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高浓度臭氧冰的制备及贮藏条件探究

黄安妮 马海霞 邓建朝 胡晓 戚勃 杨贤庆

黄安妮, 马海霞, 邓建朝, 胡晓, 戚勃, 杨贤庆. 高浓度臭氧冰的制备及贮藏条件探究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20230084
引用本文: 黄安妮, 马海霞, 邓建朝, 胡晓, 戚勃, 杨贤庆. 高浓度臭氧冰的制备及贮藏条件探究[J]. 南方水产科学. doi: 10.12131/20230084
HUANG Anni, MA Haixia, DENG Jianchao, HU Xiao, QI Bo, YANG Xianqing. Study on preparation and storage conditions of high concentration ozone ice[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20230084
Citation: HUANG Anni, MA Haixia, DENG Jianchao, HU Xiao, QI Bo, YANG Xianqing. Study on preparation and storage conditions of high concentration ozone ice[J]. South China Fisheries Science. doi: 10.12131/20230084

高浓度臭氧冰的制备及贮藏条件探究

doi: 10.12131/20230084
基金项目: 国家重点研发计划项目 (2019YFD0901804);广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金 (2023KJ151)
详细信息
    作者简介:

    黄安妮 (1997—),女,硕士研究生,研究方向为水产品加工与保鲜。E-mail: huanganni818@163.com

    通讯作者:

    马海霞 (1977—),女,副研究员,硕士,研究方向为水产标准化、水产品加工与保鲜。E-mail: 58458219@qq.com

  • 中图分类号: TS 205.7

Study on preparation and storage conditions of high concentration ozone ice

  • 摘要: 臭氧冰相比于臭氧气体和臭氧水,不仅保持了臭氧原有的特性,还具有臭氧稳定性更高、保鲜效果更好、使用更方便等优势。实验先采用臭氧水一体机循环装置制备高浓度臭氧水,通过研究臭氧水一体机中臭氧气体流量的设定和循环水箱中水温及pH的调节,确定制备高浓度臭氧水的最适条件;再利用高浓度臭氧水制备臭氧冰,通过改变臭氧冰的制备条件和贮藏方式,探究制备高浓度的臭氧冰和提高臭氧保存率的方法。结果表明:固定臭氧气体流量为3 L·min−1,调节循环水箱中水温为5 ℃、pH为3,可以在短时间内制备出质量浓度为50.27 mg·L−1的臭氧水;采用液氮冻结水温为5 ℃、pH为5的高浓度臭氧水,可以制备出臭氧保存率达58.13%的臭氧冰;加入乙酸作为臭氧冰的酸度调节剂,于−40 ℃低温环境中贮藏,可有效提高冰中臭氧的稳定性。
  • 图  1  臭氧水制备流程图

    Figure  1.  Ozone water preparation process

    图  2  不同水温对臭氧水中臭氧质量浓度的影响

    Figure  2.  Effects of different water temperatures on ozone mass concentration in ozone water

    图  3  不同pH对臭氧水中臭氧质量浓度的影响

    Figure  3.  Effects of different pH values on ozone mass concentration in ozone water

    图  4  不同臭氧气体流量对臭氧水中臭氧质量浓度的影响

    Figure  4.  Effects of different flow rates of ozone gas on ozone mass concentration in ozone water

    图  5  臭氧水质量浓度对臭氧冰质量分数的影响

    Figure  5.  Effect of ozone water mass concentration on ozone ice mass fraction

    图  6  不同贮藏温度下臭氧冰质量分数随时间的变化

    Figure  6.  Variation of ozone ice concentration with time at different storage temperatures

    图  7  不同pH条件下冰中臭氧保存率随时间的变化

    Figure  7.  Variation of ozone retention rate in ice with time under different pH values

    图  8  酸度调节剂对臭氧冰质量分数的影响

    Figure  8.  Effect of acidity regulator on ozone ice concentration

    表  1  在臭氧水5 ℃、pH 7、质量浓度35.47 mg·L−1条件下冻结温度对冰中臭氧保存率的影响

    Table  1.   Effect of freezing temperature on ozone retention rate in ice at water temperature of 5 ℃, pH of 7 and ozone water mass concentration of 35.47 mg·L−1

    冻结温度
    Freezing temperature/ ℃
    冻结时间
    Freezing time/min
    臭氧冰质量分数
    Ozone ice mass fraction/(mg·kg−1)
    臭氧保存率
    Ozone preservation rate/%
    −196 (液氮 Liquid nitrogen)311.95±0.0833.69
    −80903.61±0.0610.18
    −401351.85±0.155.21
    −182201.20±0.063.39
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    表  2  在臭氧水温度5 ℃条件下臭氧水pH对冰中臭氧保存率的影响

    Table  2.   Effect of pH of ozone water on ozone retention rate in ice at water temperature of 5 ℃

    臭氧水pH
    Ozone water pH
    臭氧水质量浓度
    Ozone water mass concentration/(mg·L−1)
    臭氧冰质量分数
    Ozone ice mass fraction/(mg·kg−1)
    臭氧保存率
    Ozone preservation rate/%
    313.232.55±0.1519.26
    512.483.35±0.1826.88
    713.511.83±0.0813.53
    912.721.24±0.129.75
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    表  3  臭氧水pH为5条件下臭氧水温度对冰中臭氧保存率的影响

    Table  3.   Effect of ozone water temperature on ozone retention rate in ice at ozone water pH of 5

    臭氧水温度
    Ozone water temperature/
    臭氧水质量浓度
    Ozone water mass concentration/
    (mg·L−1)
    臭氧冰质量分数
    Ozone ice mass fraction/
    (mg·kg−1)
    臭氧保存率
    Ozone preservation
    rate/%
    2520.622.93±0.0514.27
    1520.834.79±0.1322.98
    521.287.38±0.0434.66
    下载: 导出CSV
  • [1] QIAN Y F, ZHANG J J, LIU C C, et al. Effects of gaseous ozone treatment on the quality and microbial community of salmon (Salmo salar) during cold storage[J]. Food Control, 2022, 142: 109217. doi: 10.1016/j.foodcont.2022.109217
    [2] 付静涛, 张凡建, 雷莉辉, 等. 臭氧消毒技术应用概述[J]. 山东畜牧兽医, 2012, 33(10): 88-89. doi: 10.3969/j.issn.1007-1733.2012.10.051
    [3] PANDISELVAM R, SUBHASHINI S, PRIYA E P B, et al. Ozone based food preservation: a promising green technology for enhanced food safety[J]. Ozone-Sci Eng, 2019, 41(1): 17-34. doi: 10.1080/01919512.2018.1490636
    [4] 马晓宇, 索雅茹, 邹晨等. 臭氧冰的制备及其在大黄鱼保鲜中的应用评价[J/OL]. 食品研究与开发: 1-13

    2023-04-20].
    [5] LING Y, TAN H, SHEN L, et al. Microbial evaluation of ozone water combined with ultrasound cleaning on crayfish (Procambarus clarkii)[J]. Foods, 2022, 11(15): 2314. doi: 10.3390/foods11152314
    [6] 敖卫. 不同制备方式臭氧水溶解性及其杀菌效果研究[J]. 山东化工, 2020, 49(13): 33-34,38. doi: 10.3969/j.issn.1008-021X.2020.13.012
    [7] ZHANG L, LUO Y, WANG W, et al. Efficient inactivation of African swine fever virus by ozonized water[J]. Vet Microbiol, 2020, 247: 108796. doi: 10.1016/j.vetmic.2020.108796
    [8] 贾凝, 高元惠, 陈存坤, 等. 臭氧化冰的制备与保存初探[J]. 保鲜与加工, 2010(5): 33-36. doi: 10.3969/j.issn.1009-6221.2010.05.009
    [9] 谭桂霞, 陈烨璞, 徐晓萍. 臭氧在气态和水溶液中的分解规律[J]. 上海大学学报:自然科学版, 2005, 11(5): 510-512.
    [10] 袁成豪, 刘永乐, 黄轶群, 等. 臭氧冰制备技术及其在食品保鲜中的应用研究进展[J]. 食品与机械, 2019, 35(5): 224-230. doi: 10.13652/j.issn.1003-5788.2019.05.040
    [11] BLOGOSLAWSKI W J, STEWART M E. Some ozone applications in seafood[J]. Ozone-Sci Eng, 2011, 33(5): 368-373. doi: 10.1080/01919512.2011.602006
    [12] 刁石强, 吴燕燕, 王剑河, 等. 臭氧冰在罗非鱼片保鲜中的应用研究[J]. 食品科学, 2007, 28(8): 501-504. doi: 10.3321/j.issn:1002-6630.2007.08.126
    [13] 刁石强, 陈培基, 李来好, 等. 臭氧冰对凡纳滨对虾保鲜效果的研究[J]. 南方水产, 2008, 4(1): 53-57.
    [14] PANDISELVAM R, MANIKANTAN M R, DIVYA V, et al. Ozone: an advanced oxidation technology for starch modification[J]. Ozone-Sci Eng, 2019, 41(6): 491-507. doi: 10.1080/01919512.2019.1577128
    [15] 张明, 张子德, 寇天舒, 等. 臭氧冰膜处理对无花果采后活性氧代谢的影响[J]. 食品工业, 2013(4): 6-9.
    [16] 寇文丽, 农绍庄, 潘肇仪, 等. 臭氧冰在大骨鸡保鲜中的应用研究[J]. 食品科技, 2011, 36(4): 117-119. doi: 10.13684/j.cnki.spkj.2011.04.041
    [17] 刁石强, 石红, 郝淑贤, 等. 高浓度臭氧冰制取技术的研究[J]. 食品工业科技, 2011, 32(8): 242-245. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2011.08.086
    [18] 李杰, 周理. 变压吸附空分制氧的技术进展[J]. 化学工业与工程, 2004(3): 201-205,219. doi: 10.3969/j.issn.1004-9533.2004.03.012
    [19] 黄玉婷. 臭氧—流化冰对梅鱼保鲜效果的研究[D]. 舟山: 浙江海洋学院, 2014: 13.
    [20] RODRIGUES A A Z, QUEIROZ M E L R, NEVES A A, et al. Use of ozone and detergent for removal of pesticides and improving storage quality of tomato[J]. Food Res Int, 2019, 125: 108626. doi: 10.1016/j.foodres.2019.108626
    [21] 杜文静. 臭氧冰的制备及其在鱿鱼保鲜中的应用[D]. 福州: 福建农林大学, 2013: 15.
    [22] 方敏, 沈月新, 方竞等. 臭氧水稳定性的研究[J]. 食品科学, 2002(9): 39-43. doi: 10.3321/j.issn:1002-6630.2002.09.005
    [23] PANEBIANCO F, RUBIOLA S, DI CICCIO P A. The use of ozone as an eco-friendly strategy against microbial biofilm in dairy manufacturing plants: a review[J]. Microorganisms, 2022, 10(1): 162. doi: 10.3390/microorganisms10010162
    [24] ZHOU R, LU S, SONG Y, et al. Occurrence of emerging contaminant acesulfame in water treatment system and its degradation during ozone oxidation[J]. Ozone-Sci Eng, 2021, 43(2): 185-194. doi: 10.1080/01919512.2020.1770573
    [25] STAEHELIN J, HOIGNE J. Decomposition of ozone in water in the presence of organic solutes acting as promoters and inhibitors of radical chain reactions[J]. Environ Sci Technol, 1985, 19(12): 1206-1213. doi: 10.1021/es00142a012
    [26] 孙瑜, 赵日晶, 黄东. 高浓度臭氧冰的制备方法对比分析[J]. 现代食品, 2021(14): 107-109,117. doi: 10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2021.14.032
    [27] 董凯兵. 功能性臭氧冰的研制与应用[D]. 无锡: 江南大学, 2021: 10-38.
    [28] 肖玥惠子. 缓释型臭氧对红地球葡萄保鲜关键技术的研究[D]. 长沙: 中南林业科技大学, 2018: 13-23.
    [29] 林晓璇, 王如意. 臭氧/过硫酸氢钾体系降解酮洛芬的动力学研究[J]. 广州化工, 2022, 50(6): 55-57,71. doi: 10.3969/j.issn.1001-9677.2022.06.018
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-23
  • 修回日期:  2023-06-14
  • 录用日期:  2023-07-20
  • 网络出版日期:  2023-07-26

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