اوزون و کاربردهای آن در صنایع شیلاتی و آبزی‌پروری

اشرشیا کلی ، سالمونلا اینترتیدیس و لیستریا مونوسایتوژنز عامل بسیاری از بیماری‌های گزارش شده در محصولات غذایی از جمله فرآورده‌های شیلاتی است . بعضی از این آلودگی‌ها منجر به مرگ مصرف کنندگان نیز شده است .از سوی دیگر وجود پس‌ماند بعضی از مواد شیمیایی مصرفی در آبزی‌پروری نظیر مالاشیت گرین، نگرانی های زیادی را در کشورهای مختلف به وجود آورده است . این نگرانی‌ها آنقدر جدی است که سازمان فائو (FAO) به عنوان مرجع امنیت غذا در جهان ، آموزش استفاده از روش های صحیح آبزی‌پروری (GAP) و کاربرد جایگزین های این مواد را در دستور کار خود قرار داده است .در ایالات متحده‌ی آمریکا با تایید استفاده از اوزون در صنایع غذایی و آبزی‌پروری توسط اداره‌ی غذا و داروی این کشور (FDA) کاربرد این ماده را به عنوان عامل ضد میکروبی در فرآورش ، انبارش و نگه داشت مواد غذایی و دریایی و نیز تکثیر و پرورش آبزیان گسترش داده است . استفاده از این ماده در صنایع غذایی و شیلاتی کشورهای ژاپن ، استرالیا، فرانسه و سایر کشورهای پیشرفته در صنعت غذا و آبزی‌پروری نیز مجاز اعلام شده است .
معرفی اوزون
اوزون به طور طبیعی در اتمسفر تولید می شود . اوزون سه اتمی با نماد O۳ و وزن ملکولی ۴۸ است . این ماده از اثر تابش نور ماورای بنفش (UV) یا بار الکتریکی فشار قوی بر اکسیژن (O۲) به وجود می‌آید . این گاز بی رنگ ، نخستین بار توسط اسکون‌بین (Schonbein) در سال ۱۸۴۰ کشف شد . اوزون در غلظت های کم دارای بوی تند و زننده‌یی است ولی در غلظت‌های بالاتر قابل حس نیست . اوزون بسیار خورنده است و بسیاری از پلاستیک ها را به سرعت از بین می برد . این ماده میکرب‌ها را از طریق اکسایش و نابودی دیواره‌ی سلولی آن ها نابود می‌کند .نابودی میکروارگانیسم های بیماری‌زا نظیر اسپور باکتری‌ها ، کیست‌ها و ویروس‌ها بدون نیاز به زمان طولانی از امتیازهای اوزون است . جدول ۱ فهرست میکروارگانیسم هایی است که اوزون قادر به نابودی آن ها است . مواد آلی مانند یک سپر اوزون را خنثا کرده و از باکتری‌ها حفاظت می‌کند . از این رو برای نابودی میکروارگانیسم‌های احاطه شده با مواد آلی ، نیاز به غلظت‌های بالاتری از اوزون است .اوزون ۵۲ درصد قوی تر از کلر و نیز قوی‌ترین ماده‌ی اکسیدکننده برای نابودی میکروب‌ها است . بر خلاف سایر گندزداها اوزون در سطوح و غذاها پس‌ماندی نداشته و به واسطه‌ی ترکیب با مواد آلی و یا تجزیه‌ی طبیعی به اکسیژن تبدیل می‌شود . نیمه عمر اوزون در مقایسه با دیگر گندزداها پایین است . جدول ۲ قدرت انواع مواد اکسیدکننده را با هم مقایسه کرده است .آب حاوی اوزون (محلول اوزون ) قادر به گندزدایی سطوح ، تجهیزات و مواد خام است . در شکل گازی ، اوزون به عنوان ماده‌ی نگهدارنده می‌تواند عمر ماندگاری محصول را افزایش دهد .
مزایای استفاده از اوزون
اوزون ماده‌ی اکسیدکننده‌ی قوی‌‌ای است و کاربردهای صنعتی زیادی است . مزایای استفاده از این گاز به شرح زیر است :
۱. اوزون را به آسانی و در محل مورد نیاز می‌توان تولید کرد ؛
۲. اوزون یکی از موثرترین مواد اکسیدکننده است ؛
۳. اوزون به سرعت به اکسیژن تبدیل شده و پس‌ماندی ندارد ؛
۴. واکنش اوزون با مواد هیچ نوع ماده‌ی سمی تولید نمی‌کند ؛
۵. در مقایسه با سایر مواد گندزدا سرعت عمل بیشتری دارد ؛
۶. اوزون بر طیف گسترده‌یی از میکروارگانیسم ها تاثیر دارد .
کاربرد اوزون در صنایع شیلاتی
اوزون نخستین بار در دهه ی ۱۹۲۰ برای کم کردن بارمیکروبی محصولات شیلاتی و بهبود وضعیت ایمنی این فرآورده‌ها استفاده شد . در دهه‌های اخیر پیشرفت‌های انجام شده در الکترونیک و فن‌آوری تولید اوزون، باعث ابداع نسل جدید دستگاه‌های فشرده و کم حجم تولید اوزون و استفاده ی بیش‌تر از این ماده شده است . کاربردهای اوزون در صنایع شیلاتی را می‌توان به صورت زیر دسته بندی کرد :
شست وشوی آبزیان
چنانچه ماهی / میگو پس از صید/ برداشت با آب اوزون زده شده شست‌وشو شود ماندگاری آن به دلیل کاهش بار میکروبی افزایش می یابد . ویوله (Violle) این افزایش زمان را ۵ روز گزارش کرده‌است . بر اساس همین گزارش ، او کیفیت میکروبی آب دریایی که حاوی باکتری‌هایی نظیر باسیلوسTyphus و باسیلوسColi بوده است را با استفاده از اوزون به کیفیت میکروبی آب آشامیدنی کاهش داده است . ویوله مشاهده کرد که تماس آب حاوی اوزون با سخت‌پوستان دریایی هیچ اثری بر طعم یا ظاهر آن‌ها ندارد .از این رو پیشنهاد کرد برای کم کردن بار آلودگی سخت‌پوستان دریایی از آب سرد شده‌ی حاوی اوزون استفاده شود .استفاده از یخ حاوی اوزون برای خنك‌سازی ماهی
استفاده از یخی كه از آب اوزون زده شده تولید شده است ضمن كاهش بار میكروبی باعث طولانی‌تر شدن زمان نگهداری ماهی / میگو می‌شود . مطالعه‌ی انجام شده در این خصوص حاكی از آن است كه استفاده از یخ حاوی اوزون در كاهش شمارش كلی میكروب ها تاثیر بسیار زیادی دارد . در این مطالعه تعداد كل باكتری ها بعد از ۱۲ روز نگهداری ماهی با یخ معمولی و یخ حاوی اوزون به ترتیب ۲.۸۰۰.۰۰ و ۹۰.۰۰۰ شمارش شده است . مطالعه‌ی سالمون و گال (Salmon & Gall) در این زمینه حاكی از آن است كه چنانچه ماهی تازه در زیر یخ حاوی اوزون نگهداری شود كیفیت خوراكی خود را به مدت ۱۲-۱۶ روز حفظ می‌كند . همچنین كیفیت ماهی تازه یی كه در یخ تولیدی از آب كلر زده شده نگهداری شده بود ، بعد از ۸ روز غیرقابل‌خوردن گزارش شده است .بر اساس گزارش گراهام و همكاران (Graham , et al) استفاده از اوزون در خنك‌سازی و نگه‌داشت ماهی سفید ) (White Fish می‌تواند عمر ماندگاری آن را ۵۰ درصد افزایش دهد .
گندزدایی سطوح و تجهیزات فرآورش
بررسی ها نشان داده است كه اوزون ۵۲ درصد قوی‌تر از كلر در نابودی میكروارگانیسم ها است و سرعت نابودی آن بیش از ۳ مرتبه است . استفاده از اوزون سطح ایمنی محصول را در برابر باكتری‌های بیماری‌زا نظیر E.coli افزایش می‌دهد .هنگام استفاده از اوزون در نظافت و گندزدایی واحدهای فرآوری آبزیان اقدام‌های زیر را باید انجام داد :
۱. تمیز كردن سطوح و تجهیزات از باقی مانده‌ی ماهی / میگو ؛
۲. پاشش آب حاوی اوزون به سطوح و تجهیزات بدون استفاده از دیگر مواد شیمیایی / گندزدا .
تصفیه‌ی فاضلاب
فاضلاب واحدهای صنایع شیلاتی به خصوص واحدهایی كه در ‏فرآورش محصول از مقادیر زیادی آب استفاده می‌شود – مانند كارخانه‌های تولید سوریمی / كنسرو ماهی – دارای مقدار زیادی خون ، چربی ، پروتیین و غیره است . BOD و COD فاضلاب این كارخانه‌ها بسیار بالا است و برای كاهش آن ها اقدام‌های مناسبی را باید انجام دا د. اوزون قادر است همرا با دیگر روش های فیزیكی و شیمیایی ، فاضلاب واحدهای صنایع شیلاتی را به راحتی تصفیه كند .
كاربرد اوزون در آبزی‌پروری
اوزون نقش مهمی در جلوگیری وحذف بیماری‌های ماهی در سامانه‌های پرورش آبزیان دارد . این ماده باعث گندزدایی و اكسایش آلاینده‌های موجود در آب می‌شود . اوزون باعث نابودی ویروس‌ها ، باكتری‌ها، قارچ ها و پروتوزوآ می‌شود . این ماده در مقابله با استرپتوكوكوس‌های موجود در محیط پرورش اثر بسیار خوبی دارد . مطالعه‌یی كه در این زمینه انجام شد حاكی است كه در پرورش آبزیان استفاده از اوزون می‌تواند تعداد شمارش باكتری‌ها را از ۲.۸۰۰.۰۰۰ به ۹۰.۰۰۰ كاهش دهد . همچنین استفاده از اوزون موجب افزایش رشد ماهی و كاهش استفاده از داروها و آنتی‌بیوتیك ها در آبزی‌پروری می‌شود برای دست یابی به بالاترین حد بازماندگی در مراكز تكثیر ماهی / میگو آب ورودی باید تمیز و عاری از میكروارگانیسم ها و دیگر آلودگی‌ها باشد .اوزون باعث سترون‌سازی آب ورودی به هچری‌ها شده موجب افزایش درصد بازماندگی و حذف مواد شیمیایی برای آماده‌سازی آب می‌شود . اوزون همچنین می‌تواند مقدار اكسیژن حل شده در آب را افزایش دهد و در مقایسه با كلر كه برای حیات ماهی مشكل‌آفرین است مخاطره‌یی را در بر ندارد .در پرورش میگو اوزون باعث حذف ویبریوها – كه عامل بیماری در پرورش میگو هستند - می‌شود . آب اوزون زده شده‌ی دریا سبب سالم ماندن میگوی پرورشی می‌شود .در تحقیقی كه توسط بولاك و همكاران(Bullak . et al) انجام شد حاكی از آن است كه استفاده از ۲۵ گرم اوزون در كیلوگرم غذای ماهی موجب بهبود كیفیت آب ، كارایی بهتر فیلترها ، كاهش بیماری آبششی ماهی ، كاهش مرگ و میر و كن كردن نیازهای شیمیایی برای كنترل BOD در سامانه‌ی مدار بسته‌ی پرورش قزل‌آلا شده است .
اوزون جایگزین بسیار مناسبی برای مالاشیت گرین كه یك ماده‌ی شیمیایی غیر مجاز است می باشد.
مزایای استفاده از اوزون در آبزی‌پروری
كاربرد اوزون در آبزی‌پروری امتیازهای زیر را در بر دارد :
۱. بهبود كیفیت آب ؛
۲. افزایش مقدار رشد ؛
۳. كاهش بیماری‌ها و حذف مواد شیمیایی و داروها ؛
۴. بی خطر بودن برای ماهی / میگو ؛
۵. افزایش اكسیژن محلول در آب ؛
۶. نابود كردن اجرام خارجی ؛
۷. انعقاد اجرام كلوییدی ۱-۳۰ میكرون و جداسازی آن ها در بیوفیلترها ،
۸. جداسازی نیتریت در سامانه های مداربسته از طرق اكسایش آن .
ایمنی اوزون
اوزون در غلظت‌های پایین نیز سمی است . این گاز در غلظت های بالا به ریه آسیب جدی می‌رساند. از این رو در جایگاه های تولید اوزون مقررات ایمنی باید جدی گرفته شود . مقدار اوزون در محیط كار بسته باید كم تر از ۰.۲ ppm در یك دوره‌ی ۱۵ دقیقه یی باشد .برای حفاظت از كارگران باید از دستگاه‌های هشداردهنده و مراقبتی در جایگاه های تولید اوزون استفاده كرد . تهویه ی محل تولید اوزون نیز از اهمیت زیادی برخوردار است . كارگران یا متصدیان دستگاه قبل از ورود به محوطه‌ی تولید باید از تهویه‌ی محل ، پیش از ورود مطمین شوند .
از: غلامرضا شویك لو / كارشناس فرآوری و كنترل كیفیت مواد غذایی
[e-mail]
منابع :

۱- http://www.fisheries.nsw.gov.au
۲- http://www.nutech-oz.com
۳ – http://www.Ozoneapplication.com
۴- http://www.ozonesafefood.com
۵ – http://www.ozonia.com
۶ – http://www.ozone.co.uk
۷- http://www.lift.confex.com

منبع : پایگاه اطلاع رسانی شیلات ایران