一种连续超声-微波联合杀菌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种连续超声

【技术实现步骤摘要】
一种连续超声
‑
微波联合杀菌装置


[0001]本技术属于杀菌处理
，涉及杀菌装置，特别涉及一种连续超声
‑
微波联合杀菌装置。

技术介绍

[0002]果蔬汁富含维生素、膳食纤维、微量元素等营养成分，果蔬汁的加工在食品行业中占据重要的地位。果蔬汁含有很多的热敏性物质，常规高温加热杀菌会导致果蔬汁的营养和外观品质的损失，而且果蔬汁中还含有一些氧化酶类，这些酶类会使得果蔬汁产生酶促褐变，低的温度又不足以使这些酶的酶活钝化。由于微生物的存在，果蔬汁的这些特质很容易被破坏，同时果蔬汁中的营养成分被微生物所分解，不仅降低了果蔬汁的营养，而且使果蔬汁的贮存期变短、食用安全性降低。在食品安全备受关注的今天，如何高效地杀灭果汁中的有害微生物，同时又尽可能地保存果汁中的营养和香气成分成为食品科学领域研究的热点。
[0003]超声波作为一种新兴的非热杀菌方法，在食品加工和评价方面有广阔的应用前景。超声波能够在极短的时间内杀灭和破坏微生物，还能够对食品产生诸如均质、催陈、裂解大分子物质等多种作用，从而能更好的提高和完善食品品质，保持食品原有滋味和风味。
[0004]但是，超声波杀菌过程中也存在如下问题：
[0005]1、超声波杀菌机理主要是由于超声波空化作用，液体中的微小气泡在超声波的作用下，收缩膨胀直至崩溃破裂，这个瞬态过程会产生局部的高温高压，可达到5500℃和50000KPa，这内爆导致的压力改变是超声波杀菌的主要原因，这热区域可以杀死一些细菌，但是作用的范围有限。/>[0006]2、所有的致病菌对超声波都具有一定的抗性，某些细菌对超声波是敏感的，如大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、绿脓杆菌等可被超声波完全破坏，但对葡萄球菌、链球菌等效力较小。然而目前市场上常见的超声处理设备存在较大的局限性，其超声功率强度低，并且形成的声场密度不均一，导致使用超声辐照进行杀菌，杀菌效果不彻底，达不到商业无菌的要求。
[0007]微波是一种频率300MHz～300GHz、波长0.001～1m的电磁波。目前，工业上有915MHz和2450MHz两个频率被广泛应用。微波与生物体的相互作用是一个极其复杂的过程，是生物体受到微波辐射后所产生的综合生物效应的结果。对于微波杀菌机理，目前存在热效应与非热效应两种观点。利用微波的穿透性能使食品内部物料快速升温，在短时间内杀灭微生物，达到杀菌效果。对比传统的杀菌方式，微波加热速度快，能耗少，可以降低加热时间，提高产品品质。但是微波也有很多不足之处，比如由于杀菌腔体的结构原因会使微波分布不均匀，导致物料中存在热点，从而引起杀菌效果不好。
[0008]基于此，本专利技术设计了一种连续的超声微波联合杀菌装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种连续超声
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微波联合杀菌装置，能够综合超声的分散作用及微波独特的加热优势，降低总体的作用时间，减小整体温度变化，从而减小果蔬汁物料中热敏性物质的损失，更好的保证果蔬汁本身的风味。
[0010]本技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
[0011]一种连续超声
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微波联合杀菌装置，其特征在于：包括依次连接的进料单元、微微波预处理器、超声杀菌器及储料单元；
[0012]所述进料单元包括依次连接的原料罐、第一电磁阀、第一水泵、第四电磁阀及换热器、所述换热器通过第二水泵连接至热介质储罐；
[0013]所述微波预处理器内壁上设置有微波源及微波发生器，所述微波源连接至微波发生器，所述微波预处理器内设置有微波预处理杀菌腔，所述微波预处理杀菌腔上设置有波导，所述换热器通过第五电磁阀连接至所述微波预处理杀菌腔；
[0014]所述超声杀菌器内设置有超声杀菌腔，所述超声杀菌腔顶端设置有超声换能器及超声探头，所述超声换能器连接至超声探头，所述超声杀菌器侧壁上设置有取样管，所述取样管连通所述超声杀菌腔，所述微波预处理杀菌腔通过第二电磁阀、第三水泵及第七电磁阀连接至所述超声杀菌腔；
[0015]所述储料单元包括冷却器及储液罐，所述超声杀菌腔通过第三电磁阀、第四水泵及第八电磁阀连接至所述冷却器，所述冷却器连接至储液罐，所述超声杀菌腔通过第六电磁阀连接至所述微波预处理杀菌腔。
[0016]而且，所述超声杀菌腔侧壁上设置有超声换能器，且所述超声换能器均匀分布。
[0017]而且，所述微波源及微波发生器的个数均为2个，且分别设置于所述微波预处理器的顶端及底端。
[0018]而且，所述波导均匀分布设置于所述微波预处理杀菌腔上。
[0019]而且，所述换热器的出口管路上设置有温度检测器。
[0020]而且，所述微波预处理杀菌腔的进、出口处分别设置有第一微波抑制器及第二微波抑制器。
[0021]而且，所述取样管的个数为2个，分别设置于所述超声杀菌器上部及中部。
[0022]而且，所述超声杀菌器顶端设置有排气管，所述排气管连通所述超声杀菌腔。
[0023]本技术的优点和有益效果为：
[0024]1、本技术的连续超声
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微波联合杀菌装置，对果蔬汁进行微波预处理可以消除果蔬汁中的活性酶，减少VC及其他营养物质的有酶褐变，降低果蔬汁的有酶褐变造成果蔬汁颜色的变化。
[0025]2、本技术的连续超声
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微波联合杀菌装置，超声波的超声空化作用能有消除果蔬汁的溶解氧，减小了果蔬汁中VC营养物质的氧化分解。
[0026]3、本技术的连续超声
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微波联合杀菌装置，采用超声
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微波联合杀菌，利用超声的分散作用防止物料聚合和充分的让物料吸收微波，利用微波的热效应对果蔬汁进行充分的杀菌，杀菌效果更好。
[0027]4、本技术的连续超声
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微波联合杀菌装置，利用超声波的超声空化作用来达到一个防止结垢和除垢的目的，延长设备的清洗周期。
[0028]5、本技术的连续超声
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微波联合杀菌装置，超声和微波对物料都有一个提取作用，超声微波联合能够提取细胞内酚类等营养物质，增加果蔬汁中的营养物质，使果蔬汁能够有不一样的风味。
[0029]6、本技术的连续超声
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微波联合杀菌装置，采用联合杀菌降低了整体物料处理时的温度变化，减少了因温度造成热敏性营养成分的损失，可以更好的保留果蔬汁本身的风味。
附图说明
[0030]图1为本技术的结构示意图。
[0031]附图标记说明
[0032]1‑
原料罐、2
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第一电磁阀、3
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第一水泵、4
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换热器排水口、5
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换热器、6
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第二水泵、7
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热介质储罐、8
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波导、9
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续超声
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微波联合杀菌装置，其特征在于：包括依次连接的进料单元、微微波预处理器、超声杀菌器及储料单元；所述进料单元包括依次连接的原料罐、第一电磁阀、第一水泵、第四电磁阀及换热器、所述换热器通过第二水泵连接至热介质储罐；所述微波预处理器内壁上设置有微波源及微波发生器，所述微波源连接至微波发生器，所述微波预处理器内设置有微波预处理杀菌腔，所述微波预处理杀菌腔上设置有波导，所述换热器通过第五电磁阀连接至所述微波预处理杀菌腔；所述超声杀菌器内设置有超声杀菌腔，所述超声杀菌腔顶端设置有超声换能器及超声探头，所述超声换能器连接至超声探头，所述超声杀菌器侧壁上设置有取样管，所述取样管连通所述超声杀菌腔，所述微波预处理杀菌腔通过第二电磁阀、第三水泵及第七电磁阀连接至所述超声杀菌腔；所述储料单元包括冷却器及储液罐，所述超声杀菌腔通过第三电磁阀、第四水泵及第八电磁阀连接至所述冷却器，所述冷却器连接至储液罐，所述超声杀菌腔通过第六电磁阀连接至所述微波预处理杀菌腔。2.根据权利要求1所述的连续超声
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微波联合杀菌装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，宋继田，刘小涵，史慧言，田玮，高泽康，朱朝阳，毕晓旭，石冬琦，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：