Ozon Flashcards
Opiši svrhu i mehanizam djelovanja ozona
Svrha primjene ozona je mikrobiološka sigurnost namirnica (ubijanje virusa, kvasaca, i slično) jer je on snažno oksidirajuće sredstvo i dezinficijens (Ozon ima slabu vezu s trećim kisikovim atomom što čini ozon nestabilnom molekulom podložnom brzom raspadu. Raspadom ozona ponovno nastaje molekulski kisik i vrlo reaktivan slobodan kisikov atom).
Mehanizam djelovanja ozona:
o Prooksidativna aktivnost – Ozon može oksidirati organske tvari direktno ili indirektno, formacijom slobodnih radikala, uzrokovati lipidnu peroksidaciju najčešće u staničnim membranama (promjena strukture i funkcije dvosloja). Također oksidira SH grupe i aminokiseline u enzimima, peptidima i proteinima što izaziva oštećenje stanica.
o Utječe na endospore – bakterijske endospore izrazito otporne na povišenu temperaturu, zračenje te različite kemijske agense i u nepovoljnim uvjetima (nedostatak vlage i nutrijenata) preživljavaju kroz dugi vremenski period. Izrazito su otporne spore Clostridium botulinum i Bacillus cereus (česti zagađivači hrane). Ozon razara vanjski, a djelomično i unutarnji omotač endospore, čime je omogućen ulazak u korteks spore i oksidacija pojedinih struktura u korteksu.
o Utječe na vegetativne oblike – dolazi do oksidacije lipida koji su sastavni dio stanične membrane čime je omogućen ulazak u samu stanicu i oksidacija staničnog sadržaja
o Virusi – u kontaktu s virusima ozon raskida kemijske veze u strukturama njihove DNA; u dovoljnoj količini ozona i dovoljnom vremenu virusi se razaraju (inaktiviraju) -> primjena u medicini.
Ozon ima GRAS status za upotrebu u prehrambenoj industriji. Ozonom se mogu kontrolirati mikroorganizmi bez poticanja nastanka halogeniranih nus-produkata. Tijekom primjene ozon se razgrađuje do kisika, ne ostavljajući svoje kemijske ostatke na namirnicama. Učinkovito se primjenjuje u postrojenjima za procesiranje hrane, tretman voda, u procesiranju i skladištenju hrane, pri pakiranju namirnica.
Primjeri primjene ozona u procesiranju hrane
Primjeri primjene u procesiranju hrane:
➢ tretman vode za korištenje u postrojenjima prehrambene industrije
- upotreba ozona kao dezinfekcijskog sredstva pri ulazu vode u postrojenja
➢ obrada vode za piće
➢ primjena u obradi otpadnih voda za uklanjanje organskih kontaminanata
➢ primjena ozona omogućuje produžetak roka trajanja mnogih prehrambenih
proizvoda
➢ ambalažiranje u atmosferi koja sadrži ozon
➢ skladištenje sirove hrane u atmosferi koja u svrhu zaštite sadrži ozon
➢ tretman prostorija i prostora u kojima se procesira hrana
➢ održavanje i čišćenje prostora, pribora, opreme i odjeće radnika
Ozon u toksičnim dozama primarno djeluje na ______________, pri dugotrajnom izlaganju (4 do 6 tjedana) niskim koncentracijama u eksperimentalnih životinja potvrđeno je da uzrokuje ______________.
Ozon u toksičnim dozama primarno djeluje na RESPIRATORNI SUSTAV, pri dugotrajnom izlaganju (4 do 6 tjedana) niskim koncentracijama u eksperimentalnih životinja potvrđeno je da uzrokuje TRAJNO OŠTEĆENJE PLUĆA.
Koji su akutni, a koji kronični toksični učinci ozona?
U niskim koncentracijama ozon nije ekstremno toksičan plin, ali povećane koncentracije (> 4 ppm) ovisno o vremenu ekspozicije mogu biti fatalne za ljude:
o simptomi akutnog trovanja ozonom: ubrzano i površinsko disanje, glavobolja, vrtoglavica, osjećaj peckanja u očima i grlu, kašalj.
o simptomi kronične toksičnosti: glavobolja, slabost, gubitak pamćenja, gubitak mišićne mase, povećana naklonost razvitku bronhitisa.
Do čega dolazi prilikom tretmana zrnevlja žitarica ozonom?
Korištenjem ozona za očuvanje zrnevlja žitarica inaktiviraju se mikroorganizmi, razgrađuju mikotoksini ili se kemijski modificiraju do biološke inaktivnosti (aflatoksini, okratoksini, patulin, zearalenon …)
Na koji način se ozon primjenjuje za konzerviranje voća i povrća?
Ozon ima izrazite oksidirajuće sposobnosti, te mogućnosti uništavanja spora i vegetativnih oblika. Primjenjuje se u konzerviranju hrane, pogotovo u skladištima voća i povrća jer pri germicidnom djelovanju ozon ne oštećuje površinu voća i povrća. Ozon utječe i na sam biljni metabolizam prilikom skladištenja voća i povrća gdje su procesi respiracije znatno ubrzani i stvara se veća količine etilena (prirodni produkt biljnog metabolizma kojeg proizvode i zdrava i bolesna tkiva bilja). Etilen ubrzava proces starenja, a time i propadanje voća i povrća. Ozon je sposoban oksidirati etilen i druge spojeve, te na taj način produljiti trajnost voća i povrća.
U prehrambenoj industriji, osim što ima germicidno djelovanje, usporava starenje voća i povrća tako što _____________________
(prikažite formulom).
U prehrambenoj industriji, osim što ima germicidno djelovanje, usporava starenje voća i povrća tako što OKSIDIRA ETILEN I DRUGE SPOJEVE, TE NA TAJ NAČIN PRODULJUJE TRAJNOST VOĆA I POVRĆA C2H4+ 2O3 ->2CO2+ 2H2O
(prikažite formulom).
Može li se ozon primijeniti u procesiranju bilo koje namirnice?
Ozon je odobren kao antimikrobni agens za direktni kontakt sa svim namirnicama, ali je potrebno voditi računa o primijenjenim dozama kako bi se postigao željeni učinak i očuvala namirnica.
Može li ozon oštetiti prehrambene proizvode?
Može, obzirom na jaka oksidirajuća svojstva (što ga čini izrazitim dezinficijensom). Pretjerano izlaganje ozonu može npr. u industriji za preradu voća i proizvodnju gaziranih pića rezultirati gubitkom boje i vodenastim okusom voćnih proizvoda (uklonjeni prirodni okus i boje).
Koji je rok trajanja ozonom tretiranih prehrambenih proizvoda?
Ozon ne osigurava rezidualnu zaštitu i potrebno je voditi brigu o ambijentu (čistoća, temperatura) u kojem će se namirnice čuvati. Ispravnom primjenom ozona rok trajanja namirnice se može produžiti za 15 –35 %. Rok trajanja varira s vrstom namirnice i prethodno primijenjenim drugim načinima procesiranja.
Ima li ozon učinaka na nutrijente?
Obzirom na jaka oksidacijska svojstva ozona za očekivati su i promjene u razini nutrijenata, međutim ozon ne prodire duboko u namirnicu, te je bilo koji učinak na sadržaj nutrijenata ograničen na površinske slojeve namirnice.
Ima li ozon učinaka na arome?
Ozon sam po sebi ima vrlo karakterističan miris, ali njegova upotreba ne rezultira maskiranjem prirodnih mirisa voća i povrća što nije slučaj s drugim sredstvima za procesiranje namirnica.
Kako skladištiti namirnice procesirane ozonom?
Skladištiti na isti način kao i ostale namirnice, no potrebna je pažnja obzirom na mogućnost rekontaminacije (pažnja obzirom na ambalažiranje, produljeni rok trajanja i dodatna rukovanja.
Prooksidativna aktivnost ozona
A) direktna oksidacija organskih tvari
B) indirektno – dekompozicija ozona i formacija visoko reaktivnih slobodnih radikala
Lipidna peroksidacija u staničnoj membrani (primarno ciljno mjesto djelovanja ozona – polinezasićene masne kiseline) - promjene strukture i funkcije dvosloja
Također – oksidacija SH grupa i aminokiselina u enzimima, peptidima i proteinima – oštećenja stanica
