在食品工業(yè)中的氣味處理和創(chuàng)造潔凈空間的措施

《食品與開發(fā)》編輯部（日本，999001）

近幾年來，隨著人們對(duì)臭氣的抱怨增加，食品工廠和水產(chǎn)畜產(chǎn)加工廠、養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)等致力于采取廢棄物和排水處理的臭氣應(yīng)對(duì)措施也在增加。在本來遠(yuǎn)離住宅區(qū)的食品工廠等場(chǎng)所附近開始新建住宅，使得工廠與住宅區(qū)幾乎相接，制定相應(yīng)的臭氣應(yīng)對(duì)對(duì)策成為必然。

自日本《飲食法》出臺(tái)以來，生活垃圾處理機(jī)等設(shè)備變得普及，尋求解決臭氣對(duì)策的活動(dòng)慢慢活躍起來。2011年以后，節(jié)電、節(jié)能設(shè)備和空調(diào)的修改都在加速進(jìn)行，整個(gè)行業(yè)加大了對(duì)大型設(shè)備的投資。此外，隨著日本經(jīng)濟(jì)逐漸恢復(fù)景氣，尋求總體臭氣對(duì)策的活動(dòng)開始出現(xiàn)。

根據(jù)日本環(huán)境省2015年度《惡臭防止法》施行狀況調(diào)查（2017年1月31日公布），2015年度日本全國(guó)地方共同團(tuán)體受理的惡臭投訴案件為12959件，少于2014年度的13136件，減少177件，下降幅度約為1.3%，連續(xù)12年呈遞減趨勢(shì)。雖然這是企業(yè)和自治體努力消除惡臭對(duì)策的功勞，但與1991年～1993年度的10000件相比，投訴案件的數(shù)量仍然較高。此外，臭氣投訴居前5位的縣分別是東京都、愛知縣、神奈川縣、大阪府、千葉縣，這5個(gè)都道府縣總投訴案件占比為40.3%（去年為40.9%），依然在都市圈中格外顯眼。尤其是以中小規(guī)模的工廠、事業(yè)場(chǎng)所和餐飲店等為臭氣產(chǎn)生源的惡臭投訴量增加。這些惡臭對(duì)策，也有選定地區(qū)不良等問題，解決起來比較棘手。另一方面，隨著通過ISO14001認(rèn)證資格的企業(yè)數(shù)量不斷增加，迫于削減CO2和排放廢氣標(biāo)準(zhǔn)明確出臺(tái)的必要性而增加的設(shè)施也相繼增加。

1 去異味對(duì)策的需求高漲

最近的一大流行趨勢(shì)是，殘留在食品、飲料等容器和商品本身的異味等，即所謂異味對(duì)策方面的咨詢量逐漸多了。咨詢最多的是關(guān)于食品開封時(shí)和調(diào)理、飲食時(shí)所感覺的氣味，異味產(chǎn)生的主要原因，存在于食品保質(zhì)期內(nèi)的各種存放場(chǎng)所（表1）。

其中，滿足惡臭產(chǎn)生原因和狀況、設(shè)備所占空間、成本等各種條件的脫臭裝置已經(jīng)研制成功。日本環(huán)境省也擴(kuò)大了公布以餐飲店為主的脫臭裝置選擇方法和裝置情報(bào)等，力爭(zhēng)在日本全境推廣普及。

2 脫臭系統(tǒng)的開發(fā)動(dòng)向

針對(duì)大多數(shù)惡臭的發(fā)生源，各商家費(fèi)盡心思尋求解決良策，摸索價(jià)格低廉的高效脫臭方法。脫臭方法有很多，但各有利弊，用戶要充分理解脫臭方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇合適的方法非常關(guān)鍵。

表1 食品產(chǎn)生臭氣的原因及異味產(chǎn)生的場(chǎng)所

脫臭法有：吸附、吸收、分解的臭氣去除法“脫臭”、利用化學(xué)物質(zhì)和微生物減輕臭氣的方法“消臭”、利用添加芳香料等產(chǎn)生的遮蔽效果減輕臭氣的方法“芳香”、添加其他物質(zhì)以防止臭氣產(chǎn)生、擴(kuò)散的方法“防臭”等等。

從脫臭原理角度劃分，脫臭方法可分為：吸附法（活性炭吸附法、沸石、離子交換樹脂、硅石等）、藥液清洗法（酸、堿清洗法、氧化劑清洗法）、燃燒法（催化劑氧化法、直接燃燒法）、光催化法、生物處理法（利用微生物分解去除產(chǎn)生臭氣的物質(zhì)）、臭氧氧化法、等離子體脫臭法、遮蔽法（利用芳香、消臭劑遮蔽）等方法。

最近幾年，開始出現(xiàn)根據(jù)產(chǎn)生臭氣的物質(zhì)組成和濃度選擇脫臭方法的傾向。不過，臭氣成分種類復(fù)雜多樣，幾乎都是由復(fù)合成分組成的復(fù)雜體。因此，脫臭時(shí)不僅要考慮去除對(duì)象的種類、濃度，還需要考慮溫度、濕度、通風(fēng)量，以及有無(wú)設(shè)備間、設(shè)置場(chǎng)所、設(shè)置面積、規(guī)定值、成本、可否利用廢熱蒸汽溫水、可否回收再利用，在綜合判斷其他條件的基礎(chǔ)上選擇最佳處理方法。

另一方面，希望通過使用配合有消臭效果的飼料，抑制畜產(chǎn)、養(yǎng)雞廠等處理糞尿時(shí)產(chǎn)生的臭氣，而脫臭咨詢公司也開始呼吁應(yīng)從上游企業(yè)采取臭氣對(duì)策。這樣做對(duì)畜肉和禽蛋品質(zhì)可能會(huì)產(chǎn)生影響，需要對(duì)此進(jìn)行查證，但卻不失為最終降低臭氣指數(shù)的最值得期待的一種脫臭方法。

3 食品行業(yè)引進(jìn)備受矚目的脫臭系統(tǒng)

3.1 臭氧氧化法

臭氧氧化法雖然不如吸附法的原始成本低，但如果把運(yùn)營(yíng)成本換算成電費(fèi)、部分水費(fèi)或紫外光燈，臭氧氧化法的費(fèi)用與其他脫臭方式相比基本持平甚至更低。關(guān)鍵的一點(diǎn)，是臭氧氧化法的脫臭效果是對(duì)臭氣氧化的結(jié)果，因此，很多人聲稱該方法有效降低了食品制造現(xiàn)場(chǎng)的臭氣指數(shù)。

隨著ISO及環(huán)境對(duì)策的強(qiáng)化，在食品工廠的洗凈 ? 殺菌過程向“脫氯”加速改變的趨勢(shì)下，臭氧脫臭變得盛行起來。次氯酸使用率的下降，也降低了最終工程的排水處理負(fù)荷。

不過，根據(jù)使用目的有必要充分考慮臭氧濃度，同時(shí)，臭氧濃度過高會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生有害作用，因此使用臭氧時(shí)的濃度管理很重要。在日本，規(guī)定的臭氧許可濃度為0.1ppm。

3.2 從排氣脫臭到噴霧脫臭，利用臭氧脫臭充實(shí)解決方法

ハマネツ經(jīng)營(yíng)的排氣脫臭系統(tǒng)“ハイキクリーン”系統(tǒng)，其類型有壁掛式、座式、追求省空間并可安裝在廚房?jī)?nèi)頂棚的排氣風(fēng)道的懸掛式3種。這3種排氣脫臭系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入超市、快餐店、飯店、副食店、連鎖便當(dāng)?shù)辍⑹称饭S等很多地方。由于可安裝在建筑室外，無(wú)需考慮空間，其他電氣、供水和排水連接可安裝在廚房?jī)?nèi)，還降低了施工費(fèi)用。此外，原來整個(gè)廚房的排氣風(fēng)量增多，同時(shí)脫臭系統(tǒng)規(guī)模也會(huì)相應(yīng)擴(kuò)大。而該排氣脫臭系統(tǒng)可安裝在排氣管道中，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)生臭氣的排氣管道進(jìn)行局部脫臭處理，降低了脫臭成本。其方式是用水噴霧降低油煙量大的烹飪排氣溫度，從而使油煙液化，被水吸收分離后，殘留的臭氣被臭氧氧化脫臭去除。利用少量臭氧即可脫臭，降低了脫臭所花費(fèi)的總成本。每小時(shí)的臭氣處理風(fēng)量最高可達(dá)6000立方米。利用省空間、不需要配管等優(yōu)勢(shì)，在不適合作為開店的高樓地下和狹窄的租用地、緊鄰住宅的地方，也可能開店經(jīng)營(yíng)，對(duì)連鎖店的加速發(fā)展提供了便利。

4 植物提取物消臭劑的應(yīng)用

作為“對(duì)人與環(huán)境溫和的消臭劑”的訴求點(diǎn)，植物提取物消臭劑廣受關(guān)注。這些植物提取物消臭劑中含有植物殺菌素，已經(jīng)證實(shí)確有消臭效果。目前已經(jīng)有凝聚開發(fā)者大量心血的植物種類的選擇和提取方法、混合方法等的制品上市銷售。此外，最大限度地發(fā)揮消臭劑效果的系統(tǒng)和應(yīng)用的研究開發(fā)日益活躍。

無(wú)論是以上哪種系統(tǒng)，都不需要大規(guī)模的施工，可引入到的場(chǎng)所范圍很廣，且原始成本還很低。與活性炭等脫臭方式相比，運(yùn)營(yíng)成本控制得也較低。

利用“省空間”與“高安全性”治理臭氣的對(duì)策，以及協(xié)助店面選址布局

美國(guó)康索爾能源公司（C o n s o l E n e r g y Corporation）經(jīng)營(yíng)的“ECOZOA排氣消臭裝置”品牌（圖1）可直接安裝在排氣管中。公司成立35年來，該公司一直秉承以人為本，人與自然和諧共存的理念，親力親為，一手打造了環(huán)境友好型制品。該公司的消臭制品使用了由30多種天然樹木和樹葉中提取的高消臭效果的植物精油，利用植物精油散發(fā)的“植物殺菌素”中和惡臭，達(dá)到消臭效果。

圖1

ECOZOA排氣消臭裝置的特點(diǎn)是：①無(wú)需用電用氣、自來水等一切配線工程、配管工程；②可在不改動(dòng)原設(shè)備基礎(chǔ)上簡(jiǎn)便安裝使用，而且不必停止原設(shè)備運(yùn)行；③不需選擇要安裝的空調(diào)排管形狀和尺寸等。另外，與其他消臭方法相比，在原始成本、運(yùn)行成本方面也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。ECOZOA排氣消臭裝置使用的是天然植物精油成分，對(duì)人體安全性高。

日本環(huán)境省官網(wǎng)和簡(jiǎn)單易懂的《脫臭裝置選擇指南》上都介紹了ECOZOA排氣消臭裝置，事實(shí)證明，該裝置對(duì)于餐飲店和食用油加工廠等排放的臭氣，即所謂的“烹飪臭”尤其適用。此外，對(duì)于將店鋪選址在受排放臭氣規(guī)定所限的租處亦有幫助，從而實(shí)現(xiàn)開店選址地點(diǎn)佳，并利于采取防臭措施避免對(duì)近鄰造成不良影響。臭氧排氣消臭裝置引入的實(shí)際效果及引入后的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)均可在康索爾能源公司的網(wǎng)站上明確找到。

美國(guó)康索爾能源公司還經(jīng)營(yíng)一款小型、高效消臭裝置“ECOZOA clean field”。這款裝置為緊湊型，不必選擇設(shè)備場(chǎng)所，所需的公用設(shè)施僅有AC100V。引進(jìn)成本約5～10萬(wàn)日元，價(jià)格低廉，只需定期更換消臭筒即可方便地進(jìn)行維護(hù)。目前該裝置已經(jīng)作為高效消除食品工廠的含水垃圾堆積場(chǎng)所產(chǎn)生的含水垃圾臭氣和腐蝕液臭氣的解決措施，并且得到了廣泛的應(yīng)用。

5 判斷臭氣的氣味監(jiān)測(cè)

追求使用方便與小型化兼?zhèn)?/p>

日本新宇宙（COMOS）電機(jī)株式會(huì)社利用多種傳感器技術(shù)，研制出滿足不同用途的各種氣體檢測(cè)器和氣體警報(bào)器，這些氣體檢測(cè)器和警報(bào)器均已投放市場(chǎng)。

該公司的氣體檢測(cè)器和警報(bào)器均比原有機(jī)型體積小、重量輕。便攜式“臭氧傳感器XP-329 IIIR”（圖2）一經(jīng)亮相，訂單就源源不斷、雪片般紛紛而來，銷售勢(shì)頭強(qiáng)勁。該款檢測(cè)器有兩種可切換方

式，是以數(shù)字表示臭氧強(qiáng)度的“水平”方式，與以“臭氣指數(shù)（相當(dāng)值）”表示相當(dāng)于嗅覺測(cè)定的臭氣指數(shù)方式。該檢測(cè)器靈敏度高，功能強(qiáng)大，即時(shí)目視辨識(shí)度與操作性的標(biāo)準(zhǔn)模式在市場(chǎng)上占據(jù)壓倒性優(yōu)勢(shì)。

圖2

此外，日本新宇宙（COMOS）電機(jī)株式會(huì)社將“迷你臭氧傳感器 XP-329m”氣體檢測(cè)器的功能簡(jiǎn)化為臭氧強(qiáng)弱測(cè)定（水平表示），降低了檢測(cè)器的價(jià)格，以價(jià)格優(yōu)勢(shì)取勝。該裝置可用于判斷脫臭裝置和空氣清潔機(jī)的性能、食品和香辛料的品質(zhì)管理、工廠排放臭氣測(cè)定。

“迷你臭氧傳感器”采用數(shù)字即時(shí)顯示臭氧強(qiáng)度，再現(xiàn)性佳，安裝的自主研發(fā)的傳感器不易與無(wú)臭氣體發(fā)生反應(yīng)。該裝置內(nèi)裝3塊5號(hào)堿性干電池，比原有氣體檢測(cè)器少了一塊，可連續(xù)使用10h，比原先延長(zhǎng)2h。只需調(diào)整基準(zhǔn)就能方便地開始測(cè)定，使用起來也很簡(jiǎn)單。此外，還提供了可利用電腦上的專業(yè)軟件提取數(shù)字記錄功能的選項(xiàng)，最多可記錄18000條數(shù)字信息。