光声耦合冷杀菌系统技术方案

本发明专利技术公开了光声耦合冷杀菌系统，包括支架主体，保护罩、控制柜，杀菌室，进出料组件，杀菌组件，进料组件，清洗组件，散热组件。本发明专利技术通过微波紫外灯管激发紫外线破坏细菌DNA，产生嘧啶二聚体，使细菌失去繁殖能力。与此同时，超声振子运行时，超声波在液体介质中能够产生空化效应和强烈的机械作用，使得细菌的细胞壁变薄甚至破裂，还能导致细胞壁与细胞膜出现分离、细胞内容物泄露、多种酶失活，从而起到一定的杀菌作用。本发明专利技术集成的两种杀菌技术的耦合协同作用，实现了生乳的高效杀菌操作，解决了传统杀菌温度过高，引起营养物质损失和风味改变，甚至产生有害物质；杀菌温度过低，无法保证足够的杀菌强度问题。足够的杀菌强度问题。足够的杀菌强度问题。

【技术实现步骤摘要】
光声耦合冷杀菌系统


[0001]本专利技术涉及杀菌系统领域，具体是光声耦合冷杀菌系统。

技术介绍

[0002]牛奶富含蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养物质，是一种老少皆宜的高营养食物。近年，随着人民生活水平的不断提高，人们对食品安全、营养成分及风味口感要求不断提升，因而对高品质牛奶的需求也日益增加。目前，生产生乳乳制品常用的原料生乳杀菌或灭菌热力方法有巴氏杀菌、超高温(UHT)杀菌等。
[0003]传统巴氏杀菌及UHT杀菌系统，在热处理过程中温度过高会对牛奶中各种营养成分的含量和整个乳状体系的稳定性产生很大的影响，会引起活性物质损失和风味改变，甚至产生有害物质，不利于牛奶的健康饮食；而如果杀菌温度过低，则无法保证合适的杀菌强度以保证液态奶产品长货架期，因此提供一种光声耦合冷杀菌系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决传统生乳的巴氏杀菌及UHT杀菌系统杀菌温度过高容易导致牛奶营养受损、温度过低无法保证杀菌强度的问题，提供光声耦合冷杀菌系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：光声耦合冷杀菌系统，包括：
[0006]支架主体，所述支架主体由底座、支撑架组成，所述支撑架焊接固定于底座的顶端；
[0007]保护罩、控制柜，所述保护罩、控制柜分别固定于支撑架的两侧，所述保护罩内部贴降噪环保材料；
[0008]杀菌室，所述杀菌室设置于保护罩的内部且延伸至保护罩的上下两端，所述杀菌室是由石英套管、不锈钢套管组成，其所述杀菌室整体呈夹层中空桶状，所述夹层中空桶状结构内层为石英套管，最外侧为不锈钢套管；
[0009]进出料组件，所述进出料组件包括一号连接头、二号连接头、活动进料口、出料口，所述二号连接头、一号连接头分别固定于不锈钢套管外壁的上下两端，所述活动进料口、出料口分别设置于一号连接头、二号连接头的外壁；
[0010]所述不锈钢套管与石英套管之间设置有夹层空间，所述活动进料口、出料口分别贯穿一号连接头、二号连接头与夹层空间相导通，所述活动进料口、出料口的内部均设置有调节开关；
[0011]杀菌组件，所述杀菌组件包括超声振子、微波发生器以及微波紫外灯管，所述超声振子焊接固定于不锈钢套管的外壁，所述微波发生器通过法兰连接在不锈钢套管的底端，所述微波紫外灯管贯穿石英套管内部；
[0012]进料组件，所述进料组件包括食品卫生级泵和第五PVC软管、第六PVC软管、工作奶罐，所述食品卫生级泵通过第六PVC软管和第五PVC软管分别与活动进料口、工作奶罐相连接，工作奶罐的下端安装有活动接口；
[0013]清洗组件，所述清洗组件包括离心泵、第一PVC软管及恒温水箱，所述离心泵与食品卫生级泵并排安装于控制柜下方，所述恒温水箱位于控制柜侧面，所述离心泵通过两根第一PVC软管连接于恒温水箱和活动进料口，所述恒温水箱的上端通过第四PVC软管连接有碱液箱和水龙头，所述恒温水箱的下端通过第三PVC软管与可移动废液箱连接；且恒温水箱的一侧连接有第二PVC软管，所述第二PVC软管在清洗操作时其与工作奶罐连接；
[0014]散热组件，所述散热组件包括散热通风管、散热箱，所述散热通风管通过螺栓组件固定于石英套管的上方，所述散热箱固定于散热通风管的顶端；
[0015]取样及成品收集组件，所述取样及成品收集组件包括取样杯、成品奶罐、两根第七PVC软管及第八PVC软管，所述第八PVC软管的一端连接于出料口，所述第八PVC软管的另一端连接于工作奶罐的输入端，所述取样杯、成品奶罐通过三通阀分别用一根第七PVC软管连接于第八PVC软管中部，所述第八PVC软管上安装有电磁流量计。
[0016]如此，在设备开始使用时，可启动微波发生器工作，微波发生器可发出高频电磁波，使微波紫外灯管激发紫外线，从而对不锈钢套管与石英套管之间的空间进行杀菌操作。之后将食品卫生级泵输出端的第六PVC软管和食品卫生级泵输入端的第五PVC软管分别与活动进料口、工作奶罐下端安装的活动接口相连接，出料口通过食品级第八PVC软管与工作奶罐进入端相连接，通过启动食品卫生级泵将待杀菌生乳从活动进料口送入杀菌室，与此同时可同步启动超声振子，待杀菌的生乳通过不锈钢套管与石英套管之间的空间向上流动，循环数次，在此过程中可经过微波紫外结合超声协同杀菌，最后由出料口排出至外部成品奶罐，即可实现生乳的高效杀菌；
[0017]当设备杀菌操作完成后，首先加入一定量的温水至工作奶罐，仅开启食品卫生级泵按钮进行1
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2次循环，实现杀菌系统初步的清洗。然后关闭食品卫生级泵，将与工作奶罐下端活动接口相连的第五PVC软管拆卸断开，与活动进料口所连接的第六PVC软管也拆卸断开。接着将恒温水箱上的第二PVC软管与工作奶罐下端的活动接口相连，与离心泵出口相连的第一PVC软管与活动进料口相连，以形成清洗闭环，此时启动离心泵将恒温水箱内部的自来水或碱液输送至杀菌室内部，接着沿管路流经工作奶罐再回到恒温水箱，如此循环清洗数次，最后通过第三PVC软管将清洗产生的废液排入可移动废液箱中，继而完成设备的高效清洁。其中自来水和碱液的切换是通过第四PVC软管上手动阀门和自来水的水龙头开关控制，清洗流程是水洗—碱洗—水洗。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述控制柜外壁一侧设置有控制面板，所述控制柜的内部设置有电路箱，所述控制面板上设置有电流表、数显表、超声振子、微波发生器和离心泵、食品卫生级泵控制按钮。
[0019]如此，通过控制面板可对声振子、微波发生器和离心泵、食品卫生级泵的运行进行控制，从而提高了设备操作的便利性。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述微波紫外灯管底端贯穿不锈钢套管与微波发生器相连接；所述不锈钢套管外侧焊接多个超声振子，且多个超声振子均匀分布于不锈钢套管的外壁。
[0021]如此，微波发生器可发出高频电磁波，使微波紫外灯管激发紫外线，通过紫外线可破坏细菌DNA，产生嘧啶二聚体，使细菌失去繁殖能力。与此同时，超声振子运行时可发出超声波振动，超声波在液体介质中能够产生空化效应和强烈的机械作用，使得细菌的细胞壁
变薄甚至破裂，还能导致细胞壁与细胞膜出现分离、细胞内容物泄露、多种酶失活，从而起到一定的杀菌作用。最重要的是液体中的超声共振能使液体均匀混合产生湍流，增加不透明液体中微生物的紫外线辐射率，从而进一步提高紫外线杀菌效果，达到低温条件下即可高效杀菌目的。经过紫外耦合超声处理，细菌表面受到严重破坏，出现不同程度的凹陷和褶皱，内容物也有泄露。当经过超声处理后，由于超声波的空化效应和机械冲击力能破坏细胞膜，通过两种杀菌技术的协同作用，有效提高了杀灭细菌的效果。
[0022]作为本专利技术再进一步的方案：所述石英套管顶端贯穿至不锈钢套管顶端与散热通风管内部空间相连接，所述散热通风管的外壁一侧设置有吸气口，所述散热箱的外壁开设有排风口，所述散热箱的内部安装有风扇，且风扇的输入端、输出端分别与散热通风管顶端、排风口相连接。
[0023]如此，在设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光声耦合冷杀菌系统，其特征在于，包括：支架主体(1)，所述支架主体(1)由底座(101)、支撑架(102)组成，所述支撑架(102)焊接固定于底座(101)的顶端；保护罩(2)、控制柜(3)，所述保护罩(2)、控制柜(3)分别固定于支撑架(102)的两侧，所述保护罩(2)内部贴降噪环保材料；杀菌室(4)，所述杀菌室(4)设置于保护罩(2)的内部且延伸至保护罩(2)的上下两端，所述杀菌室(4)是由石英套管(401)、不锈钢套管(402)组成，其所述杀菌室(4)整体呈夹层中空桶状，所述夹层中空桶状结构内层为石英套管(401)，最外侧为不锈钢套管(402)；进出料组件(5)，所述进出料组件(5)包括一号连接头(501)、二号连接头(502)、活动进料口(503)、出料口(504)，所述二号连接头(502)、一号连接头(501)分别固定于不锈钢套管(402)外壁的上下两端，所述活动进料口(503)、出料口(504)分别设置于一号连接头(501)、二号连接头(502)的外壁；杀菌组件(6)，所述杀菌组件(6)包括超声振子(601)、微波发生器(602)以及微波紫外灯管(603)，所述超声振子(601)焊接固定于不锈钢套管(402)的外壁，所述微波发生器(602)通过法兰连接在不锈钢套管(402)的底端，所述微波紫外灯管(603)贯穿石英套管(401)内部；进料组件(9)，所述进料组件(9)包括食品卫生级泵(901)和第五PVC软管(902)、第六PVC软管(904)、工作奶罐(903)，所述食品卫生级泵(901)的出口通过第六PVC软管(904)和所述食品卫生级泵(901)的进口通过第五PVC软管(902)分别与活动进料口(503)、工作奶罐(903)相连接；工作奶罐(903)的下端安装有活动接口(15)；清洗组件(7)，所述清洗组件(7)包括离心泵(701)、第一PVC软管(702)及恒温水箱(703)，所述离心泵(701)与食品卫生级泵(901)并排安装于控制柜(3)下方，所述恒温水箱(703)位于控制柜(3)侧面，所述离心泵(701)通过两根第一PVC软管(702)连接于恒温水箱(703)和活动进料口(503)，所述恒温水箱(703)的上端通过第四PVC软管(706)连接碱液箱(12)和接自来水的水龙头(13)，所述恒温水箱(703)的下端通过第三PVC软管(705)与可移动废液箱(14)连接；且恒温水箱(703)的一侧连接有第二PVC软管(704)，所述第二PVC软管(704)在清洗操作时其与工作奶罐(903)连接；散热组件(8)，所述散热组件(8)包括散热通风管(801)、散热箱(802)，所述散热通风管(801)通过螺栓组件固定于石英套管(401)的上方，所述散热箱(80...

【专利技术属性】
技术研发人员：于景强，王潇栋，吴海霞，乌云嘎，董阿力德尔图，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：