کاربرد ازن برای شستشو و نگهداری میوها و سبزی ها

ازن ماده ضد عفونی کننده طبیعی است که میلیاردها سال زندگی بر روی کره زمین را ممکن ساخته است. ازن دارای پتانسیل اکسیداسیون ۵/۱ برابر قوی تراز کلر است وبرروی طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها نسبت به کلرودیگرمواد ضد عفونی کننده موثر است.

ازن مولکول پرانرژی وبسیارفعالی است،نیمه عمرش در آب در دمای اتاق ۲۰ دقیقه است وبه اکسیژن معمولی تجزیه می گردد وهیچگونه نگرانی در مصرف باقیمانده ازن در محصولات غذایی فناوری شده با آن وجود ندارد

از دیر باز جهت شستشوی میوه و سبزیجات از آب به تنهایی یا به همراه مواد بهداشتی گوناگون استفاده می شود .

که در میان مواد بهداشتی کلر یکی از پر مصرف ترین موارد است که بسیار در دسترس می باشد . ولی میزان قابلیت میکروب کشی میکرو ارگانیسمهای موجود در سطح میوه و سبزیجات توسط کلر بسیار محدود است . از طرف دیگر محصولات فرعی ناشی از استفاده کلر باعث افزایش نگرانی جوامع در رابطه با آلودگیها ی زیست محیطی گردیده است . اما تحقیقات اخیر نشان می دهند که یک روشها جایگزین بسیار قوی تر و موثر تر ی وجود دارد که در آن از گاز ازن استفاده می گردد که دارای مزایای گوناگونی می باشند .

در سالهای اخیر میزان بیماریهای ناشی از عوامل بیماری زای موجود در میوه و سبزیجات بسیار افزایش یافته است که ۳۰% این عوامل بیماری زا در فاصله بین برداشت تا مصرف محصول باعث آلودگی میوه و سبزیجات می گردند . توانائی کلر در از بین بردن عوامل بیماری زا مانند باکتریها بسیار محدود است .

همچنین علاوه بر باکتری , آفت کشهای استفاده شده در طول سال نیز بر روی سطح میوه و سبزیجات باقی می مانند که کلر قادر به از بین بردن آنها نمی باشد و پس از مصرف توسط مصرف کننده می تواند به طور مستقیم یا غیر مستقیم بیماریهای گوناگونی را ایجاد نماید . از طرف دیگر پساب فاضلاب این کارخانجات پس از ورود به محیط زیست باعث آلودگی شدید محیط زیست گردیده و مشکلات گوناگونی از قبیل مرگ و میر آبزیان ,تولید عوامل سرطان زا , آلودگی آبهای زمینی و زیر زمینی , بیماریهای فیزیکی و روانی و صدمه به اکوسیستم را ایجاد می نماید .

چرا ازن ؟

مهمترین دلایل استفاده از ازن

۱- قدرت اکسید کنندگی ۵/۱ برابر کلر

۲- همچنین توانائی از بین بردن میکروبها و باکتریها ئی که کلر بر روی آنها تاثیر گذار نمی باشد از قبیل Eschenihia coli , listeria

۳- سرعت عمل بالای ازن در گندزدایی که در عرض چند ثانیه قادر به این کار می باشد در حالیکه کلر در حدود ۳۰ دقیقه برای کار زمان نیاز دارد .

۴- باقی نگذاشتن باقیمانده های شیمیائی از خود

ازن گاز بسیار فعال با طول عمر ۲۰ دقیقه در آب با دمای معمولی اتاق است که پس از تجزیه به ملکول اکسیژن تبدیل می شود و هیچگونه باقیمانده شیمیائی از خود باقی نمی گذارد .

میوه و سبزیجات را می توان از طریق آب ازنه شده شستشو و گندزدایی نمود . آب شستشو دهنده را می توان از تر کیب ازن و فیلتر ایجاد نمود که عاری از هرگونه باکتری , رنگ و ذرات نا محلول و معلق در آب می باشد . همچنین ازن آفت کشها و حشره کشها ی موجود در سطح میوه و سبزیجات را به طور کلی از بین می برد . از گاز ازن می توان در انبارهای نگهداری میوه نیز استفاده شود تا با از بین بردن گاز اتیلن مرحله رسیدن میوه را کند نماید تا میزان ماندگاری آنها بالا برده شود .

۵- از مزایای دیگر ازن از بین بردن بوی نا مطبوع ناشی از باکتریها می باشد .

نور و گرما + ۲o3—— o2 3

ازن به طور طبیعی از طریق اشعه ماورائ بنفش ( uv ) نور خورشید تولید می شود و به طور صنعتی نیز می توان با استفاده از اشعه ماورای بنفش با طول موج ۱۸۵ نانومتر برای مصارف کم و یا از طریق ژنراتور تولید ازن CD برای مصارف بالا تولید نمود .

شستشوی میوه و سبزیجات :

یکی از روشهای موثر در بالا بردن زمان نگهداری یا افزایش ایمنی آنها در برابر عوامل بیماری زا شستن آنها با استفاده از آب ازنه شده می باشد. دو نوع روش شستشوی برای از بین بردن میکروبهای موجود در سطح میوه و سبزیجات موجود است. با این روشها می توان تا ۹۰% میکروبهای موجود را نابود نمود .

انبار کردن میوه و سبزیجات :

از ازن می توان در سرد خانه های میوه استفاده نمود تا قارچها و باکتریها ی موجود در فضای سرد خانه یا بر روی سطح میوه را تا میزان بسیار بالائی از بین برد و بوی نا مطبوع موجود را بر طرف نماید . تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان می دهد که به عنوان مثال در سرد خانه ای با دمای c20 و میزان ازن

Ppm. /3 میوه توت فرنگی تا ۱۲ روز بدون هیچگونه پوسیدگی یا صدمه دیدگی نگهداری شد.

گاز ازن می تواند یک جایگزین بسیار سودمندی برای نگهداری توت فرنگی باشد زیرا با توجه به ظاهر توت فرنگی شستشو از طریق آب می تواند به راحتی سبب صدمه دیدگی این میوه گردد.

نتایج تحقیقات نشان می دهد که تنها با استفاده از ppm 3-2 گاز ازن به طور مداوم تنها چند ساعت در طول روز می توان مدت نگهداری میوه هایی از قبیل انگور و تمشک را دو برابر نمود . همچنین در مورد میوه سیب می توان با PPM 3-2 گاز ازن چند ساعت در روز می توان مدت نگهداری آن را چندین هفته افزایش داد . در مورد سیب زمینی نیز نتایج بدست آمده استفاده از گاز ازن بسیار جالب توجه است به گونه ای که با تزریق میزان PPM 3 گاز ازن در دمای ۱۴-۶ و رطوبت ۹۷% -۹۳ می توان بدون هیچگونه کاهش کیفی تا مدت زمان ۶ ماه سیب زمینی را انبار نمود . ( ۱۹۸۲ Rice )

علت اصلی افزایش مدت ماندگاری میوه ها در سرد خانه های استفاده کننده از گاز ازن تبدیل گاز اتیلن به آب و دی اکسید کربن است

Co2 + H2o —— O3 + CH 2 = H2c

زیرا میوه هایی از قبیل سیب و موز با تولید گاز اتیلن سبب تسریع فرایند رسیدن می شود ولی گاز ازن با از بین بردن گاز مذکور فر آیند رسیدن میوه را کاهش می دهد در نتیجه ماندگاری میوه تا حد بسیار زیادی بالا می رود .

یک تحقیق انجام شده در زمینه استفاده از گاز ازن در نگهداری چندین نوع میوه در سرد خانه نتایج زیر را به همراه داشته است . در این تحقیق میوه های توت فرنگی , هلو , تمشک , انگور و زغال اخته در سردخانه در چهار محفظه جداگانه قرار داده شدند که محفظه اول فاقد گاز ازن محفظه های دوم و سوم و چهارم با میزان غلظت ازن به ترتیب ,%۶ ppm , 2ppm ,1ppm بودند .

نتایج بدست آمده به شرح زیر است :

با توجه به مقادیر مندرج در جدول تفاوت عمده استفاده از ازن به وضوح قابل رویت می باشد و نشان دهنده کاهش سرعت فر آیند رسیدن میوه و افزایش مدت زمان ماندگاری بدون آسیب دیدگی است . این تفاوت به گونهای است که حتی میوه های توت فرنگی ضربه دیده ضد عفونی شده با گاز ازن در مقایسه با موارد سالم موجود در محفظه اول زمان ماندگاری بیشتری داشته اند.

در مواردی که چند نوع محصول در سرد خانه نگهداری می شود توصیه می شود غلظت ازن بین ppm 2-1 باشد .

از دیگر مزایای ازن از بین بردن بوی نا مطبوع موجود در فضای محصولات است که می تواند به طور کلی آنها را خنثی نماید . به طور مثال حتی در صورت ذخیره نمودن توت فرنگی در کنار پیاز در محفظه های سردخانه گاز ازن مانع از جذب بوی بد پیاز توسط توت فرنگی می گردد که این عمل در سردخانه های بدون گاز ازن اتفاق می افتد .

مقایسه گاز ازن با کلر در گند زدائی میوه و سبزیجات :

۱- ازن در آب : یکی از روشهای موثر در ضدعفونی نمودن میوه و سبزیجات آب ازنه شده است .

مزایا :

۱- میزان غلظت ازن مورد نیاز در آب برای ضد عفونی کردن میوه و سبزیجات به دقت قابل تنظیم و کنترل است

۲- ازن به PH آب بستگی ندارد در حالیکه کلر در رنج محدودی از PH قابل استفاده است .

۳- استفاده از ازن سبب کاهش وزن میوه نمی گرد در حالیکه که کلر این عیب را دارا است ( میوه های مرکبات در سردخانه وزن خود را از دست می دهند .)

۴- ازن هیچگونه محصول فرعی شیمیائی یا مضری تولید نمی کند .

با استفاده از سیستم فیلتراسیون آب خروجی ارائه شده قابل باز یافت و استفاده مجدد است و بسیار مقرون به صرفه است .

۲- ازن در هوا:

روش مفید دیگر استفاده از ازن در هوای سردخانه های نگهدارنده میوه و سبزیجات است .

مزایا:

۱- جلوگیری از رشد میکرو ار گانیزمهای آلوده کننده در فضای سردخانه

۲- از بین بردن باکتریها و قارچها ی موجود در سطح میوه و فضای سردخانه

۳- از بین بردن گاز اتیلن تولید شده توسط میوه و کاهش فر آیند رسیدن میوه و افزایش مدت ماندگاری.

چگونگی کشته شدن باکتری ها توسط ازن

ازن باکتری های بسیاری را چه گرم مثبت و چه گرم منفی نابود می کند، ازن بر روی تخم باکتری ها نیز موثر است. عموما باکتری های گرم منفی در مقایسه با باکتری های گرم مثبت نسبت به ازن حسّاسیت بیشتری نشان می دهند. از بین بردن تخم باکتری ها از خود باکتری ها مشکل تر است.  تخم باکتری ها حتی در شرایط بسیار نامناسب محیطی نیز قادر به ادامه حیات هستند.

نقش ازن در واکنش استرلیزه

مهمترین مکانیسم عمل ازن در فرایند استرلیزه کردن از بین بردن مولکولهای زنده غشاء سلولی باکتری ها با دیواره آن، پروتئین ها، فسفو لیپیدها و اسیدهای چرب اشباع نشده یافت می شود توسط اکسید کردن انجام می شود. 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 می توان 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 که سرانجام متلاشی شده و 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. این باکتری توسط تقسیم سلولی ازدیاد پیدا می کند. اندازه این باکتری پس از بلوغ کامل حدود ۱٫۵ میکرون بوده قابلیت تخم گذاری نیز دارد.

دیگر موارد استفاده از گاز ازن در میوه و سبزیجات:

۱- جهت استرلیزه کردن قارچ های خوراکی و میوه

۲- جهت از بین بردن میکروبهای موجود در سطح سبزیجات از قبیل سیب زمینی

۳- جهت از بین بردن قارچ های موجود در جعبه های بسته بندی و دیواره های اتاق نگهداری سیب

۴- طبق تحقیقات صورت گرفته در سال ۱۹۸۹ نگهداری کلم برای مدت ۶۰ دقیقه در آب ازنه شده تا میزان ۹۰% باکتریهای موجود را از بین برده است.همچنین در سال ۱۹۹۵ آزمایشات نشان داد که شستن تمشک و انگور به مدت ۲۰ دقیقه در آب ازنه شده باعث شد که تا مدت ۱۲ روز هیچگونه نشانه خرابی و پوسیدگی بر روی میوه ها دیده نشود

۵- گاز ازن جهت از بین بردن افت خرما نیز مورد استفاده قرار می گیرد.در این طرح، حشره بالغ، لارو و تخم شب پره هندی و شپش دندانه‌دار در معرض غلظت‌های مختلف ازن قرار گرفتند. نتایج در مورد حشره بالغ و لارو رضایت بخش بوده و نشان داد که در زمانهای کوتاه، ۱۰۰ درصد حشرات از بین می‌روند. این در حالی است که جهت از بین بردن تخم این حشرات غلظت‌های بالاتر ازن مورد نیاز است و با توجه به این که طبق قوانین بین‌المللی استفاده از متیل بروماید، ممنوع اعلام شده است، ازن می‌تواند جایگزین مناسبی برای این ماده جهت حشره زدایی از خرما باشد.