一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置。该装置包括灭菌处理室、固定在电极支架的电极、储物槽、嵌于储物槽底面的下尖端极板，在灭菌处理室侧面上方开有多个出料孔；所述的灭菌处理室固定置于下尖端极板上，电极设于灭菌处理室的正上方；所述的电极尖端朝向下尖端极板。本实用新型专利技术装置采用脉冲放电形成的电流对物料进行灭菌，还伴有脉冲电场的作用，本身属于非热灭菌技术范畴，且具有杀菌效果快、效率高的优点，且在杀菌过程中通过蠕动泵将物料流动起来，使得处理量大大增加，并能有效保持物料的风味，同时，尖端脉冲电场具有耗能低的特点，装置整体零部件少，结构紧凑合理，使用步骤简单、可靠，能大大减小杀菌成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于食品安全
，涉及一种食品加工业的灭菌装置，具体是一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置，该装置适用于液体食品、饮料的灭菌等方面。
技术介绍
利用脉冲电场技术对液态食品、饮料进行灭菌保鲜以其耗能低，灭菌效果好且能很好的保留原有风味等优点而成为近年来的研究热点，被认为是最具潜力的非热加工技术之一。脉冲放电形成的电流对物料进行灭菌，还伴有脉冲电场的作用。脉冲放电的灭菌机制也是现今比较受认可的脉冲电穿孔机理，脉冲电场形成的电流能在瞬间击穿细胞壁，使细胞膜电位混乱，造成细胞新陈代谢紊乱，细胞破裂。现有的脉冲电场灭菌装置分为两种，静态和流动态。静态脉冲电场灭菌装置一般是将待灭菌的物料直接放于静态处理器中，再放于上、下极板之间并施加相应场强、频率和脉宽的电压进行灭菌，该方法能达到良好的灭菌效果，但处理量有限。动态的脉冲电场灭菌装置使用蠕动泵将物料流动起来，增大了其处理量但灭菌效果并不理想，限制了其产业化的实现。因此，设计具有良好灭菌效果，又能在处理量上有所增加的用于产业化的灭菌装置十分必要。本技术提出一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置，在尖端电极和下尖端极板间设计了灭菌处理室，再通过蠕动泵推动物料进入电场进行灭菌，该结构克服了物料处理量不足的问题，并通过脉冲放电作用让液态物料得到了很好的灭菌作用，解决了灭菌效果不理想的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置，使液态食品、饮料等物料在通过脉冲电场时受到高电压的作用，增强灭菌效果，提高灭菌效率的同时减少液态食品、饮料的升温，保持原有风味。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：本技术主要包括灭菌处理室、固定在电极支架的电极、储物槽、嵌于储物槽底面的下尖端极板，其中灭菌处理室为两端开放的圆柱体，在灭菌处理室侧面上方开有多个出料孔；所述的灭菌处理室固定置于下尖端极板上，电极设于灭菌处理室的正上方；所述的电极尖端朝向下尖端极板；进料导管的一端与灭菌处理室的侧面下方连通，另一端置于储物槽外；所述的储物槽侧面设有出料口；所述的电极与高压脉冲电源连接，下尖端极板接地，形成脉冲电场；电极在加上高压脉冲时会以其尖端为中心呈圆锥形向四周放电，在碰到接地的下尖端极板时即形成了稳定的通路，两者之间的空心圆柱区域即为有效处理区域。所述的灭菌处理室容积、电极的形状及其尖端端点距离出料孔最底端的距离、液体物料进出的速度、所加高压脉冲强度等参数均为可调的，可根据灭菌效果进行设计。本技术具有如下优点：本技术的一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置采用电流伴有脉冲电场进行杀菌，本身属于非热灭菌技术范畴，且具有杀菌效果快、效率高的优点，且在杀菌过程中通过蠕动泵将物料流动起来，使得处理量大大增加，并能有效保持物料的风味，同时，尖端脉冲电场具有耗能低的特点，装置整体零部件少，结构紧凑合理，使用步骤简单、可靠，能大大减小杀菌成本。附图说明图1是本技术的三维结构示意图；图2是本技术的正视图；图3是本技术的左视图；图4是本技术的俯视图；其中1为电极支架，2为出料孔，3为灭菌处理室，4为储物槽，5为出料导管，6为下尖端极板，7为进料导管，8为尖端电极，9为高压脉冲电源。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1、2、3、4所示，本技术主要包括灭菌处理室（3）、固定在电极支架（1）的电极（8）、储物槽（4）、嵌于储物槽（4）底面的下尖端极板（6），其中灭菌处理室（3）为两端开放的圆柱体，在灭菌处理室（3）侧面上方开有多个出料孔（2）；所述的灭菌处理室（3）固定置于下尖端极板（6）上，电极（8）设于灭菌处理室（3）的正上方；所述的电极（8）尖端朝向下尖端极板（6）；进料导管（7）的一端与灭菌处理室（3）的侧面下方连通，另一端置于储物槽（4）外；所述的储物槽（4）侧面设有出料口；所述的电极（8）与高压脉冲电源（9）连接，下尖端极板（6）接地，形成脉冲电场；电极（8）在加上高压脉冲时会以其尖端为中心呈圆锥形向四周放电，在碰到接地的下尖端极板（6）时即形成了稳定的通路，两者之间的空心圆柱区域即为有效处理区域。工作过程：步骤1：给装置接上高压脉冲电源（9），并加上高压，产生脉冲电场。步骤2：调节蠕动泵的转速，让待灭菌的液态物料以1L/min的速度通过进料导管（7）进入灭菌处理室（3）；同时设置高压电源参数，使得电极（8）与接地的下尖端极板（6）间产生场强为20kv/cm，频率为30K赫兹，脉宽为15微秒的脉冲电场，灭菌效果可达到99.99%。步骤3：灭菌后的液态物料通过灭菌处理室（3）的出料孔（2）流出至储物槽（4），并通过出料导管（5）流出，以此实现灭菌装置的流动化，也为产业化应用提供实现基础。由灭菌效果以及处理量上可以看出，一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置在非热灭菌装置产业化方面拥有很大的潜力。上述实施例并非是对于本技术的限制，本技术并非仅限于上述实施例，只要符合本技术要求，均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置，其特征在于包括灭菌处理室、固定在电极支架的电极、储物槽、嵌于储物槽内底面的下尖端极板，其中灭菌处理室为两端开放的圆柱体，在灭菌处理室侧面上方开有多个出料孔；所述的灭菌处理室固定置于下尖端极板上，电极设于灭菌处理室的正上方；所述的电极尖端朝向下尖端极板；进料导管的一端与灭菌处理室的侧面下方连通，另一端置于储物槽外；所述的储物槽侧面设有出料口。

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置，其特征在于包括灭菌处理室、固定在电极支架的电极、储物槽、嵌于储物槽内底面的下尖端极板，其中灭菌处理室为两端开放的圆柱体，在灭菌处理室侧面上方开有多个出料孔；所述的灭菌处理室固定置于下尖端极板上，电极设于灭菌处理室的正上方；所述的电极尖端朝向下尖端极板；进料导管的一端与灭菌处理室的侧面下方连通，另一端置于储物槽外；所述的储物槽侧面设有出料口。
2.如权利要求1所述的一种基于脉冲放电的液态物料灭菌装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，刘露，谢靓，袁夏冰，陈艳华，侯立群，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33