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食品工业气味处理措施

 论文栏目:食品工业论文     更新时间:2018/6/14 8:26:42   

摘要:本文综述了食品行业的臭气对策与空间清净对策,介绍了脱臭系统的开发动向,以及食品行业引进的备受瞩目的脱臭系统,最后展示了臭气的气味监测手段。

关键词:清洁;食品行业;臭气对策;脱臭系统;气味监测

近几年来,随着人们对臭气的抱怨增加,食品工厂和水产畜产加工厂、养猪场、养鸡场等致力于采取废弃物和排水处理的臭气应对措施也在增加。在本来远离住宅区的食品工厂等场所附近开始新建住宅,使得工厂与住宅区几乎相接,制定相应的臭气应对对策成为必然。自日本《饮食法》出台以来,生活垃圾处理机等设备变得普及,寻求解决臭气对策的活动慢慢活跃起来。2011年以后,节电、节能设备和空调的修改都在加速进行,整个行业加大了对大型设备的投资。此外,随着日本经济逐渐恢复景气,寻求总体臭气对策的活动开始出现。根据日本环境省2015年度《恶臭防止法》施行状况调查(2017年1月31日公布),2015年度日本全国地方共同团体受理的恶臭投诉案件为12959件,少于2014年度的13136件,减少177件,下降幅度约为1.3%,连续12年呈递减趋势。虽然这是企业和自治体努力消除恶臭对策的功劳,但与1991年~1993年度的10000件相比,投诉案件的数量仍然较高。此外,臭气投诉居前5位的县分别是东京都、爱知县、神奈川县、大阪府、千叶县,这5个都道府县总投诉案件占比为40.3%(去年为40.9%),依然在都市圈中格外显眼。尤其是以中小规模的工厂、事业场所和餐饮店等为臭气产生源的恶臭投诉量增加。这些恶臭对策,也有选定地区不良等问题,解决起来比较棘手。另一方面,随着通过ISO14001认证资格的企业数量不断增加,迫于削减CO2和排放废气标准明确出台的必要性而增加的设施也相继增加。

1去异味对策的需求高涨

最近的一大流行趋势是,残留在食品、饮料等容器和商品本身的异味等,即所谓异味对策方面的咨询量逐渐多了。咨询最多的是关于食品开封时和调理、饮食时所感觉的气味,异味产生的主要原因,存在于食品保质期内的各种存放场所(表1)。其中,满足恶臭产生原因和状况、设备所占空间、成本等各种条件的脱臭装置已经研制成功。日本环境省也扩大了公布以餐饮店为主的脱臭装置选择方法和装置情报等,力争在日本全境推广普及。

2脱臭系统的开发动向

针对大多数恶臭的发生源,各商家费尽心思寻求解决良策,摸索价格低廉的高效脱臭方法。脱臭方法有很多,但各有利弊,用户要充分理解脱臭方法的优缺点,选择合适的方法非常关键。脱臭法有:吸附、吸收、分解的臭气去除法“脱臭”、利用化学物质和微生物减轻臭气的方法“消臭”、利用添加芳香料等产生的遮蔽效果减轻臭气的方法“芳香”、添加其他物质以防止臭气产生、扩散的方法“防臭”等等。从脱臭原理角度划分,脱臭方法可分为:吸附法(活性炭吸附法、沸石、离子交换树脂、硅石等)、药液清洗法(酸、碱清洗法、氧化剂清洗法)、燃烧法(催化剂氧化法、直接燃烧法)、光催化法、生物处理法(利用微生物分解去除产生臭气的物质)、臭氧氧化法、等离子体脱臭法、遮蔽法(利用芳香、消臭剂遮蔽)等方法。最近几年,开始出现根据产生臭气的物质组成和浓度选择脱臭方法的倾向。不过,臭气成分种类复杂多样,几乎都是由复合成分组成的复杂体。因此,脱臭时不仅要考虑去除对象的种类、浓度,还需要考虑温度、湿度、通风量,以及有无设备间、设置场所、设置面积、规定值、成本、可否利用废热蒸汽温水、可否回收再利用,在综合判断其他条件的基础上选择最佳处理方法。另一方面,希望通过使用配合有消臭效果的饲料,抑制畜产、养鸡厂等处理粪尿时产生的臭气,而脱臭咨询公司也开始呼吁应从上游企业采取臭气对策。这样做对畜肉和禽蛋品质可能会产生影响,需要对此进行查证,但却不失为最终降低臭气指数的最值得期待的一种脱臭方法。

3食品行业引进备受瞩目的脱臭系统

3.1臭氧氧化法

臭氧氧化法虽然不如吸附法的原始成本低,但如果把运营成本换算成电费、部分水费或紫外光灯,臭氧氧化法的费用与其他脱臭方式相比基本持平甚至更低。关键的一点,是臭氧氧化法的脱臭效果是对臭气氧化的结果,因此,很多人声称该方法有效降低了食品制造现场的臭气指数。随着ISO及环境对策的强化,在食品工厂的洗净•杀菌过程向“脱氯”加速改变的趋势下,臭氧脱臭变得盛行起来。次氯酸使用率的下降,也降低了最终工程的排水处理负荷。不过,根据使用目的有必要充分考虑臭氧浓度,同时,臭氧浓度过高会对人体健康产生有害作用,因此使用臭氧时的浓度管理很重要。在日本,规定的臭氧许可浓度为0.1ppm。

3.2从排气脱臭到喷雾脱臭,利用臭氧脱臭充实解决方法

ハマネツ经营的排气脱臭系统“ハイキクリーン”系统,其类型有壁挂式、座式、追求省空间并可安装在厨房内顶棚的排气风道的悬挂式3种。这3种排气脱臭系统已经进入超市、快餐店、饭店、副食店、连锁便当店、食品工厂等很多地方。由于可安装在建筑室外,无需考虑空间,其他电气、供水和排水连接可安装在厨房内,还降低了施工费用。此外,原来整个厨房的排气风量增多,同时脱臭系统规模也会相应扩大。而该排气脱臭系统可安装在排气管道中,实现对产生臭气的排气管道进行局部脱臭处理,降低了脱臭成本。其方式是用水喷雾降低油烟量大的烹饪排气温度,从而使油烟液化,被水吸收分离后,残留的臭气被臭氧氧化脱臭去除。利用少量臭氧即可脱臭,降低了脱臭所花费的总成本。每小时的臭气处理风量最高可达6000立方米。利用省空间、不需要配管等优势,在不适合作为开店的高楼地下和狭窄的租用地、紧邻住宅的地方,也可能开店经营,对连锁店的加速发展提供了便利。

4植物提取物消臭剂的应用

作为“对人与环境温和的消臭剂”的诉求点,植物提取物消臭剂广受关注。这些植物提取物消臭剂中含有植物杀菌素,已经证实确有消臭效果。目前已经有凝聚开发者大量心血的植物种类的选择和提取方法、混合方法等的制品上市销售。此外,最大限度地发挥消臭剂效果的系统和应用的研究开发日益活跃。无论是以上哪种系统,都不需要大规模的施工,可引入到的场所范围很广,且原始成本还很低。与活性炭等脱臭方式相比,运营成本控制得也较低。利用“省空间”与“高安全性”治理臭气的对策,以及协助店面选址布局美国康索尔能源公司(ConsolEnergyCorporation)经营的“ECOZOA排气消臭装置”品牌(图1)可直接安装在排气管中。公司成立35年来,该公司一直秉承以人为本,人与自然和谐共存的理念,亲力亲为,一手打造了环境友好型制品。该公司的消臭制品使用了由30多种天然树木和树叶中提取的高消臭效果的植物精油,利用植物精油散发的“植物杀菌素”中和恶臭,达到消臭效果。ECOZOA排气消臭装置的特点是:①无需用电用气、自来水等一切配线工程、配管工程;②可在不改动原设备基础上简便安装使用,而且不必停止原设备运行;③不需选择要安装的空调排管形状和尺寸等。另外,与其他消臭方法相比,在原始成本、运行成本方面也具有一定的竞争优势。ECOZOA排气消臭装置使用的是天然植物精油成分,对人体安全性高。日本环境省官网和简单易懂的《脱臭装置选择指南》上都介绍了ECOZOA排气消臭装置,事实证明,该装置对于餐饮店和食用油加工厂等排放的臭气,即所谓的“烹饪臭”尤其适用。此外,对于将店铺选址在受排放臭气规定所限的租处亦有帮助,从而实现开店选址地点佳,并利于采取防臭措施避免对近邻造成不良影响。臭氧排气消臭装置引入的实际效果及引入后的费用标准均可在康索尔能源公司的网站上明确找到。美国康索尔能源公司还经营一款小型、高效消臭装置“ECOZOAcleanfield”。这款装置为紧凑型,不必选择设备场所,所需的公用设施仅有AC100V。引进成本约5~10万日元,价格低廉,只需定期更换消臭筒即可方便地进行维护。目前该装置已经作为高效消除食品工厂的含水垃圾堆积场所产生的含水垃圾臭气和腐蚀液臭气的解决措施,并且得到了广泛的应用。

5判断臭气的气味监测

追求使用方便与小型化兼备图1日本新宇宙(COMOS)电机株式会社利用多种传感器技术,研制出满足不同用途的各种气体检测器和气体警报器,这些气体检测器和警报器均已投放市场。该公司的气体检测器和警报器均比原有机型体积小、重量轻。便携式“臭氧传感器XP-329IIIR”(图2)一经亮相,订单就源源不断、雪片般纷纷而来,销售势头强劲。该款检测器有两种可切换方式,是以数字表示臭氧强度的“水平”方式,与以“臭气指数(相当值)”表示相当于嗅觉测定的臭气指数方式。该检测器灵敏度高,功能强大,即时目视辨识度与操作性的标准模式在市场上占据压倒性优势。此外,日本新宇宙(COMOS)电机株式会社将“迷你臭氧传感器XP-329m”气体检测器的功能简化为臭氧强弱测定(水平表示),降低了检测器的价格,以价格优势取胜。该装置可用于判断脱臭装置和空气清洁机的性能、食品和香辛料的品质管理、工厂排放臭气测定。“迷你臭氧传感器”采用数字即时显示臭氧强度,再现性佳,安装的自主研发的传感器不易与无臭气体发生反应。该装置内装3块5号碱性干电池,比原有气体检测器少了一块,可连续使用10h,比原先延长2h。只需调整基准就能方便地开始测定,使用起来也很简单。此外,还提供了可利用电脑上的专业软件提取数字记录功能的选项,最多可记录18000条数字信息。

单位:《食品与开发》编辑部

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