基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置及方法制造方法及图纸

公开了基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置及方法，装置中，上电极板配置成高压侧，所述上电极板包括阵列状的多个用于固定钨针的黄铜开口螺塞，所述钨针长度可调地装配在所述黄铜开口螺塞中，下电极板配置成接地侧，所述下电极板间隙可调地相对于所述上电极板布置，所述下电极板包括阵列状的多个圆孔，所述圆孔的圆心与对应的所述钨针的针尖处于同一水平坐标，传送槽设在所述下电极板下方以传送朝向所述圆孔的流体食品，使得穿过所述圆孔的等离子体作用于所述流体食品。

【技术实现步骤摘要】
基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置及方法
本专利技术涉及流体食品非热杀菌保鲜
，特别是一种基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置及方法。
技术介绍
杀菌是食品加工生产过程中的首要工序，通过杀菌保证食品安全问题。在技术水平较为落后的发展前期，首先要保证食用安全，可以容忍损失一部分营养；随着科技和生活水平的逐步提升，在保证食品安全的前提下，越来越多的消费者对方便、优质、风味自然、口感醇厚、外观新鲜的食品更为青睐，对获得这种食品的最少化加工亦提出了更高的要求。现如今的杀菌工艺主要以热杀菌为主，并辅以化学药剂杀菌和紫外线杀菌。但是热处理易破坏食品原有的色、香、味、形，会引起热敏性物质的损失和营养成分的流失。后两种属于传统非热处理技术，化学药剂杀菌主要适用于大批量的灭菌，但存在工艺参数多、控制较难、化学物质残留等缺点，且多数化学物质含致癌物质，会对人类健康造成威胁。紫外线可以杀灭多种微生物，无残留物质，但紫外线辐照能量较低、穿透力弱，仅能对直接照射到的微生物有杀灭作用。等离子体富含活性粒子，如OH自由基、激发态0原子、N2和N+2等；此外，还有大量的高能粒子，如电子、以及伴随放电的紫外线；以及外施电场和等离子体产生的自生电场。研究表明，它们将作用于流体食品中的细菌，造成细菌失活，达到良好的灭菌效果。近年来，关于等离子体杀菌保鲜装置的专利和文献逐年递增，但各具特点。合肥瑞硕科技有限公司林宏俊、苏文章设计了一种封闭式等离子体杀菌装置，包括有放置待杀菌消毒物品的盒子以及分别与所述盒子相连通的抽真空装置、充气装置和微波产生装置。这种装置的缺点在于使用繁琐，且需要用到真空装置，无法达到持续杀菌。中国农业大学王德成等人利用针板电极产生等离子体，对青贮原料进行灭菌，并配以传送带，做到连续杀菌。但是这种装置的缺点在于针板电极产生等离子体不均匀且面积较小，另外产生的等离子体连续性较差。司文会、方志成等人设计了一种饮用水加工用等离子体杀菌净化结构，该装置利用多个箱式结构组合，最终达到水的灭菌处理。这种结构的缺点在于构造过于复杂，且连接点过多，若大面积工业化，错误率将大幅提高。张志伟等人设计了一种鲜切果蔬隧道连续式等离子体杀菌装置，该装置利用等离子体发射器、等离子体发生器、传送带和PLC控制系统对果蔬进行连续性杀菌，但是该装置利用针板电极产生等离子体，但等离子体不均匀、面积小且不连续等问题突出，对其工业化造成阻碍。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置及方法，本装置可以在大气压空气中产生均匀、稳定、大面积的等离子体，从而便捷、高效的灭菌保鲜。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现。一种基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置包括，上电极板，其配置成高压侧，所述上电极板包括阵列状的多个用于固定钨针的黄铜开口螺塞，所述钨针长度可调地装配在所述黄铜开口螺塞中，下电极板，其配置成接地侧，所述下电极板间隙可调地相对于所述上电极板布置，所述下电极板包括阵列状的多个圆孔，所述圆孔的圆心与对应的所述钨针的针尖处于同一水平坐标，高压电源，其电连接所述上电极板以产生等离子体；传送槽，其设在所述下电极板下方以传送朝向所述圆孔的流体食品，使得穿过所述圆孔的等离子体作用于所述流体食品。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，上电极板和钨针为电压的等位体。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，上电极板和下电极板的面积相等，上电极板和/或下电极板为圆形或方形。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，所述高压电源包括正弦交流电源、脉冲或射频电压，所述高压电源的电压幅值不小于4kV。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，上电极板经由可调节上下间隙的六角螺栓连接下电极板。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，上电极板和下电极板由不锈钢材料制成。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，所述上电极板包括五乘五阵列的黄铜开口螺塞，下电极板包括五乘五阵列的圆孔。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，所述圆孔的直径大于所述钨针的直径。所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置中，所述传送槽连接控制单元，使得流体食品在所述钨针放电时刻经过所述圆孔的正下方。根据本专利技术另一方面，一种所述基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置的杀菌方法包括以下步骤，调节第一电极板和第二电极板之间的距离，调节黄铜开口螺塞中钨针长度；高压电源供电，钨针产生穿过所述圆孔的等离子体；传送槽传送朝向所述圆孔的流体食品，穿过所述圆孔的等离子体作用于所述流体食品以杀菌。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用等离子体对流体食品进行杀菌保鲜，不仅可以显著改善产品的生物学活性，更重要的是减少了化学溶剂的过量使用，改善了食品食用安全性；避免了传统加工温度过高，降低了食品营养成分被破坏的程度。本专利技术具有产生等离子体更均匀、高效、大面积的优点，杀菌效果也随之显著提升。本专利技术可在不同应用环境使用，本专利技术安装简单，成本低廉，发热少，破损率低，适合大规模工业化。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够使得本专利技术的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本专利技术的具体实施方式进行举例说明。附图说明通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本专利技术各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置的侧视图；图2为本专利技术一个实施例的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置的上电极板的俯视示意图；图3为为本专利技术一个实施例的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置的下电极板的仰视示意图。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的解释。具体实施方式下面将参照附图1至图3更详细地描述本专利技术的具体实施例。虽然附图中显示了本专利技术的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置，其包括，/n上电极板，其配置成高压侧，所述上电极板包括阵列状的多个用于固定钨针的黄铜开口螺塞，所述钨针长度可调地装配在所述黄铜开口螺塞中，/n下电极板，其配置成接地侧，所述下电极板间隙可调地相对于所述上电极板布置，所述下电极板包括阵列状的多个圆孔，所述圆孔的圆心与对应的所述钨针的针尖处于同一水平坐标，/n高压电源，其电连接所述上电极板以产生等离子体；/n传送槽，其设在所述下电极板下方以传送朝向所述圆孔的流体食品，使得穿过所述圆孔的等离子体作用于所述流体食品。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置，其包括，
上电极板，其配置成高压侧，所述上电极板包括阵列状的多个用于固定钨针的黄铜开口螺塞，所述钨针长度可调地装配在所述黄铜开口螺塞中，
下电极板，其配置成接地侧，所述下电极板间隙可调地相对于所述上电极板布置，所述下电极板包括阵列状的多个圆孔，所述圆孔的圆心与对应的所述钨针的针尖处于同一水平坐标，
高压电源，其电连接所述上电极板以产生等离子体；
传送槽，其设在所述下电极板下方以传送朝向所述圆孔的流体食品，使得穿过所述圆孔的等离子体作用于所述流体食品。


2.如权利要求1所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置，其中，优选的，上电极板和钨针为电压的等位体。


3.如权利要求1所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置，其中，上电极板和下电极板的面积相等，上电极板和/或下电极板为圆形或方形。


4.如权利要求1所述的基于电晕放电等离子体的流体食品杀菌装置，其中，所述高压电源包括正弦交流电源、脉冲或射频电压，所述高压电源的电压幅值不小于6kV。


5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：常正实，樊文硕，张冠军，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61