1785年，德國人在使用電機時，發現在電機放電時產生一種異味。1840年法國科學家（Schonbein)將此異味確定為O3，而命名為ozone(臭氧）。自此以后，歐洲科學家開始研究臭氧的特性和功能，發現廣譜的滅菌效果后，開始工業生產應用，其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧對牛肉存儲的保鮮，自1870年開始，一直沿用至今。隨后的科學家們對其發生原理、測定方法及其應用等進行了深入細致的研究，發現它具有消毒、殺菌、快速分解有機物質、阻擋紫外線防護大氣層等諸多優點，特別是進入20世紀90年代以來，臭氧技術廣泛應用在現代食品工業中，利用臭氧對食品工業的庫房消毒，對果蔬的保鮮處理等等，而將臭氧氣溶解于水，利用臭氧水殺菌，降解農藥殘留，代替在消毒過程中無法克服環境污染問題的傳統化學消毒劑，更顯示出其巨大的性。臭氧殺菌力較強，殺菌速度極快，不產生殘余污染，早已被世界上許多國家的有識之士所認同。隨著中國加入WTO，臭氧在食品工業及其相關領域的應用，有著非常廣闊的市場。本文就對臭氧的特性、原理、測定方法及其在食品工業中的應用進行論述。
臭氧在食品工業中的應用
臭氧殺菌消毒
臭氧的滅菌機理是臭氧很容易同細胞的細胞壁中的蛋白質或細胞膜中的磷脂質、蛋白質發生化學反應，從而使細菌的細胞壁和細胞受到破壞（即所謂的溶菌作用），細胞膜的通透性增加，細胞內物質外流，使其失去活性，臭氧破壞或分解細胞壁，迅速擴散進入細胞里，氧化了細胞內酶或RNA、DNA，從而致死菌原體，在高壓強電場作用下，氣質在電介質表面產生脈沖電暈放電，產生高濃度等離子體，電子和離子被強大電場力作用加速與氣體分子碰撞，在數十秒內使氧分子分解成單原子氧，在數十秒內原子氧和分子氧結合成臭氧：O2+e→2O+2O 2→2O3。利用臭氧的滅菌特性，常常用在以下幾個食品工業領域中
我國對儲藏禽蛋果蔬的冷庫空庫消毒比較重視。冷庫的生物污染源主要是霉菌。霉菌可在低濕度條件下存活，對消毒劑有較強的耐受力。試驗表明，冷庫O3消毒效果很好，在24 mg/m3作用下3～4 h,包括抵抗力較強的未萌動孢子也皆被殺死。冷庫消毒要求臭氧濃度12～20 mg/m3,停機后封庫24h，細菌殺滅率為90%以上，霉菌殺滅率為80%，除異味和魚腥味效果也。
速冷食品、冷飲食物、肉蛋奶制品加工對加工車間于包裝車間，都有比較高的衛生要求，臭氧用在食品加工車間效果很好，濃度也比冷庫消毒要求低得多，一般1～2 mg/kg即可達到80%以上的空氣殺菌率,并可去除車間異味。車間工具、包裝物殺菌，要求臭氧濃度高一些，應達到10～24 mg/m3，一般是下班后開機，如上班前能開機更好。要留有停機臭氧分解時間（約120min以上），待上班時嗅不到明顯的臭氧氣味即可
食品生產需要大量潔凈水，這在生產成本中是一項較大開支，利用臭氧處理不合格水質，可以達到這一目的。
礦泉水的保質期取決于微生物的殺滅，常用的過濾加紫外線消毒的方法難以達到質量標準，臭氧殺菌成為方法，即可殺滅微生物，又可去除水中鐵錳，可溶性鹽類，保存有益的碳氧化合物。臭氧在水中的溶解度隨溫度降低、壓力提高而提高。礦泉水臭氧溶解度在0.4～0.5 mg/L即可滿足殺菌保質要求，合理的設計為臭氧投加量15-20mg/L。在實際生產條件下，保證臭氧氣體質量濃度在10mg/L，臭氧與水接觸時間5-10min，氣——水混合接觸良好的情況下即可達到要求。
食品加工、冷飲、生化制藥等部門對工作服要求很高，一般常使用的紫外線照射方法，因光波直射到的部位才有消毒作用，受照面積很小，實際效果很差，而利用O3對工作服消毒是一種高效，經濟又簡便的方法，食品行業可在每天下班后消毒工作服，在20m3封閉房間內掛上幾十件工作服，在地上撒些水，利用臭氧可取得滿意的消毒效果，或者把衣服用衣架用衣架掛起來，密閉更衣室，也會達到很高的消毒標準。
另外，臭氧還以其強氧化性，用于肉食加工間，廚房操作間，食品原料的脫色和漂白，脫臭，脫色及除味。例如魚類，鮮肉及大蒜的脫臭及脫色等
臭氧可以降低貯藏環境中乙烯的濃度，延長貯藏期
RG Dickson和RG Rice的研究和綜述均闡述了關于臭氧降低貯藏環境中乙烯的作用。果品蔬菜在接近成熟階段將產生大量的乙烯，它有加速成熟的作用，稱為催熟劑。他的擴散還將加速其他果蔬的成熟。臭氧能夠有效地控制這個過程，快速氧化分解乙烯，最后生成二氧化碳和水。臭氧對延長果蔬的貯藏期發揮了重要的作用。
臭氧處理可以減少果蔬腐爛，延長貯藏期
臭氧對果蔬的殺菌防霉分三個階段應用：空庫消毒、入庫殺菌和日常防霉，目的是減少霉菌、酵母菌等微生物造成的腐爛。國內已經有許多人在臭氧保鮮果蔬方面做了研究，結果是降低了果實重量損失，減少了腐爛率。
綜上所述，盡管蔬菜水果貯藏保鮮是一項復雜困難的工作，但是臭氧可以在殺菌除霉與減緩新陳代謝2個方面發揮作用，同包裝、冷藏、氣調等方法一起配合提高保鮮效果。臭氧快速分解乙烯以實現減緩新陳代謝過程，推遲后熟和老化。
臭氧降解農殘
目前在果蔬上常用的農藥主要是有機磷農藥、擬除蟲菊酯或氨基甲酸酯類農藥。這三種農藥的結構式中含有磷氧雙鍵、碳酸雙鍵或苯環結構。在臭氧強大的氧化作用下，雙鍵斷裂，苯環開環，農藥分子結構被破壞。臭氧氧化農藥的產物是酸類，醇類，胺類或相應的氧化物等低分子化合物。如有機磷農藥，與臭氧反應先生成馬拉氧磷，繼續反應分子斷裂最終生成磷酸、硫酸、二氧化碳和水。硝基酚與臭氧反應最終生成硝酸和二氧化碳。臭氧與農藥反應后多余的臭氧會分解成氧氣，生成的化合物大多為水溶性，可以用水沖走，因此用臭氧降解農殘是安全可行的。
臭氧的特性使得臭氧技術運用在食品工業中大放異彩，現在，臭氧用作食品工業殺菌劑比其他物質更安全的特點已引起了人們的關注。它比氯有更強的殺菌效果，并可使大多數有機體失活，包括具有頑抗性的，歐洲國家幾十年來用臭氧處理水和清潔空氣的經驗證明它是安全的。美國FDA已批準按良好作業規范（GMP),臭氧屬于GRAS9(安全） ，可用于瓶裝水處理及瓶裝水工廠的生產線消毒，并允許在肉類冷卻排酸時使用0.1 mg/L的O3氣體，將臭氧用于食品工業后，臭氧溶于水后洗滌水果蔬菜既有良好的殺菌效果又有較好的去除農藥殘留的效果，增加了農產品的貯藏期限保障了食用安全。因臭氧不會長期存在于水和食品中，所以不必考慮它的殘留量，只要正確指導運用臭氧技術，對人體健康也不存在危害，臭氧無廢棄物，對環保有利。
