xuất hiện trong không khí khi có các tia sét đi qua. Tuy nhiên, loại khí này còn có mùi hắc đặc trưng và tác dụng khử trùng hiệu quả, loại bỏ được hơn 300 loại vi khuẩn, virus, các hợp chất hoá học. Điều này đồng nghĩa với việc ozone có thể ứng dụng trong thực tế, giúp làm sạch nguồn nước, ozone trong ngành thực phẩm, không khí nói riêng và môi trường sống của con người nói chung.

Máy ozone sục thực phẩm gia đình dr.ozone V2020 của HSVN Toàn Cầu.

Khí ozone (O3) là một dạng oxy (O2) ba nguyên tử tự nhiên được hình thành khi ánh sáng mặt trời xuyên qua bầu khí quyển hoặc khi có các tia sét. Ozone có thể được tạo ra một cách nhân tạo bằng cách truyền điện thế cao áp qua không khí có oxy (Phóng điện corona) khiến oxy bị phá vỡ liên kết trở thành oxy nguyên tử. Các oxy nguyên tử lại tái hợp với nhau trở thành ozone.

O3 là loại khí không ổn định, có tính oxy hoá cao hơn 51 lần so với clo, do đó, chúng được sử dụng phổ biến nhất trong ngành chế biến thực phẩm, tốc độ nhanh hơn 3000 lần so với các loại thuốc khử trùng khác trong việc tiêu diệt vi khuẩn. Điều đáng nhấn mạnh là việc ozone có liên kết kém bền vững, nên chỉ sau khoảng 20 phút tồn tại, chúng phân huỷ thành O2 và nguyên tử O. Do đó, O3 hoàn toàn thân thiện với môi trường và con người, đáp ứng tiêu chuẩn thực phẩm sạch không tồn dư thuốc bảo vệ thực vật, clo hoặc nhóm chất hóa học khử trùng, khử độc.

Ozone giúp làm sạch và kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm

Trong hơn một thế kỷ, các máy tạo khí ozone công nghiệp được được sử dụng ở châu Âu để làm sạch nước uống. Ở thời kỳ hiện tại, đây vẫn là giải pháp hữu hiệu trong việc lọc nước đóng chai, khử trùng tháp giải nhiệt tại Hoa Kỳ. Các thành phố Los Angeles, Dallas và Las Vegas cũng đang sử dụng nguồn nước được làm sạch bởi ozone.

Việc khử trùng của ozone diễn ra với 2 phản ứng khác nhau bao gồm trực tiếp và giản tiếp. Đối với phản ứng trực tiếp, đặc biệt là trong môi trường axit, O3 phản ứng với các hợp chất chứa liên kết C=C hoặc liên kết vòng thơm và phân huỷ chúng. Trong môi trường kiềm, sự có mặt của ion OH- khiến O3 bị phân huỷ trở thành oxy phân tử, gốc oxy hoá tiếp tục liên kết với các chất gây hại 

ozone tác động đến các liên kết không bão hoà, khiến chúng bị phá vỡ, đặc biệt trong môi trường axit. Với phản ứng gián tiếp bằng những chất xúc tác khác nhau, ozone bị phá vỡ cấu trúc thành oxy phân tử và oxy nguyên tử. Vì không thể tồn tại độc lập nên nguyên tử oxy đi liên kết với các cht độc hại trong môi trường.

So với clo, ozone sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật, mang đến nguồn lợi đáng kể cho các nhà sản xuất, chế biến lương thực thưc phẩm, đồ uống. Với phương pháp khử trùng truyền thống, clo là lựa chọn hàng đầu. Mặc dù mang đến hiệu quả làm sạch tốt nhưng chúng lại gây mối lo về hóa chất tồn dư. Theo nghiên cứu, khi clo phản ứng với xác chất hữu cơ trong nước, chúng có thể sinh ra các chất gây ung thư như: Trihalomethanes, dioxins, …

Với oxy, nỗi lo này được loại bỏ triệt để khi chúng có xu hướng tìm kiếm trạng thỉ bình thường. Điều đó được thể hiện khi thời gian tồn tại là rất ngắn, chúng nhanh chóng phân rã trở lại thành oxy. Khi O3 phản ứng với các chất hữu cơ, chúng cũng không tạo thành bất kỳ hoá chất độc hại nào, nguồn nước thải có thể được tái sử dụng. Ozone cũng có thể sử dụng để giảm nhu cầu oxy sinh học (BOD), nhu cầu oxy hoá học (COD) và độ đục của các chất cặn khác trong nước.

Sử dụng máy dr.ozone công nghiệp D5 để khử trùng diệt khuẩn trên trứng gà

Trong khi hệ thống rửa được khử trùng bằng clo đòi hỏi thêm không gian lưu trữ, phương tiện vận chuyển, thời gian phản ứng thì ozone lại không cần đến những điều đó. Chúng được sản xuất tại chỗ sau đó dẫn truyền trực tiếp vào môi trường xử lý, kịp thời loại bỏ các chất gây hại mà không cần chờ đợi. Mặc dù khả năng oxy hoá (ORP) của zône bị ảnh hưởng bởi lượng hữu cơ hoặc hoá chất trong nước nhưng chúng lại không bị tác động bởi nồng độ pH như Clo.

Ozone cũng có nhiều ứng dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm và đồ uống. Nước có chứa nồng độ khí ozone thấp có thể được phun trực tiếp lên các thiết bị, trường hoặc sản nhà để loại bỏ và tiêu diệt vi khuẩn cùng các chất hữu cơ. Vì thời gian tồn tại ngắn lên dù xịt nước ozone hoá lên môi trường nào thì tích tụ và tác động đến con người. 

Ozone có thể được tiêm hoặc cho hoà tan vào trong các loại nước dùng trong chế biến thực phẩm, làm mềm hoặc rửa các loại rau, củ, quả, thịt, cá.

Ngày 23 tháng 6 năm 2001, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chính thức cấp trạng thái GRAPS (Chứng nhận sự an toàn) cho ozone để sử dụng trong các ứng dụng tiếp với thực phẩm. Mặc dù, trước đây các nhà quản lý công ty chế biến thực phẩm đã quan tâm đến công nghệ ozone nhưng với sự công nhận của FDA đã giúp ozone có sự phát triển mới.

Trong nhiều năm, ngành chế biến thực phẩm và đồ uống tại Hoa Kỳ, Mexico, Canada, châu Mỹ Latin, Châu Âu, Châu Phi, và châu Á đã chính thức ứng dụng công nghệ ozone. Kết quả chỉ ra rằng, số lượng vi khuẩn còn tồn đọng sau khi dùng ozone thấp hơn clo, thực phẩm cũng tươi lâu hơn, sử dụng được dài hơn.

Trước sự bùng phát liên tục của các căn bệnh do thực phẩm gây ra cũng như các mối lo ngại về tác dụng phụ của clo, ozone chắc chắn là giải pháp tuyệt vời để đảm bảo an toàn cho con người cũng như nguồn lương thực thế giới.