周 輝,徐華興,高亞飛,徐寶才
(1.合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,合肥 230000;2.安徽禾豐食品有限責(zé)任公司,安徽亳州 236000)
微納米氣泡(MNBs)是指將氣體分散在溶液中,形成的微米級(jí)(<100 μm)和納米級(jí)(<1 μm)的微小氣泡顆粒[1]。MNBs 具有比表面積大、穩(wěn)定性強(qiáng)、氣液傳質(zhì)效率高和易于產(chǎn)生自由基等理化特性,目前被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和環(huán)境污染治理等領(lǐng)域[2-3]。
臭氧具有強(qiáng)大的氧化、抗菌和抗病毒能力,對(duì)包括細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物和內(nèi)生孢子在內(nèi)的病原體具有極好的滅活能力。食品中的臭氧化是一種不改變營(yíng)養(yǎng)、感官和物理化學(xué)特性的綠色殺菌技術(shù),有利于保持食品的質(zhì)量和安全性[4]。然而臭氧的高度不穩(wěn)定性以及臭氧殺菌副產(chǎn)物的毒性數(shù)據(jù)還未研究清楚,是臭氧殺菌應(yīng)用的主要限制[5]。
微納米氣泡與臭氧的結(jié)合提高臭氧在水中的溶解度,并極大減少臭氧的損失[6],從而提升臭氧的處理效率?;诖颂匦裕粞跷⒓{米氣泡(OMNBs)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)種植等領(lǐng)域[7-9],然而在食品殺菌領(lǐng)域的研究和應(yīng)用還比較少。因此本文圍繞MNBs 的基本性質(zhì)、制備方法、表征方法,以及OMNBs 的特性、影響因素,及其在食品殺菌中的應(yīng)用進(jìn)行闡述,以期為OMNBs 在食品殺菌領(lǐng)域中的應(yīng)用提供參考,促進(jìn)其發(fā)展。
不同尺寸大小的氣泡擁有不同的性質(zhì)。相較于普通大氣泡,MNBs 具有比表面積大、在水中留存時(shí)間長(zhǎng)、氣液傳質(zhì)效率高、Zeta 電位高以及破裂后產(chǎn)生羥基自由基等特點(diǎn)。
1.1.1 比表面積大
MNBs 的比表面積定義為氣泡的表面積與體積之比,通過(guò)式(1)計(jì)算。MNBs 的直徑越小,比表面積越大[10]。由于比表面積的大小影響MNBs 的氣液界面面積和穩(wěn)定性,因此是保持MNBs 穩(wěn)定性和功能性的重要物理參數(shù)。
式中 SSA——比表面積,m2/m3或1/m;
d——MNBs 的直徑,m。
1.1.2 留存時(shí)間長(zhǎng)
MNBs 在水中的浮力Fb根據(jù)浮力公式(2)計(jì)算。在溶液中,氣泡直徑越小,受到的浮力越小,上升速度越慢。因此,MNBs 在溶液中由于其低浮力而停留時(shí)間較長(zhǎng)[11]。其上升過(guò)程如圖1 所示。
圖1 普通大氣泡與微納米氣泡上升過(guò)程的比較Fig.1 Comparison of rising process of ordinary large bubbles and MNB
式中 dp——?dú)馀葜睆剑琺;
ρ1——溶液密度,kg/m3;
ρp——?dú)馀葜袣怏w的密度,kg/m3;
g——重力加速度,m/s2。
1.1.3 傳質(zhì)效率高
根據(jù)氣液界面表面張力理論,氣泡直徑越小,表面張力對(duì)氣泡的影響越明顯。溶液體系內(nèi),MNBs 內(nèi)部壓力與氣泡直徑或大小的關(guān)系如Young-Laplace 方程(3)所示[12]。MNBs 的直徑非常小,從而受到較大的表面張力,使其直徑不斷縮小,并使氣泡內(nèi)部壓力增大。當(dāng)收縮過(guò)程達(dá)到某個(gè)極限值時(shí),氣泡內(nèi)部氣壓將趨于無(wú)限大,最終導(dǎo)致氣泡溶于水或破裂[13]。在此過(guò)程中,因?yàn)镸NBs 具有較大的比表面積,即使水體中氣體溶解率達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài),仍可實(shí)現(xiàn)氣液傳質(zhì)并具有較高的傳質(zhì)效率。
式中 Pin——內(nèi)部氣相壓力,Pa;
Pout——液相壓力,Pa;
γ——?dú)庖罕砻鎻埩?,N/m;
r——?dú)馀莅霃?,m。
1.1.4 Zeta 電位高
Zeta 電位是膠體粒子在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),在滑動(dòng)或剪切面上的電動(dòng)勢(shì),是關(guān)系到膠體體系穩(wěn)定性的重要粒子表面特性[14]。研究結(jié)果表明,水中MNBs 表面主要是以O(shè)H-為主,因此帶負(fù)電荷[15]。當(dāng)MNBs 收縮時(shí),氣泡表面離子的吸附和內(nèi)表面反離子的產(chǎn)生共同作用形成高界面Zeta電位。當(dāng)Zeta 絕對(duì)值較高時(shí),MNBs 表面電荷產(chǎn)生的排斥力抑制氣泡的聚集,從而使得液體體系中MNBs 具有高度穩(wěn)定性[16]。
1.1.5 羥基自由基的生成
MNBs 破裂瞬間產(chǎn)生羥基自由基,羥基自由基具有非常高的氧化還原電位,因此MNBs 具有很強(qiáng)的殺菌能力[17]。由Young-Laplace 方程可知,MNBs 的內(nèi)壓遠(yuǎn)高于大氣壓,在氣液界面因氣泡破裂而消失的瞬間,積聚在氣液界面上的高濃度帶電離子瞬間釋放出大量能量,進(jìn)而產(chǎn)生羥基自由基[18]。
一種低成本、簡(jiǎn)易、高效、成熟和穩(wěn)定的制備方法以及制備技術(shù)是研究和應(yīng)用MNBs 的重要條件。目前制備MNBs 的方法根據(jù)其產(chǎn)生原理主要分為3 類(lèi),即空化、電解和應(yīng)用納米孔膜。
1.2.1 空化法
MNBs 在溶液中的形成、產(chǎn)生和破裂過(guò)程常被稱(chēng)為空化。根據(jù)產(chǎn)生方式,空化大致可分為以下4 類(lèi)[19]。
流體動(dòng)力空化是通過(guò)改變系統(tǒng)幾何形狀,引起運(yùn)動(dòng)流體的壓力變化,從而發(fā)生汽化并產(chǎn)生氣泡[20]。文丘里發(fā)生器是基于流體動(dòng)力空化原理的MNBs 發(fā)生器[21],利用該裝置生成OMNBs 的流程如圖2 所示。流體動(dòng)力空化具有設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),是目前生成MNBs 最經(jīng)濟(jì)、最節(jié)能的方式之一。
圖2 文丘里噴射器生成臭氧微納米氣泡的實(shí)驗(yàn)裝置Fig.2 Experimental setup for generating ozone micro- and nanobubbles by Venturi injector
聲空化是通過(guò)在液體中傳播超聲波,導(dǎo)致壓力變化從而形成MNBs[22]。
光學(xué)空化是通過(guò)高強(qiáng)度光束(短脈沖激光)射入液體中而產(chǎn)生MNBs。
粒子空化是通過(guò)水中的基本粒子穿過(guò)液體中的高強(qiáng)度光子產(chǎn)生MNBs。
1.2.2 電化學(xué)法
電化學(xué)法通過(guò)電解水在陽(yáng)極和陰極上產(chǎn)生氫氣和氧氣,當(dāng)電極上的氫氣和氧氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生MNBs。ZHU 等[23]使用ec-H2O 納米清洗設(shè)備電解氯化鈉溶液,成功制備直徑約為100 nm且在溶液中穩(wěn)定存在了24 h 的MNBs。
1.2.3 納米孔膜法
納米孔膜法是利用納米孔膜作為氣體和液體分散的介質(zhì),氣體通過(guò)納米孔膜進(jìn)入液體,納米孔膜對(duì)氣體進(jìn)行壓縮而產(chǎn)生MNBs。AHMED 等[24]利用管狀陶瓷納米濾膜注入空氣、氮?dú)夂脱鯕鈴亩杉{米氣泡,并且發(fā)現(xiàn),膜孔大小和表面能對(duì)納米氣泡的尺寸大小和Zeta 電位有明顯的影響。
微納米氣泡的尺寸<100 μm,并且在一般情況下透明。因此,區(qū)分液體中MNBs 和固體納米顆粒、納米油滴等膠體分散物較為困難,故有效的尺寸測(cè)量方法至關(guān)重要。目前主要有以下幾種常用的表征方法。
1.3.1 動(dòng)態(tài)光散射
動(dòng)態(tài)光散射是測(cè)量MNBs 尺寸最常用的方法,測(cè)量范圍為0.5 nm~6 μm。當(dāng)激光照射MNBs的懸浮液時(shí),使用快速光子探測(cè)器在散射角θ處探測(cè)散射光的波動(dòng)。因?yàn)榱W幼裱祭蔬\(yùn)動(dòng),所以尺寸大的粒子產(chǎn)生較大的散射并且波動(dòng)較慢。通過(guò)對(duì)波動(dòng)強(qiáng)度的分析就可以得出MNBs 的尺寸大?。?5]。
1.3.2 納米粒子跟蹤分析
納米粒子跟蹤分析技術(shù)是通過(guò)暗場(chǎng)顯微鏡捕捉不同粒徑的顆粒在溶液中的運(yùn)動(dòng)[26],并根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的斯托克斯-愛(ài)因斯坦關(guān)系分析它們的軌跡,以確定其尺寸大小。該技術(shù)檢測(cè)顆粒大小的范圍在10~1 000 nm。
1.3.3 共振質(zhì)量測(cè)量
共振質(zhì)量測(cè)量是一種利用獨(dú)特的微電子機(jī)械系統(tǒng)諧振器,通過(guò)測(cè)量頻率變化來(lái)檢測(cè)粒子浮力的技術(shù)[27]。該技術(shù)不僅可以解決其他傳統(tǒng)技術(shù)在區(qū)分100~200 nm MNBs 時(shí)的缺陷,而且能夠區(qū)分浮力粒子(氣泡)和非浮力粒子(固體)[28],是一種測(cè)量MNBs 尺寸的創(chuàng)新性技術(shù)。
1.3.4 光學(xué)圖像分析
光學(xué)圖像分析主要是通過(guò)高倍顯微攝像機(jī)進(jìn)行拍攝,再利用計(jì)算機(jī)通過(guò)拍攝的圖片測(cè)量MNBs的尺寸[29]。雖然光學(xué)圖像分析對(duì)于驗(yàn)證MNBs的存在具有優(yōu)勢(shì),但是由于不能同時(shí)測(cè)量大量氣泡,從而無(wú)法提供MNBs 尺寸的精確值[30]。
除此之外,測(cè)量MNBs 尺寸的方法還有Zeta 電位分析儀、數(shù)字全息顯微鏡和光譜技術(shù)等[31-33]。
臭氧是一種強(qiáng)氧化性氣體,在20 世紀(jì)初用于飲用水的消毒之后,開(kāi)始在食品加工領(lǐng)域應(yīng)用[34]。然而臭氧殺菌也存在著局限性:首先,雖然臭氧在水中高度不穩(wěn)定,不會(huì)留下殘留的消毒劑,但是也限制了其在二次消毒中的有效性;其次,臭氧可將溴化物氧化成溴酸鹽[35],這是一種已知的致癌物;最后,臭氧與天然有機(jī)物反應(yīng)生成有機(jī)臭氧殺菌副產(chǎn)物,目前對(duì)這些副產(chǎn)物的毒性數(shù)據(jù)還未研究清楚[36]。
臭氧的抗菌能力主要是由于其對(duì)自由基的高氧化電位。臭氧分子與可氧化的細(xì)胞成分反應(yīng),引起抑制微生物生長(zhǎng)的氧化反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞損傷或微生物死亡。臭氧殺菌過(guò)程中主要反應(yīng)如下式[37]:
目前,針對(duì)臭氧的殺菌作用已經(jīng)提出2 種重要的機(jī)制:一是多肽、蛋白質(zhì)和酶巰基被臭氧氧化,產(chǎn)生小分子肽;二是多不飽和脂肪酸的氧化形成酸性過(guò)氧化物[38]。細(xì)胞膜中不飽和脂肪酸的降解使得細(xì)胞裂解,從而導(dǎo)致微生物失活。此外,核酸的嚴(yán)重?fù)p傷以及細(xì)胞蛋白質(zhì)的廣泛氧化也會(huì)導(dǎo)致微生物快速死亡[39]。
2.3.1 臭氧溶解度的提高
傳統(tǒng)的臭氧化主要通過(guò)臭氧在水中的溶解,但是會(huì)使臭氧大量逸出導(dǎo)致消耗量非常大。當(dāng)MNBs用于溶解臭氧時(shí),臭氧的溶解量會(huì)有明顯的提高,因此臭氧的殺菌能力也會(huì)有明顯的增強(qiáng)[40]。HU等[41]研究發(fā)現(xiàn),在氣泡產(chǎn)生30 min 內(nèi),MNBs 中臭氧的溶解濃度最高值達(dá)到(10.09±0.09)mg/L,而毫米級(jí)氣泡中臭氧的溶解濃度最大值為0.64 mg/L。
2.3.2 臭氧化負(fù)面效果的抑制
溫度的升高會(huì)降低臭氧在水中的溶解度,低pH 值條件下臭氧化效率也會(huì)受到抑制,而MNBs能夠抑制pH 值和溫度對(duì)臭氧化效率的負(fù)面影響。TEMESGEN 等[42]研究顯示,溫度從19 ℃升高到25 ℃時(shí),與傳統(tǒng)臭氧化相比,臭氧在納米氣泡中的溶解度增加;在酸性條件下,隨著pH 值的升高,OMNBs體系中產(chǎn)生的羥基自由基比傳統(tǒng)臭氧化更多。
2.3.3 臭氧傳質(zhì)系數(shù)的增強(qiáng)
MNBs 曝氣相較于大氣泡可以增強(qiáng)臭氧的傳質(zhì)系數(shù)。FAN 等[43]研究結(jié)果表明,納米氣泡曝氣的臭氧傳質(zhì)系數(shù)為0.179 min-1,溶解的臭氧濃度為13.4 mg/L,分別是大氣泡曝氣(0.038 min-1和7.9 mg/L)的4.7,1.7 倍。GAO 等[44]研究發(fā)現(xiàn),在0~10 min,臭氧在微米氣泡體系中的傳質(zhì)系數(shù)是0.023 4 min-1,而在傳統(tǒng)的大氣泡體系中是0.005 5 min-1。
2.3.4 臭氧半衰期的延長(zhǎng)
MNBs可以有效延長(zhǎng)臭氧在水相中的半衰期。最近的一項(xiàng)研究表明,臭氧在納米氣泡體系中的半衰期是大氣泡中的23 倍[45]。臭氧半衰期延長(zhǎng)的原因可能是因?yàn)闅馀莸呐懦饫碚摚?6]。
MNBs 的利用可以提高臭氧的溶解度并極大地減少臭氧用量,顯著增強(qiáng)臭氧的利用效率。
對(duì)于OMNBs,穩(wěn)定性是影響臭氧溶解性的重要因素。而OMNBs 穩(wěn)定性的主要影響因素如下。
2.4.1 溫度
溫度是影響OMNBs 穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵因素。ALUTHGUN 等[47]研究結(jié)果表明,隨著溫度的升高,臭氧納米氣泡的尺寸隨之增加,Zeta 電位隨之降低。Zeta 電位的降低可能是由于隨著溫度的升高,溶液中離子的遷移率更高,氣泡表面的OH-濃度降低所致。
2.4.2 pH 值
溶液pH 值對(duì)OMNBs 的Zeta 電位同樣具有較大影響。一般氣泡的Zeta 電位在高酸性溶液中為正值。ZHENG 等[48]研究結(jié)果表明,當(dāng) pH為8.0 時(shí),OMNBs 的Zeta 電位約為-33 mV;而當(dāng)pH 降至7.0 時(shí),Zeta 電位仍高于-20 mV。在高pH 值條件下,OMNBs 的穩(wěn)定性更高,主要是因?yàn)闅庖航缑嫣幬降腛H-增加,并且臭氧的分解速率也會(huì)加快。因此為了達(dá)到相同的氧化還原電位,需要產(chǎn)生更多的MNBs。
2.4.3 鹽濃度
溶液鹽濃度不僅影響OMNBs 的Zeta 電位,還影響氣泡尺寸的大小。MEEGODA 等[49]研究結(jié)果表明,OMNBs 的Zeta 電位均為負(fù)值,并且隨著NaCl 濃度的增加而降低,而其氣泡直徑隨著NaCl 濃度的增加而增加。
臭氧是非常有效的消毒劑,可有效殺滅導(dǎo)致水傳播疾病的病原體,是飲用水消毒的主要方法之一。而臭氧在水中快速分解并且臭氧化可能會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物,是其用于飲用水消毒的主要缺點(diǎn)。因此在臭氧的基礎(chǔ)上,引入MNBs 用于飲用水消毒,可以有效改善該工藝的效率。因?yàn)镸NBs 的加入不僅可以降低臭氧的降解速率,還可以提高臭氧的溶解度,從而減少臭氧殺滅病原體的投加量。
JYOTI 等[50]研究結(jié)果表明,與單獨(dú)的物理處理技術(shù)相比,流體動(dòng)力空化和臭氧化的結(jié)合在成本和殺菌性能方面更加優(yōu)越。雖然單獨(dú)臭氧處理的成本更低,但是混合方法在提高處理效率的同時(shí)降低了臭氧化副產(chǎn)物的形成。SINGH 等[51]研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)流體動(dòng)力空化技術(shù)產(chǎn)生的OMNBs可以有效殺滅水中的微生物,對(duì)飲用水進(jìn)行殺菌。因?yàn)镸NBs 不僅可以維持臭氧的高溶解度,并且產(chǎn)生的自由基引起的氧化反應(yīng)也加速了微生物的滅活。KARAMAH 等[52]研究表明,臭氧化和流體動(dòng)力空化的組合對(duì)大腸桿菌的滅活效率更高,細(xì)菌濃度在45 min 由105 CFU/mL 下降至0,而單獨(dú)使用臭氧化或者流體動(dòng)力空化的滅活時(shí)間為60 min,充分展示出臭氧化和流體動(dòng)力空化的組合在大腸桿菌滅活方面的性能。
利用OMNBs 進(jìn)行飲用水殺菌時(shí),在維持較高的傳質(zhì)效率的同時(shí)又使用更低的臭氧量,并且降低臭氧消毒副產(chǎn)物的生成,在水處理領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
果蔬在生長(zhǎng)期間易感染水和土壤等因素帶來(lái)的微生物,并且在采摘、運(yùn)輸和生產(chǎn)加工過(guò)程中易被微生物污染從而影響貯存期[53]。利用OMNBs水清洗果蔬屬于氣泡清洗方式。氣泡清洗方式是一種對(duì)果蔬損傷較小的方法。與傳統(tǒng)氣泡清洗方式不同,OMNBs 直徑更小,可以對(duì)果蔬的細(xì)微處進(jìn)行更有效的清洗。此外,OMNBs 還具有強(qiáng)氧化性,不僅可以快速殺滅果蔬表面的細(xì)菌、病毒和蟲(chóng)卵等,還可以分解果蔬表面的農(nóng)藥殘留,從而延長(zhǎng)果蔬的儲(chǔ)存時(shí)間,提高食用安全性,并且臭氧會(huì)分解為氧氣,不會(huì)在果蔬表面殘留,因此該方法是一種安全高效的清洗方式。
HOU 等[54]研究OMNBs 水對(duì)番茄上的腸炎沙門(mén)氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的滅活程度,結(jié)果顯示,OMNBs 水可有效殺滅番茄上的細(xì)菌,并且細(xì)菌數(shù)量顯著低于臭氧水處理的對(duì)照組,此外OMNBs 水處理之后對(duì)番茄的顏色、質(zhì)地和感官特征都無(wú)明顯影響。USHIDA 等[55]研究表明,與含次氯酸鈉的MNBs處理相比,OMNBs 交替流動(dòng)處理使白菜樣品的活菌數(shù)大約降低了1 個(gè)數(shù)量級(jí)。王雪青等[56]研究結(jié)果表明,OMNBs 處理可以有效保證細(xì)胞的完整性,并且延緩VC 和葉綠素含量的下降,通過(guò)抑制細(xì)胞呼吸和乙烯的釋放提高菠菜的耐貯性,提高抗氧化酶的活性,從而達(dá)到保鮮的效果。
此外,OMNBs 可以有效降解果蔬中的農(nóng)藥殘留,從而降低農(nóng)藥殘留在果蔬加工過(guò)程中對(duì)人體健康的影響。LI 等[57]研究表明,與自來(lái)水、次氯酸水、臭氧水和微米氣泡水相比,OMNBs 水處理蘋(píng)果樣品,對(duì)敵百蟲(chóng)和丁硫克百威的去除效果更好。此外有研究表明,OMNBs 處理對(duì)缸豆上5 種農(nóng)藥殘留的去除率比臭氧大氣泡處理高15%~47%。
OMNBs 對(duì)果蔬采后食用安全性的提高以及保鮮貯存時(shí)間的延長(zhǎng)表現(xiàn)出巨大的潛力。
水產(chǎn)品中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在全球食品供應(yīng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。水產(chǎn)品受到污染與許多病原體有關(guān),由此引起的食品安全問(wèn)題一直是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)[58-59]。因此,有效的病原體殺滅方法是保證水產(chǎn)品安全的重要途徑,而OMNBs 可以有效殺滅病原體,是一種非常具有前景的方法。
NGHIA 等[60]研究結(jié)果顯示,臭氧納米氣泡處理2,4,6 min 后,細(xì)菌濃度分別為原先的23%,2.2%,0%。JHUNKEAW 等[61]研究結(jié)果表明,臭氧納米氣泡單一處理10 min,可使無(wú)乳鏈球菌或維氏氣單胞菌的細(xì)菌載量降低96.11%~97.92%,并且使用臭氧納米氣泡對(duì)羅非魚(yú)處理10 min,在48 h之后未觀察到死亡。IMAIZUMI 等[62]使用960 mV氧化還原電位的海水對(duì)副溶血性桿菌進(jìn)行殺菌試驗(yàn),結(jié)果顯示,在處理1 min 后,超過(guò)99%的細(xì)菌被殺滅;在處理5 min 之后,殺菌效率達(dá)到100%,表明臭氧納米氣泡具有很強(qiáng)的殺菌效率。
除了臭氧殺滅致病菌之外,KURITA 等[63]還報(bào)告了臭氧納米氣泡對(duì)小型寄生浮游甲殼類(lèi)動(dòng)物的殺滅效果,這些生物是水產(chǎn)品中主要的致病性甲殼動(dòng)物,結(jié)果表明,相對(duì)于未處理組,臭氧納米氣泡處理25 min 減少了63%的寄生浮游甲殼類(lèi)動(dòng)物,并且該處理對(duì)海參和海膽都安全。
OMNBs 對(duì)魚(yú)類(lèi)致病菌和致病性甲殼動(dòng)物具有很強(qiáng)的殺滅效果,為OMNBs 在水產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了研究基礎(chǔ)。
本文介紹了MNBs 的性質(zhì)、制備和表征方法以及OMNBs 的特性、影響因素,及其在食品殺菌領(lǐng)域中的應(yīng)用。相比于普通氣泡,MNBs 表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性、氣體溶解性和傳質(zhì)效率,MNBs 破裂可產(chǎn)生羥基自由基,因此使其具有很強(qiáng)的殺菌能力。OMNBs 技術(shù)克服了臭氧殘留、殺菌能力弱和臭氧溶解度低導(dǎo)致臭氧使用量大的缺點(diǎn),有效降低臭氧殺菌工藝的運(yùn)行和維護(hù)成本,并且臭氧用量大幅降低,比傳統(tǒng)技術(shù)也更加環(huán)保。
目前OMNBs 的研究處于起步階段,還存在較多欠缺。首先,OMNBs 的特性與氣泡尺寸密切有關(guān),因此開(kāi)發(fā)數(shù)量和尺寸精準(zhǔn)的制備方法尤其重要;其次,需要開(kāi)發(fā)MNBs 的快速表征方法,以快速檢測(cè)MNBs 的數(shù)量和尺寸;最后,有必要進(jìn)一步探索OMNBs 在食品殺菌領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)一步研究其作用機(jī)理。OMNBs 技術(shù)在食品殺菌領(lǐng)域表現(xiàn)出了巨大的潛力,有待進(jìn)一步研究。