电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备制造技术

本发明专利技术涉及液体食品灭菌技术领域，具体涉及一种电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备，该设备包括电压装置、进料设备，电压装置的正极或负极通过电缆连接电极容器，另一极通过电缆连接雾化装置，雾化装置与发射喷头相连接，发射喷头对接电极容器，所述发射喷头为柱形多层发射喷头或喇叭式发射喷头，所述喇叭式发射喷头包括中空柱体和与中空柱体相连接的喇叭体，所述进料设备与雾化装置相连接，液体流入雾化装置并沿发射喷头表面流出，或所述发射喷头外部套设有多管进料器，所述进液设备与多管进料器相连接，液体沿多管进料器表面喷向发射喷头。本发明专利技术所述的设备具有灭菌彻底、处理量大、适合工业化应用、结构简单且操作方便的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体食品灭菌
，具体涉及一种电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备。
技术介绍
现有技术中，高脉冲电场灭菌原理一般为在液体中施加高脉冲电压，形成高强度的脉冲电场，使液体中的细菌因受到高强度的脉冲电场作用而被电击穿，最终导致失活。这种技术方案的实施首先必须提供高强度的脉冲电压，所以存在能耗高、对于设备的技术要求也高，当然存在一定的影响因素，最主要的是因为脉冲电场的理论无法保证对于不同理化参数的液体得到相同的脉冲电场强度。在液体食品生产线中，液体的理化参数:如电导率、介电常数等改变随时都可能使液体内的电场强度产生变化，从而引起灭菌效果不稳定。专利CN102224970A中公开了一种不受液体理化参数影响的电喷雾灭菌设备，其通过提供一个电源，使带有细菌的液体流经电压接头套筒时，液体将高电压导到中空毛细管发射针的出口，由于细菌自身的电、化学特性，使细菌逐步极化。在电压接头套筒内，细菌一般并不会直接因电流作用而死亡。其主要是将这些具有分子极性的细菌随着液体流动，因中空毛管发射针的出口被液体充满，液体在电场力的作用下形成一个动态的泰勒锥，泰勒锥的曲率半径非常小，在亚微米数量级，从而使泰勒锥的表面电场强度足够高，这一强电场对液体进行作用可以将极性的微生物细胞充分极化，并将其微生物细胞彻底撕裂，从而达到灭菌的效果。但是其存在的主要问题是，中空毛细管发射针锥体出口端内径较小，其在单位时间能处理的液体量也就相对较少，因此不适合处理大批量需要灭菌的液体。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种灭菌彻底、处理量大、适合工业化应用、结构简单且操作方便的电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备，包括电压装置、进料设备，电压装置的正极或负极通过电缆连接电极容器，电压装置的另一极通过电缆连接雾化装置，雾化装置与导电材料制成的发射喷头相连接，发射喷头对接电极容器，所述雾化装置为超声波雾化器或气动马达或电动马达，所述发射喷头为柱形多层发射喷头或喇叭式发射喷头，所述喇叭式发射喷头包括中空柱体和与中空柱体相连接的喇叭体，所述进料设备与雾化装置相连接，液体流入雾化装置并沿发射喷头表面流出，或所述发射喷头外部套设有多管进料器，所述进液设备与多管进料器相连接，液体经多管进料器喷向发射喷头。本专利技术中的电场力是由发射喷头雾化喷出的液体形成的泰勒锥与电极容器之间形成的。本专利技术所述的柱形多层发射喷头包括与雾化装置相连接的圆柱体，所述圆柱体表面设有多层平行环形凸起。本专利技术中电压装置的主要作用是提供一个电源，使带有细菌的液体受到高电压和超声波的双重作用释放出无数个泰勒锥，由于电场大于细菌细胞正负离子的结合能，将细胞直接撕裂而达到灭菌效果。在超声波雾化时，细菌一般并不会直接因超声作用而死亡，这也不是本专利技术的主要技术要点与技术构思。本专利技术主要是把这些具有分子极性的细菌随着液体流动、超声波雾化器的振动，将流动的液体打散成细微颗粒，液体颗粒又受到电场力的作用形成无数个连续动态的泰勒锥，泰勒锥的曲率半径非常小，在亚微米数量级，从而使泰勒锥的表面电场强度足够高，这一强电场对液体的作用不仅可以将极性的微生物细胞充分极化、将其微生物细胞彻底撕裂来达到灭菌的效果，还能破坏液体中存在的某些蛋白质的肽键、将其断裂。本专利技术中所述的电动马达和气动马达可以产生和超声波雾化器相同的雾化效果。进一步地，所述电极容器由金属材料制成，电极容器设有开口和出液端，所述电极容器的形状为柱状或半球状或锥状或球状或椭球状，所述电极容器的出液端对接中转容器，所述中转容器内表面设有金属层，中转容器连有接地线，所述中转容器通过管道连接出料输送栗。作为优选，所述雾化装置设有进液口和出液口，所述出液口与中空柱体相连接，所述中空柱体与喇叭体的连接处设有封闭底面，所述中空柱体靠近封闭底面的侧面设有多个出液孔。封闭底面以及出液孔的设置可以使得液体沿喇叭式发射喷头的喇叭体斜面流下，并在流下的过程中不断被雾化。作为进一步优选，所述多个出液孔沿柱体圆周均匀分布于中空柱体侧面。这种结构设计的喇叭式发射喷头，当液体从中空柱体出液孔流出时能保证液体分布更均匀，雾化效果更好且完整，更容易形成稳定的泰勒锥。作为优选，所述喇叭式发射喷头的喇叭体底部设有多个平行环形刀状端口这种结构设计的喇叭式发射喷头其尖端可以接收到雾化装置传输到的能量，因此能更好的实现本专利技术的目的。作为优选，所述电极容器的表面设有复合绝缘层。复合绝缘层的设置，可以提高液体利用率以及保障在设备运行过程中，操作人员的安全性。作为优选，所述进料设备包括进料输送栗，所述雾化装置的进液口通过管道连接进料输送栗，这也是为了更好的实现整个灭菌操作而设计的，这些管道、进料输送栗为常规的设备、部件，是根据具体的工艺要求而确定的部件。作为优选，所述进料设备包括进料输送栗，所述多管进料器通过管道连接进料输送栗。作为优选，所述进料设备包括进料输送栗、循环输送栗，所述多管进料器通过管道连接循环输送栗，循环输送栗通过管道连接到中转容器，中转容器通过管道连接进料输送栗。循环输送栗的设置目的在于，更充分的保证整体灭菌的效果。作为优选，所述进料设备包括进料输送栗、循环输送栗，所述中转容器通过管道连接进料输送栗，所述雾化装置通过管道连接循环输送栗，所述循环输送栗通过管道连接到中转容器。作为优选，所述多管进料器设有环形导管，多管进料器表面设有2?20个与环形导管相通的出水槽，所述出水槽沿多管进料器表面圆周均匀设置，与环形导管形成的夹角A为 0。?120。。作为优选，所述电压装置的电压为脉冲电压、随机脉冲电压、单向正弦波电压、单向非正弦波电压或直流电压，其中电压值为10V?100KV，所述电压装置连接控制装置，本专利技术中的电压使用范围较宽，从理论上将，只要有电压，能使细菌带上电、形成极化，则最终都会实现灭菌效果。作为进一步优选，所述电压装置的电压值为10KV?50KV，所述控制装置为智能控制装置，其可以根据液体的流量、细菌的含量及液体的理化参数等因素具体选择不同的电压函数。这个电压函数并不影响本专利技术灭菌原理的应用，以及灭菌效果的实现，只是因液体的理化参数，更优的情况下灭菌。本专利技术所述智能控制装置还可以根据系统设定循环灭菌的时间，智能控制循环灭菌的过程。另外，根据目前实际使用电压的情况，上述的电喷雾灭菌设备中电压装置的电压值为10KV?50KV时，可以在不增加设备的情况下取得较好的灭囷效果。作为优选，所述电压装置与雾化装置的连接管路上设有隔离变压器。所述隔离变压器的主要起保护人身安全、滤波的作用。作为优选，本专利技术所述发射喷头和电极容器都经过卫生级的纳米金属不沾涂层材料处理，确保电压装置的电可以传送到被处理的液体。另外，在本专利技术所述电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备中，电极容器、中转容器、发射喷头进行定期的物理热力消毒灭菌，以及对各种管道设备、外接的多管进料器进行定期更换，都可以更好地保证液体灭菌的效果。本专利技术同现有技术相比具有以下优点及效果:1、本专利技术将电喷雾离子化行业内的泰勒锥技术方案应用于液体食品灭菌领域，而且灭菌十分彻底，完全可以确保对食品本身的营养成分的保留，尤其是一些在不适合高温、高压处理的情况下，尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备，包括电压装置(40)、进料设备，电压装置(40)的正极或负极通过电缆连接电极容器(60)，其特征在于，电压装置(40)的另一极通过电缆连接雾化装置(30)，所述雾化装置(30)与导电材料制成的发射喷头相连接，所述发射喷头对接电极容器(60)，所述雾化装置(30)为超声波雾化器或气动马达或电动马达；所述发射喷头为柱形多层发射喷头(71)或喇叭式发射喷头(70)，所述喇叭式发射喷头(70)包括中空柱体和与中空柱体相连接的喇叭体；所述进料设备与雾化装置(30)相连接，液体流入雾化装置(30)并沿发射喷头表面流出，或所述发射喷头外部套设有多管进料器(110)，所述进液设备与多管进料器(110)相连接，液体经多管进料器(110)喷向发射喷头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一心，吕婷婷，葛林泽，王晟纯，
申请(专利权)人：浙江好创生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33