一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备及使用方法技术

本发明专利技术涉及一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备及使用方法，包括机柜、壳体、头罩、等离子发生器、风扇及传送机构；等离子发生器由多根内壁表面金属化的绝缘管阵列而成，内壁金属层作为等离子发生电极，绝缘管作为介质阻挡层，管内通入冷却液对电极和管壁同时冷却；风扇将气流自上而下引流，定向气体经过等离子发生器后形成等离子体，定向流通至翻滚流动的果蔬表面，对其表面进行360度无死角灭菌，以达到保鲜的效果。本发明专利技术灭菌保鲜处理过程在常温常压下进行，采用干式灭菌保鲜处理，等离子体与果蔬表面的残留药剂发生反应、降解及消除，不会破坏食品品质，最大限度保持原生态新鲜，延长保质期，近零排放，不污染环境。

【技术实现步骤摘要】
一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备及使用方法
本专利技术涉及食品加工
，具体涉及一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备及使用方法。
技术介绍
众所周知，食品和农产品在生长、加工等环节容易受到微生物的污染，最终导致食品的腐败、变质等。随着人们生活水平的提高，人们对食品安全和食品的品质越来越关注。现代果蔬的贮藏保鲜，多采用冷冻、气调、化学防腐药剂等方法。冷冻、气调保鲜方法投资大，配套动力设备和检测设备多，难以抑制霉菌生长和消除残留药剂的缺点，同时造成蔬果的失水而达不到保鲜的目的。化学防腐剂均以甲醛、亚硫酸盐、次氯酸钠等化学药剂喷洒、熏蒸为主，存在较严重的药物残留和环境污染问题。辐射保鲜法，投资较大，辐射技术不易严格掌控，不易推广，剂量一旦过量，即会造成一定程度的放射性污染，对人体造成危害，所以其应用受到限制。为了满足人们对食品安全和质量的要求，如何快速有效地杀灭农产品表面的食源性致病菌同时又不会明显改变农产品品质是食品安全和食品保鲜领域的热点研究问题。传统的热加工在食品保鲜领域存在明显的不足，加热容易改变农产品的化学性状，虽然灭菌成功，但同时对食物也造成了不可逆的影响。低温等离子体保鲜灭菌技术是一种全新的食品及农产品的加工技术。通过低温等离子体中激发出的高能电子与气体分子碰撞，产生多种活性粒子，对蔬果保鲜和降解农药残毒具有明显效果。其突出表现为：能清除乙烯、乙醇等有害于蔬果贮藏保鲜的代谢物，诱导蔬果气孔缩小，降低蔬果呼吸强度，增加储存的时间；对于真菌、细菌类病害有较强的防除作用，对病毒也有一定的抑制和杀灭作用；降解农药残留毒性等。最重要的是，在低温等离子体保鲜和灭菌过程中，不引入任何的污染物，处理后的蔬果和食品是完全绿色环保产品。但是目前低温等离子体技术用于蔬果保鲜还处于研发阶段，尚没有成熟技术问世。采用低温等离子体技术进行蔬果保鲜灭菌的设备及方法还存在很多不足。中国专利申请201410442736.4公开了一种大气压低温等离子体发生装置及其应用，装置的基壳上开口通过水平介质片A封闭，基壳的下开口通过水平介质片B封闭，介质片A上设竖直的通孔A，介质片B上设与通孔A一一对应的通孔B，介质片B上的每个通孔B内均插有一根竖直的上开口介质管，每根介质管的内均插有一根竖直的高压电极，每根高压电极均通过高压绝缘线与电源相连，介质片B的正下方设水平的金属网，金属网上连接一根导线，导线的一端与金属网相连，另一端接地；基壳的外壁上设与其内部相连通的气嘴。该专利技术采用阵列式放电的方法，离子体产生的活性物质对果蔬保鲜处理效率低，保鲜效果不佳，能量损耗较大；将需进行保鲜处理的食品放置在金属网上，无法做到对果蔬表面360度无死角灭菌保鲜的效果。中国专利申请201310217454.X公开了一种低温等离子体用于果蔬保鲜的方法，采用一种低温等离子体与催化剂耦合的装置对园艺产品储存环境里的乙烯进行循环处理；等离子体保鲜器的结构包括：气流匀流板、左接口、等离子体发生器、催化床、电源及反应器中框和右接口，低温等离子体发生部分的结构采用线-板式结构，由电晕线、金属板电极和阻挡介质组成，金属板电极两面贴附阻挡介。该专利技术等离子体保鲜器对果蔬保鲜处理的接触面积小，等离子体流通效果不好，保鲜效果不佳，处理效率低，能量损耗较大，同时不具有冷却功能，等离子体发生器易损坏。中国专利申请201120556600.8公开了一种使用常温常压扩散等离子体进行蔬果保鲜的装置，包括金属屏蔽罩、微风循环系统、等离子体发生器、金属输送带、高频电源及匹配器、控制台及装置基座，等离子发生器的一个电极为金属屏蔽罩，该等离子发生器的另一个平板电极则设置在金属屏蔽罩顶部金属罩板下方，且该平板电极与金属屏蔽罩顶部金属罩板平行，金属屏蔽罩的左右两端设有可以开启和关闭的金属门，该金属门与金属屏蔽罩呈弹性电连接，金属屏蔽罩顶部金属罩板开有通风孔，金属屏蔽罩的下方设置有金属输送带，该金属输送带与金属屏蔽罩围成了一个电磁波屏蔽空间。该专利技术电极采用U型弯曲空心不锈钢管，与外部的冷却循环系统连接，冷却降温速度慢，同时等离子发生器工作效率低；采用金属输送带传输无法做到对果蔬表面360度无死角灭菌保鲜的效果。
技术实现思路
为克服现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种可直接冷却，风量大，安全系数高，不会破坏食品品质，360度无死角干式灭菌的低温等离子连续果蔬保鲜处理设备及使用方法，其技术方案如下：一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，包括机柜、壳体、头罩、等离子发生器及传送机构；所述等离子发生器通过等离子发生器支座固定在所述机柜上，所述等离子发生器将定向气体转化为等离子体；所述传送机构位于所述机柜上端，且位于所述等离子发生器下端；所述头罩位于所述等离子发生器两侧，所述壳体位于所述等离子发生器上端。优选地，所述机柜一侧设有料盘，所述料盘与所述传送机构的一端连接，所述料盘用来承接处理过的果蔬，便于果蔬包装及收集。优选地，所述传送机构为橡胶辊式传送机构，所述橡胶辊式传送机构均匀翻滚式通过所述离子发生器下端，所述橡胶辊式传送机构用于传输果蔬，同时橡胶材料的设计在传输过程中不会对果蔬表面产生损伤。优选地，所述等离子发生器上部设有风扇和通道，所述风扇固定在风扇支座上，所述风扇具有将气流自上而下引流的作用。优选地，所述等离子发生器由多根内壁表面金属化的绝缘管组成，所述绝缘管一端内壁表面金属化至端面，同时该端面的外壁表面金属化，即外壁金属化区域，外壁金属化区域的长度为5～20mm，优选为10～15mm，所述外壁金属化区域的金属层为电极输入接口；所述绝缘管另一端内壁表面金属化不延伸至端面，内壁金属化区域与另一端面之间的距离，即内壁未金属化区域，内壁未金属化区域的长度为10～50mm，优选为20～30mm。优选地，所述绝缘管按照任意相邻接入电极极性相反的原理进行接线和布置，正负交叉布局，管间距为1～8mm，优选为3～6mm。优选地，所述绝缘管固定在等离子发生器支座上，形成管式电极；所述管式电极端面外壁金属化的一端设有绝缘帽，所述绝缘帽可以引入冷却液对管式电极的内壁进行冷却。优选地，所述绝缘管为氧化铝陶瓷管、氮化铝陶瓷管、碳化硅陶瓷管、石英玻璃管中的一种或几种组合，所述绝缘管壁厚为1～3mm。优选地，所述绝缘管的表面金属化区域包括一层金属膜，所述金属膜为在所述绝缘管表面刷涂或喷涂金属浆料后烧制而成，所述金属膜厚度为10～100μm，优选为40～70μm，所述金属浆料为钨、钼、镍、钌、钯、银中的一种或几种组合。优选地，一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备的使用方法，包括以下步骤：步骤1)：风扇将气流自上而下引流；步骤2)：定向气体经过等离子发生器后产生等离子体；步骤3)：果蔬由橡胶辊式传送机构传动，均匀翻滚通过等离子发生器下面；步骤4)：等离子体定向流通至翻滚流动的果蔬表面，对其表面进行360度无死角灭菌以达到保鲜的效果；步骤5)：经过料盘至下一道工序。本专利技术所获得的有益技术效果：1)本专利技术解决了现有低温等离子体技术用于蔬果保鲜所存在的缺陷，灭菌保鲜处理过程在常温常压下进行，不会破坏食品品质，最大限度保持原生态新鲜，消除果蔬表面农药残留，延长保质期；采用干式灭菌保鲜处理，等离子体与果蔬表面的残留药剂发生反应、降解及消除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，其特征在于，包括机柜(1)、壳体(14)、头罩(4)、等离子发生器(2)及传送机构；所述等离子发生器(2)通过等离子发生器支座(9)固定在所述机柜(1)上，所述等离子发生器(2)将定向气体转化为等离子体；所述传送机构位于所述机柜(1)上端，且位于所述等离子发生器(2)下端；所述头罩(4)位于所述等离子发生器(2)两侧，所述壳体(14)位于所述等离子发生器(2)上端。

【技术特征摘要】
1.一种低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，其特征在于，包括机柜(1)、壳体(14)、头罩(4)、等离子发生器(2)及传送机构；所述等离子发生器(2)通过等离子发生器支座(9)固定在所述机柜(1)上，所述等离子发生器(2)将定向气体转化为等离子体；所述传送机构位于所述机柜(1)上端，且位于所述等离子发生器(2)下端；所述头罩(4)位于所述等离子发生器(2)两侧，所述壳体(14)位于所述等离子发生器(2)上端。2.根据权利要求1所述的低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，其特征在于，所述机柜(1)一侧设有料盘(15)，所述料盘(15)与所述传送机构的一端连接。3.根据权利要求1所述的低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，其特征在于，所述传送机构为橡胶辊式传送机构(3)，所述橡胶辊式传送机构(3)均匀翻滚式通过所述离子发生器下端。4.根据权利要求1所述的低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，其特征在于，所述等离子发生器(2)上部设有风扇(5)和通道，所述风扇(5)固定在风扇支座(8)上，所述风扇(5)具有将气流自上而下引流的作用。5.根据权利要求1-4任一项所述的低温等离子连续果蔬保鲜处理设备，其特征在于，所述等离子发生器(2)由多根内壁表面金属化的绝缘管(10)组成，所述绝缘管(10)一端内壁表面金属化至端面，同时该端面的外壁表面金属化，即外壁金属化区域(13)，外壁金属化区域(13)的长度为5～20mm，所述外壁金属化区域(13)的金属层为电极输入接口；所述绝缘管(10)另一端内壁表面金属化不延伸至端面，内壁金属化区域(12)与另一端面之间的距离，即内壁未金属化区域(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红卫，李绪军，周勇，
申请(专利权)人：深圳市奥普斯等离子体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44