اوزون و كاربردهاي آن در صنايع شيلاتي و آبزي پروري
خلاصه
آلودگيهاي مواد غذايي و محصولات شيلاتي در سالهاي اخير در كشورهاي مختلف جهان مراجع بهداشتي را به سمت استفاده از روشهاي اطمينان بخش كنترل بهداشت مواد غذايي رهنمون كردهاست. اشرشيا كلي سالمونلا اينترتيديس و ليستريا مونوسايتو?نز عامل بسياري از بيماريهاي گزارش شده در محصولات غذايي از جمله فرآوردههاي شيلاتي است . بعضي از اين آلودگيها منجر به مرگ مصرف كنندگان نيز شده است .
از سوي ديگر وجود پسماند بعضي از مواد شيميايي مصرفي در آبزيپروري نظير مالاشيت گرين نگراني هاي زيادي را در كشورهاي مختلف به وجود آورده است . اين نگرانيها آنقدر جدي است كه سازمان فائو (FAO) به عنوان مرجع امنيت غذا در جهان آموزش استفاده از روش هاي صحيح آبزيپروري (GAP) و كاربرد جايگزين هاي اين مواد را در دستور كار خود قرار داده است .
در ايالات متحدهي آمريكا با تاييد استفاده از اوزون در صنايع غذايي و آبزيپروري توسط ادارهي غذا و داروي اين كشور (FDA) كاربرد اين ماده را به عنوان عامل ضد ميكروبي در فرآورش انبارش و نگه داشت مواد غذايي و دريايي و نيز تكثير و پرورش آبزيان گسترش داده است . استفاده از اين ماده در صنايع غذايي و شيلاتي كشورهاي ?اپن استراليا فرانسه و ساير كشورهاي پيشرفته در صنعت غذا و آبزيپروري نيز مجاز اعلام شده است .
معرفي اوزون
اوزون به طور طبيعي در اتمسفر توليد مي شود . اوزون سه اتمي با نماد O3 و وزن ملكولي 48 است . اين ماده از اثر تابش نور ماوراي بنفش (UV) يا بار الكتريكي فشار قوي بر اكسي?ن (O2) به وجود ميآيد . اين گاز بي رنگ نخستين بار توسط اسكونبين (Schonbein) در سال 1840 كشف شد . اوزون در غلظت هاي كم داراي بوي تند و زنندهيي است ولي در غلظتهاي بالاتر قابل حس نيست . اوزون بسيار خورنده است و بسياري از پلاستيك ها را به سرعت از بين مي برد . اين ماده ميكربها را از طريق اكسايش و نابودي ديوارهي سلولي آن ها نابود ميكند .
نابودي ميكروارگانيسم هاي بيماريزا نظير اسپور باكتريها كيستها و ويروسها بدون نياز به زمان طولاني از امتيازهاي اوزون است . جدول 1 فهرست ميكروارگانيسم هايي است كه اوزون قادر به نابودي آن ها است . مواد آلي مانند يك سپر اوزون را خنثا كرده و از باكتريها حفاظت ميكند . از اين رو براي نابودي ميكروارگانيسمهاي احاطه شده با مواد آلي نياز به غلظتهاي بالاتري از اوزون است .
اوزون 52 درصد قوي تر از كلر و نيز قويترين مادهي اكسيدكننده براي نابودي ميكروبها است . بر خلاف ساير گندزداها اوزون در سطوح و غذاها پسماندي نداشته و به واسطهي تركيب با مواد آلي و يا تجزيهي طبيعي به اكسي?ن تبديل ميشود . نيمه عمر اوزون در مقايسه با ديگر گندزداها پايين است . جدول 2 قدرت انواع مواد اكسيدكننده را با هم مقايسه كرده است .
آب حاوي اوزون (محلول اوزون ) قادر به گندزدايي سطوح تجهيزات و مواد خام است . در شكل گازي اوزون به عنوان مادهي نگهدارنده ميتواند عمر ماندگاري محصول را افزايش دهد .
مزاياي استفاده از اوزون
اوزون مادهي اكسيدكنندهي قوياي است و كاربردهاي صنعتي زيادي است . مزاياي استفاده از اين گاز به شرح زير است :
1. اوزون را به آساني و در محل مورد نياز ميتوان توليد كرد
2. اوزون يكي از موثرترين مواد اكسيدكننده است
3. اوزون به سرعت به اكسي?ن تبديل شده و پسماندي ندارد
4. واكنش اوزون با مواد هيچ نوع مادهي سمي توليد نميكند
5. در مقايسه با ساير مواد گندزدا سرعت عمل بيشتري دارد
6. اوزون بر طيف گستردهيي از ميكروارگانيسم ها تاثير دارد .
كاربرد اوزون در صنايع شيلاتي
اوزون نخستين بار در دهه ي 1920 براي كم كردن بارميكروبي محصولات شيلاتي و بهبود وضعيت ايمني اين فرآوردهها استفاده شد . در دهههاي اخير پيشرفتهاي انجام شده در الكترونيك و فنآوري توليد اوزون باعث ابداع نسل جديد دستگاههاي فشرده و كم حجم توليد اوزون و استفاده ي بيشتر از اين ماده شده است . كاربردهاي اوزون در صنايع شيلاتي را ميتوان به صورت زير دسته بندي كرد :
شست وشوي آبزيان
چنانچه ماهي / ميگو پس از صيد/ برداشت با آب اوزون زده شده شستوشو شود ماندگاري آن به دليل كاهش بار ميكروبي افزايش مي يابد . ويوله (Violle) اين افزايش زمان را 5 روز گزارش كردهاست . بر اساس همين گزارش او كيفيت ميكروبي آب دريايي كه حاوي باكتريهايي نظير باسيلوسTyphus و باسيلوسColi بوده است را با استفاده از اوزون به كيفيت ميكروبي آب آشاميدني كاهش داده است . ويوله مشاهده كرد كه تماس آب حاوي اوزون با سختپوستان دريايي هيچ اثري بر طعم يا ظاهر آنها ندارد .از اين رو پيشنهاد كرد براي كم كردن بار آلودگي سختپوستان دريايي از آب سرد شدهي حاوي اوزون استفاده شود .
استفاده از يخ حاوي اوزون براي خنكسازي ماهي
استفاده از يخي كه از آب اوزون زده شده توليد شده است ضمن كاهش بار ميكروبي باعث طولانيتر شدن زمان نگهداري ماهي / ميگو ميشود . مطالعهي انجام شده در اين خصوص حاكي از آن است كه استفاده از يخ حاوي اوزون در كاهش شمارش كلي ميكروب ها تاثير بسيار زيادي دارد . در اين مطالعه تعداد كل باكتري ها بعد از 12 روز نگهداري ماهي با يخ معمولي و يخ حاوي اوزون به ترتيب 2.800.00 و 90.000 شمارش شده است .
مطالعهي سالمون و گال (Salmon & Gall) در اين زمينه حاكي از آن است كه چنانچه ماهي تازه در زير يخ حاوي اوزون نگهداري شود كيفيت خوراكي خود را به مدت 12-16 روز حفظ ميكند . همچنين كيفيت ماهي تازه يي كه در يخ توليدي از آب كلر زده شده نگهداري شده بود بعد از 8 روز غيرقابلخوردن گزارش شده است .
بر اساس گزارش گراهام و همكاران (Graham , et al) استفاده از اوزون در خنكسازي و نگهداشت ماهي سفيد ) (White Fish ميتواند عمر ماندگاري آن را 50 درصد افزايش دهد .
گندزدايي سطوح و تجهيزات فرآورش
بررسي ها نشان داده است كه اوزون 52 درصد قويتر از كلر در نابودي ميكروارگانيسم ها است و سرعت نابودي آن بيش از 3 مرتبه است . استفاده از اوزون سطح ايمني محصول را در برابر باكتريهاي بيماريزا نظير E.coli افزايش ميدهد .
هنگام استفاده از اوزون در نظافت و گندزدايي واحدهاي فرآوري آبزيان اقدامهاي زير را بايد انجام داد :
1. تميز كردن سطوح و تجهيزات از باقي ماندهي ماهي / ميگو
2. پاشش آب حاوي اوزون به سطوح و تجهيزات بدون استفاده از ديگر مواد شيميايي / گندزدا .
تصفيهي فاضلاب
فاضلاب واحدهاي صنايع شيلاتي به خصوص واحدهايي كه در فرآورش محصول از مقادير زيادي آب استفاده ميشود – مانند كارخانههاي توليد سوريمي / كنسرو ماهي – داراي مقدار زيادي خون چربي پروتيين و غيره است . BOD و COD فاضلاب اين كارخانهها بسيار بالا است و براي كاهش آن ها اقدامهاي مناسبي را بايد انجام دا د. اوزون قادر است همرا با ديگر روش هاي فيزيكي و شيميايي فاضلاب واحدهاي صنايع شيلاتي را به راحتي تصفيه كند .
كاربرد اوزون در آبزيپروري
اوزون نقش مهمي در جلوگيري وحذف بيماريهاي ماهي در سامانههاي پرورش آبزيان دارد . اين ماده باعث گندزدايي و اكسايش آلايندههاي موجود در آب ميشود . اوزون باعث نابودي ويروسها باكتريها قارچ ها و پروتوزوآ ميشود . اين ماده در مقابله با استرپتوكوكوسهاي موجود در محيط پرورش اثر بسيار خوبي دارد . مطالعهيي كه در اين زمينه انجام شد حاكي است كه در پرورش آبزيان استفاده از اوزون ميتواند تعداد شمارش باكتريها را از 2.800.000 به 90.000 كاهش دهد . همچنين استفاده از اوزون موجب افزايش رشد ماهي و كاهش استفاده از داروها و آنتيبيوتيك ها در آبزيپروري ميشود .
براي دست يابي به بالاترين حد بازماندگي در مراكز تكثير ماهي / ميگو آب ورودي بايد تميز و عاري از ميكروارگانيسم ها و ديگر آلودگيها باشد .اوزون باعث سترونسازي آب ورودي به هچريها شده موجب افزايش درصد بازماندگي و حذف مواد شيميايي براي آمادهسازي آب ميشود . اوزون همچنين ميتواند مقدار اكسي?ن حل شده در آب را افزايش دهد و در مقايسه با كلر كه براي حيات ماهي مشكلآفرين است مخاطرهيي را در بر ندارد .
در پرورش ميگو اوزون باعث حذف ويبريوها – كه عامل بيماري در پرورش ميگو هستند - ميشود . آب اوزون زده شدهي دريا سبب سالم ماندن ميگوي پرورشي ميشود .
در تحقيقي كه توسط بولاك و همكاران(Bullak . et al) انجام شد حاكي از آن است كه استفاده از 25 گرم اوزون در كيلوگرم غذاي ماهي موجب بهبود كيفيت آب كارايي بهتر فيلترها كاهش بيماري آبششي ماهي كاهش مرگ و مير و كن كردن نيازهاي شيميايي براي كنترل BOD در سامانهي مدار بستهي پرورش قزلآلا شده است .
اوزون جايگزين بسيار مناسبي براي مالاشيت گرين كه يك مادهي شيميايي غير مجاز است مي باشد.
مزاياي استفاده از اوزون در آبزيپروري
كاربرد اوزون در آبزيپروري امتيازهاي زير را در بر دارد :
1. بهبود كيفيت آب
2. افزايش مقدار رشد
3. كاهش بيماريها و حذف مواد شيميايي و داروها
4. بي خطر بودن براي ماهي / ميگو
5. افزايش اكسي?ن محلول در آب
6. نابود كردن اجرام خارجي
7. انعقاد اجرام كلوييدي 1-30 ميكرون و جداسازي آن ها در بيوفيلترها
8. جداسازي نيتريت در سامانه هاي مداربسته از طرق اكسايش آن .
ايمني اوزون
اوزون در غلظتهاي پايين نيز سمي است . اين گاز در غلظت هاي بالا به ريه آسيب جدي ميرساند. از اين رو در جايگاه هاي توليد اوزون مقررات ايمني بايد جدي گرفته شود . مقدار اوزون در محيط كار بسته بايد كم تر از 0.2 ppm در يك دورهي 15 دقيقه يي باشد .
براي حفاظت از كارگران بايد از دستگاههاي هشداردهنده و مراقبتي در جايگاه هاي توليد اوزون استفاده كرد . تهويه ي محل توليد اوزون نيز از اهميت زيادي برخوردار است . كارگران يا متصديان دستگاه قبل از ورود به محوطهي توليد بايد از تهويهي محل پيش از ورود مطمين شوند .
از: غلامرضا شويك لو / كارشناس فرآوري و كنترل كيفيت مواد غذايي
Shaviklo@iranfisheries.net
منابع :
1- Fishing and aquaculture | NSW Department of Primary Industries
2- http://www.nutech-oz.com
3 – ozoneapplication.com
4- Ozone Safe Food Inc. - Manufacturers of Commercial Ozone Generators for Food Processing and Equipment Sanitation for the Meat, Beef, Poultry, Seafood, Produce, and Fruit&Vegetable Processing Industries.
5 – Brands - Ozonia - Degremont Technologies - Worldwide Water and Wastewater Treatment Specialists
6 – Aquaculture fish farming recycle systems closed systems ozone drinking water water treatement landfill leachate
7- http://www.lift.confex.com
