臭氧具有極強的氧化性質，它可以直接破壞病毒的核糖核酸或脫氧核酸并將其殺滅。臭氧也可以損傷細菌、霉菌類微生物的細胞膜，抑制其生長，并進一步滲透破壞膜內組織，直至細菌、霉菌類微生物死亡。臭氧氣體濃度越高殺菌效果越好.
臭氧氣體對瓶蓋殺菌濃度推薦:在臭氧濃度為100mg/m3時，殺菌時間30分鐘。
由于臭氧發生器殺菌需要的時間很長，對于具備一定生產能力的自動化飲料生產線來說，如果既要滿足殺菌效果又要讓瓶蓋殺菌過程在殺菌設備內連續完成的話，殺菌設備需要做得非常龐大。實際生產過程中，瓶蓋臭氧殺菌是在具備一定生產能力的自動化飲料生產線上，在較大的密封空間里放置一定量的瓶蓋，然后對瓶蓋所在的空間充填一定濃度的臭氧并保持一段時間。放置的瓶蓋數量以維持生產所需瓶蓋數量而定。殺菌后的瓶蓋存放時間越長，受污染的危險越大，所以一般存放時間不超過一周。殺菌后的瓶蓋需要與外界隔離，待輸蓋機需要瓶蓋時送往輸蓋機。 目前，直接采用臭氧殺菌的獨立設備多見于小型柜式瓶蓋殺菌柜。這種瓶蓋殺菌柜的殺菌空間小、生產能力小、間隔生產、非自動化。使用這種臭氧殺菌柜時，需要人工把殺菌瓶蓋搬出殺菌柜放入輸蓋機，注意防止瓶蓋二次污染。
高濃度臭氧水對瓶蓋殺菌
高濃度臭氧水中存在不穩定元素，它們會自行分解。臭氧水殺菌就是利用這個分解過程（氧化過程）對物體表面的微生物進行氧化，從而達到殺菌目的。
常見的具有強氧化性的物質有：過氧乙酸、臭氧水和氯水，臭氧的瞬時殺菌性質優于氯。目前，飲料瓶蓋殺菌的殺菌水基本采用過氧乙酸和臭氧水，其中絕大多數為過臭氧水。臭氧水殺菌無殘留,水中臭氧濃度越大，需要的殺菌時間也相應縮短。對于水中10-30mg/L的過臭氧水，通過30秒～60秒時間殺菌，可以使瓶蓋達到商業無菌的要求。由于臭氧水的殺菌時間短、殺菌效果好，被廣泛應用于果蔬汁飲料的瓶和蓋殺菌。利用高濃度臭氧水對飲料瓶蓋進行殺菌的方式主要有噴沖式和浸泡式。
噴沖式
是采用多組噴嘴，對瓶蓋的多個方向噴射高濃度臭氧水進行瓶蓋表面殺菌，瓶蓋接受噴射的時間應保證微生物能被完全殺滅。具體方法為：經過理蓋后的瓶蓋方向一致地進入瓶蓋軌道，在軌道的上下方設有多組噴頭，每組噴頭可以從不同角度對瓶蓋噴射高濃度臭氧水，噴射的高濃度臭氧水既對瓶蓋進行殺菌也推動瓶蓋沿著軌道前行, 利用臭氧水作為殺菌水時，由于臭氧水分解后的產物是水和氧氣，不存在任何有害的殘留物質，理論上無需對瓶蓋再作處理，但實際生產過程中，由于瓶蓋殺菌機出口與旋蓋機距離很近，無法使殘留臭氧完全分解，因此，瓶蓋經過臭氧水殺菌后還需要經過無菌水沖洗和無菌空氣吹干處理,
浸泡式
是把飲料瓶蓋完全浸泡在殺菌水中，使瓶蓋的所有內外表面都接受高濃度臭氧水殺菌，浸泡時間應滿足瓶蓋完全殺菌的時間要求。一種方法是：方向一致的瓶蓋固定在瓶蓋架上，瓶蓋架連接在鏈條上，鏈條的運動帶動瓶蓋架進入裝有高濃度臭氧水的殺菌池內并使瓶蓋完全浸泡在殺菌水中，浸泡的時間應滿足完全殺菌的時間要求。與噴沖殺菌方式一樣，高濃度臭氧水浸泡后的瓶蓋同樣需要無菌水的噴洗和無菌空氣的噴沖，使瓶蓋既干燥又無菌。因此這種殺菌工藝一般應用于果汁飲料的無菌冷灌裝。
中國飲料行業近十年達到了快速發展，飲料的衛生和安全得到了消費者越來越多的重視. 高品質,安全放心的飲料得到歡迎.在飲料包裝中,瓶蓋的殺菌很重要.傳統的瓶蓋殺菌采用氯制劑殺菌,而氯制劑是致癌物質,國家未來將禁止使用.采用臭氧發生器對瓶蓋殺菌消毒,殺菌后又還原成氧氣和水,因為沒有任何殘留.是高檔瓶蓋殺菌的重要殺菌設備.飲料的灌裝方式包括冷灌裝、熱灌裝、中溫灌裝、無菌冷灌裝等。針對不同產品和不同的包裝形式，都可以采用不同的用臭氧水殺菌方案來對包裝物瓶蓋的殺菌處理.臭氧對瓶蓋殺菌有兩種方式:臭氧氣體對瓶蓋殺菌, 臭氧水對瓶蓋殺菌.瓶蓋殺菌方式殺菌瓶蓋適用的飲料對環境要求臭氧氣體殺菌
1．采用大密封空間放置瓶蓋充填臭氧氣體.礦泉水、熱灌裝狀態下的果汁飲料和茶飲料
萬級無菌
不適用金屬瓶蓋殺菌
2．采用臭氧殺菌柜殺菌：小生產能力半自動化生產非無菌冷灌裝飲料
臭氧水殺菌
1．噴沖式：礦泉水、熱灌裝狀態下的果汁飲料和茶飲料
2．浸泡式：可用于所有飲料，更適合無菌冷灌裝狀態下的所有飲料
百級無菌
不適用金屬瓶蓋殺菌
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