麵粉加工中的臭氧使用

氯氣在美國已經（jīng）用於處理各（gè）種烘焙應用的軟小麥粉一段時間。高比例（lì）蛋糕粉用（yòng）於（yú）糖含量（liàng）高於麵粉的蛋糕，通常與氯氣處理有關。在該應用中，氯氣具有兩個主（zhǔ）要作用：增白和功能（néng）改善濾餅生產。

氯氣的應（yīng）用（yòng）通常為（wéi）每百重量麵粉兩盎司。通過測量（liàng）麵粉pH值來監測和控製液（yè）位。很（hěn）近，氯氣已擴展到包括小麥回火（huǒ）水的氯化，從而減少了回火穀物表麵（miàn）和碾磨（mó）過程（chéng）本身的微生物數量。

與預期目（mù）的（de）無關，氯氣的儲存和使用（yòng）是相（xiàng）當危險的，但小麥和穀物麵粉產品（pǐn）對降低微生物負荷的需求比以往任何時候都更加強烈。因（yīn）此，越來越多的（de）磨坊主使用臭氧來處理麵粉。

臭氧的（de）產生和控製

已經確定了在主要水係統中使用臭氧的以下步驟，並在回火水（shuǐ）中使用時適（shì）用於研磨。

• 氧氣/原料氣製備。從（cóng）空氣中產生清潔、幹燥的95%純氧，提（tí）高效率（lǜ），保護（hù）臭氧發生器（qì）。用淨（jìng）化（huà）空氣生（shēng）產臭氧所需的（de）能量減少（shǎo）了50%至75%。

• 臭氧產生：控製輸入氧氣濃度，增加電壓並降低（dī）原料氣流量，以優化臭氧輸出。

•傳（chuán）質：這通常（cháng）適用於在水相中使用臭氧，這不適用於在麵（miàn）粉上使用氣體。不（bú）建議在PVC管道中進（jìn）行臭氧轉移（yí），因為當臭氧與（yǔ）PVC管道反應時，臭氧會損失一部分。不鏽鋼，如304或316，已被建議用於臭氧轉移係統。

• 監測和控製：對氧氣濃度、流量、電壓等的控製，應（yīng）足（zú）以進行監測和控製。但是，可以根據生產（chǎn）率、產品（pǐn）濕度和溫度（dù）調整其中的任何或全部，以優（yōu）化添加並提供控製。

接觸臭氧對人（rén）體有害。像氯氣一樣，它（tā）攻擊呼（hū）吸道。美國職業安全與健康管理局製定的標準（zhǔn）允許在八小時工作期間的時間加權平均值上允許暴露水平低於（yú） 0.1 毫克/升 （mg/L），在不到 0 分鍾的持（chí）續時間內，很大單次暴露為 3.10 毫克/升（shēng）。應使用基於紫外線吸收（臭氧濃度函數）運行的監視器對環境空氣的安（ān）全性進行測試。

臭氧-氯替代

臭氧、山原（yuán）膠、L-半胱氨酸、麥芽糊精、熱量、熱和臭氧（yǎng）的組合、氯和臭氧混合物正在被研（yán）究為氯的替代品，並取得了不同程度的成（chéng）功。臭氧化被研究作為（wéi）蛋糕（gāo）粉氯化的替代品。用臭（chòu）氧以每分鍾（zhōng）0.06升的速度處理麵粉，使用10磅麵粉36和5分鍾。蛋糕粉的臭氧化降低了pH值，增加了麵粉的亮度（L值）。使用高比例白（bái）層蛋糕配方的烘焙研究表明，隨著臭氧化時間的增加，蛋（dàn）糕的體積顯著增（zēng）加（p < 0.05），並且蛋糕比氯化麵粉或對照（zhào）麵粉製成的蛋糕更軟。通過圖（tú）像分析（C-Cell）測量的臭氧處理麵粉（fěn）蛋糕36分鍾的細胞（bāo）亮度和細胞數量與氯化麵粉的細胞數量相似。

很佳臭氧化時間（jiān）約為8至（zhì）11分鍾，溫度範圍在36至46°C之間，隨（suí）著臭（chòu）氧（yǎng）化時間的（de）增加，觀察到Mixograph峰值時間，峰值粘度和保水能力增（zēng）加。據報道（dào），臭氧（yǎng）麵粉具（jù）有強（qiáng）烈的氣味（wèi），會（huì）影響蛋糕中的氣味和風味。當臭氧麵粉儲存在通風（fēng）櫥下時，揮發性氣體消散，這表明需要進一步的研究集中在如何通過使用加工技術（shù）或其他方法減少麵粉中的強烈氣味。

減少臭氧和紫外線微（wēi）生物負荷（hé）

進行了一項研究，以調查在（zài）小麥麵粉（fěn）廠（chǎng）中使用（yòng）臭氧和（hé）紫（zǐ）外線作為細菌和黴菌（jun1）控製的（de）氯化回火水的替代品的可行性。在這項研究中，碾磨後麵粉樣品的微生物測試數據顯示，與（yǔ）用氯化水處理的穀物（wù）相（xiàng）比，使用臭氧可減少約75%至（zhì）80%的（de）細菌（jun1）。

目視檢查設備和生（shēng）產線表明黴菌生長也有類似的減少。在項目期（qī）間收集的數據表明，與氯化（huà）水的傳統處理相比，細菌總數可能減少75%至80%。用氯化水處理的穀物中的一組麵粉（fěn）樣品（pǐn）的平均厭氧（yǎng）板計數（APC）平均為每克181，675菌落形成（chéng）單位（cfu/g）。相比之下（xià），臭氧處理穀物中麵粉（fěn）的平（píng）均（jun1）APC為42，627 cfu/g，減少了77%。

對195個加工麵粉（fěn）樣品收（shōu）集的很新數據顯示，75批次（38%）的APC低於每克10，000 cfu。雖然該項目沒有包括模具計數來量化臭氧在黴菌減排中對氯的有（yǒu）效性，但工廠工作人員對設備和生產線的目視（shì）檢查表明，設備中的黴菌生長也有類（lèi）似的減少（shǎo）。

國際上利用臭氧來（lái）減少或控（kòng）製（zhì）微生物汙染威脅似乎在所（suǒ）有食品（pǐn）部門都在迅速增長。穀物產品由於其低水分和水分活性以及一般微生物汙染物的無害性質，使該產品組成為很後用臭氧（yǎng）處理以進行微生物控製（zhì）的產品之一。由於安全和殘留（liú）問題，繼續積極使（shǐ）用臭氧（yǎng）代替氯氣。

作者：Jeff Gwirtz博士（shì）是堪薩斯州立大學穀物科學與工業係的終身副教授。