【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，适应于液态食品高效、高品质、规模化钝酶与杀菌，属于农产品与食品加工与装备制造。
技术介绍
1、果蔬汁钝酶与灭菌处理是果蔬汁加工的重要环节，主要目的是减少果蔬汁品质劣变、延长货架期。传统钝酶与灭菌借助外界能量并利用对流、传导等方式将其转换成热能以实现对酶的钝化和降解及微生物杀灭，该方法在食品工业中被证实是行之有效的。传统热钝酶与灭菌技术在降低过氧化物酶、多酚氧化酶等酶活性及杀灭霉菌、酵母菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等微生物方面显示出了有效性。传统的热处理法，由于其经济性低，对设备和操作人员的要求不高，受到食品生产企业的青睐。
2、传统热处理需要营造高温条件并产生大量废水，水溶性化合物的浸出及降解也会导致产品感官和营养属性发生不良变化。另外长时间处理及高温可能导致食品的质地和营养物质的损失，如影响其酸度和口感，挥发性香气物质的流失，从而降低食品的风味和影响色泽。而且热处理的导热速度慢，加热穿透深度低，加热不均匀，通常需要长时间处理，能耗高。因此，迫切需要新兴的钝酶与杀菌技术来克服食品加工中的限制。
3、非热技术应用于食品钝酶与杀菌加工是当今研究的热点。非热加工技术有超高压、超声波、辐照、冷等离子体、高压脉冲电场和电喷雾技术等，这些技术的杀菌与钝酶原理各不相同，都是利用物理技术来将食品中的酶进行钝化和杀灭微生物，但这些新技术也存在局限性。如超高压技术是利用压力将微生物细胞破碎，使蛋白变性酶失活，保持食品风味，但对芽孢很难杀灭，且对粘度大和高糖高盐
4、电喷雾技术基于“库仑爆炸”原理，将液滴荷电裂解形成微纳米级别细小雾滴，一方面导致蛋白质离子氧化、肽和寡核苷酸断裂和及沉积酶失活，另一方面导致微生物细胞电击穿或电崩解、细胞中一些关键性酶产生抑制或破坏，达到高效灭酶与杀菌效果。但电喷雾技术存在易堵塞，特别是高粘度或颗粒大物料，产业化应用受限。
5、祝振洲、李书艺、何静仁、杨艳杰、罗潇(2017年)公开了“一种带壳荔枝全果功能型饮料的加工方法”专利技术专利(专利申请号：201710692356.x)。该专利采用高压脉冲电场对饮料进行杀菌保鲜，但是杀菌效果不显著，效率低。本专利的不同之处在于，不但杀菌效果显著，同时具有钝酶功能，并且能够实现产业化加工。
6、甘芝霖、王瑞雪、孙爱东、封晓茹、侯亚男(2020年)公开了“一种浆果汁的杀菌方法”专利技术专利(专利申请号：202011107735.6)。该专利采用低温等离子处理对浆果汁进行杀菌，在杀菌的同时，又能减轻果汁苦涩，但该专利加工量效率低，处理1-2毫升果汁需要4-5min。本专利的不同之处在，本专利的不同之处在于，杀菌处理量大，单个灭菌器处理量达到60ml/min，同时杀菌与钝酶效果显著，能够实现模规模化果蔬汁杀菌灭酶处理。
7、时庆、姚建松、尹光正、刘建国(2022年)公开了“一种高压二氧化碳杀菌装置”专利技术专利(专利申请号：202211414789.6)。该专利采用高压二氧化碳对液体食品进行杀菌。但该专利在杀菌时需要对液体食品进行不断搅拌均质，设备结构复杂，灭菌效果不显著。本专利的不同之处在于，通过压力雾化与高压静电雾化二级雾化实现液体食品杀菌钝酶，效果显著，设备简单，操作方便。
8、nachal n.,kakoli pegu.,shalini s,arya.(journal of agriculture andfood research 2023,100797)探究了水动力空化处理对苹果汁中酶和微生物活性的影响。研究表明空化处理能够保持其抗氧化活性，降低微生物数量，酶失活，提高果汁稳定性，但灭菌与酶失活效果不显著，且效率低，不易量产。本专利的不同之处在，本专利的不同之处在于，杀菌处理量大，杀菌与钝酶效果显著，能够实现模规模化果蔬汁杀菌灭酶加工。
9、snehasis,chakraborty.,pooja v,parab.(food bioscience 2023,53,102662)探究了脉冲光处理对葡萄汁中微生物和酶活性的影响。研究表明脉冲光处理能够使酶失活率达90％，微生物失活，保持颜色，总酚类物质、维生素和类黄酮损失较低，但脉冲光只能对果汁表面的微生物失活和降低酶活性，穿透能力弱、效率低。本专利技术与其不同之处在于，通过压力雾化与高压静电雾化二级雾化实现果蔬汁荷电裂解成微纳液滴，杀菌与钝酶均匀，效率高，成本低。
10、王玉川、王博、徐晶晶、刘波(2019年)公开了“用于液态食品定向钝酶与灭菌的一体化装置及其加工方法”专利技术专利(授权专利号zl201910940554.2)。该专利采用电喷雾对高丽菜汁进行定向钝酶与杀菌，但存电喷雾针头堵塞问题，高粘度大颗粒果汁，难于量产。本专利的不同之处在于，通过压力雾化与电喷雾协同，解决电喷雾针头堵塞问题，扩大应用范围，实现果蔬汁高效杀菌与钝酶。
11、王玉川、胡字力、王博、贾宏渊、廖俊英(2021年)公开了“一种电喷雾微波协同果酒灭菌的装置”专利技术专利(授权专利号zl202111035230.8)。该专利采用电喷雾微波协同对果酒进行杀菌，但存电喷雾针头堵塞问题，特别是高粘度大颗粒果酒，难于量产。本专利的不同之处在于，通过压力雾化与电喷雾协同，解决电喷雾针头堵塞问题，扩大应用范围，实现果蔬汁高效杀菌与钝酶。
12、总之，关于压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶杀菌的技术及设备在国内外尚未见报导。本专利技术将是一种创新，填补国内这一技术空白。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服以上不足之处，通过压力雾化，使高粘度、大颗粒液态食品形成微米级液滴，经过电喷雾使微米级液滴荷电裂解为纳米级细小颗粒，导致液态食品中内源酶、微生物分子结构改变，产生灭活效应；通过压力雾化与电喷雾协同解决液态食品单一电喷雾钝酶与杀菌技术堵塞带来的应用受限问题，以提供压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置及其应用。
2、本专利技术的技术方案，压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，包括液料输送系统、气体供应系统、控制系统、若干个钝酶与杀菌模块；
3、所述液料输送系统包括液料贮罐、过滤器、单向阀、一级供液器、二级供液器和三级供液器；所述液料贮罐通过管道与一级供液器上端连接，一级供液器底部通过管道与二级供液器上端连接，二级供液器底部通过管道与三级供液器上端连接；上述连接的管道上都设有单向阀；所述液料贮罐与一级供液器连通的管道上海设有过滤器；
4、所述气体供应系统包括真空阀、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、高压气体贮罐和真空贮罐；所述一级供液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：包括液料输送系统、气体供应系统、控制系统和若干个钝酶与杀菌模块；
2.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述钝酶与杀菌单元具体由压力雾化系统、高压静电雾化系统和液料收集系统组成；
3.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述过滤器(3)可以截留直径大于1mm的微小颗粒。
4.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述气体供应系统还包括调压阀(12)、空压机(15)和真空泵(16)；
5.如权利要求2所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述钝酶与杀菌模块各单元中的每个收集器(25)均通过管路与真空贮罐(14)连通，管路上近收集器(25)处设有排气阀(20)，近真空贮罐(14)处设有调压阀(12)。
6.如权利要求4所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述电雾化器(24)为中空圆柱体结构，材质为金属，
7.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：还包括控制柜(30)，具体为PLC控制柜，通过其控制真空阀(6)、第一进气阀(7)、第二进气阀(9)、第三进气阀(11)、空压机(15)、真空泵(16)、气缸(17)、排气阀(20)的启停和高压直流电源(22)的电压调节。
8.压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置的应用，其特征是：开启真空泵(16)和真空阀(6)，调整调压阀(12)，控制液料贮罐(1)内的液料(2)通过物料输送管管道和单向阀(4)输送到一级供液器(5)；关闭真空阀(6)，开启第一进气阀(7)，控制一级供料器(5)内液料(2)进入二级供液器(8)；关闭第一进气阀(7)，开启第二进气阀(9)，二级供料器(8)内液料(2)进入三级供液器(10)；关闭第二进气阀(9)，开启第三进气阀(11)，三级供料器(10)内液料(2)进入喷嘴(18)；
9.如权利要求8所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置的应用，其特征是：所述高压直流电源(22)的电压可连续调节，调节范围为﹣60～100kV；高压直流电源通(22)过高压电源线与电雾化器(24)的金属电极(21)相连。
10.如权利要求8所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置的应用，其特征是：所述控制柜(30)控制液料贮罐(1)内液料(2)间断式进入一级供液器(5)、二级供液器(8)和三级供液器(10)。
...【技术特征摘要】
1.压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：包括液料输送系统、气体供应系统、控制系统和若干个钝酶与杀菌模块；
2.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述钝酶与杀菌单元具体由压力雾化系统、高压静电雾化系统和液料收集系统组成；
3.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述过滤器(3)可以截留直径大于1mm的微小颗粒。
4.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述气体供应系统还包括调压阀(12)、空压机(15)和真空泵(16)；
5.如权利要求2所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述钝酶与杀菌模块各单元中的每个收集器(25)均通过管路与真空贮罐(14)连通，管路上近收集器(25)处设有排气阀(20)，近真空贮罐(14)处设有调压阀(12)。
6.如权利要求4所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与杀菌的装置，其特征是：所述电雾化器(24)为中空圆柱体结构，材质为金属，柱体与底面为金属网筛，顶面为金属板，中心开孔；所述电雾化器(24)垂直放入收集器(25)内，通过电极(21)与收集器(25)的上端固定板(23)固定；
7.如权利要求1所述压力雾化协同电喷雾进行液态食品钝酶与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉川，杨冬梅，王博，刘继光，刘爱平，孙安伦，徐邦生，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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