[发明专利]超声波杀菌机

说明书

技术领域

本发明属于液体食品杀菌器具技术领域，涉及一种超声波杀菌机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，消费者对食品的要求也越来越高，不再是解决温饱，更注重食品的安全、营养和品质，尤其危及人类健康、生命的食品安全问题成为人们关注的热点，而食品的腐败变质是其中的重要因素。食品腐败变质的主要原因是某些微生物的存在致使食品品质改变。为了保证食品的安全性及贮藏性，杀菌是食品生产中一个重要的环节，杀菌的好坏直接影响着食品的品质。传统的热杀菌，低温加热不能将食品中的微生物全部杀灭(特别是耐热的芽孢杆菌)。而高温加热又会不同程度地破坏食品的营养成分和天然特性，特别是对热敏性成分的破坏；同时，还会消耗较多的能源，成本投入高。因此，为了更大限度地保持食品天然的色、香、味和一些生理活性成分，满足现代人的生活要求，目前，国际上对一些新型非热杀菌技术的研究已进入高潮，如远红外照射技术，振动磁场技术，高压脉冲电场技术等，超声波因其独特的性质及规律，在杀菌研究中引起人们的广泛关注，成为国内外学者研究开发的热点。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术杀菌不彻底和营养成分破坏的技术问题，提供一种使用方便的超声波杀菌机，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明超声波杀菌机，包括支撑装置和杀菌容器，杀菌容器的底部设有超声波换能器，超声波换能器的上面设有传送装置，传送装置的两端分别安装在驱动辊和被动辊上，驱动辊和被动辊之间的传送装置上设有传送装置支撑辊和传送装置的导向装置，所说超声波换能器通过电缆线与超声波发生器连接；所说驱动辊通过传动带与减速机连接，减速机与电机连接。

所说传送装置是输送带。

本发明结构设计合理、易于制作、使用方便，将要杀菌的食品放在传送装置的被动辊端，匀速通过超声波换能器，再由传送装置的驱动辊端输出，实现了杀菌过程自动化，解决了现有技术杀菌不彻底和营养成分破坏的技术问题，本发明主要用于水果罐头、牛奶、果汁、酱油、饮用水及酒类等含液体或液体的瓶装或袋装食品的杀菌，也可用于酒瓶和罐头瓶的清洗。

附图说明

附图是本发明结构示意图。

图中1.传送装置支撑辊  2.电机  3.减速机  4.传动带  5.传送装置驱动辊  6.支撑装置  7.传送装置  8.杀菌容器  9.传送装置的导向装置  10.超声波换能器  11.电缆线  12.超声波发生器  13.传送装置被动辊

具体实施方式

根据附图，本发明它包括支撑装置6和杀菌容器8，杀菌容器8的底部设有超声波换能器10，超声波换能器10的上面设有传送装置7，传送装置7的两端分别安装在驱动辊5和被动辊13上，驱动辊5和被动辊13之间的传送装置7上设有传送装置支撑辊1和传送装置的导向装置9，超声波换能器10通过电缆线11与超声波发生器12连接；驱动辊5通过传动带4与减速机3连接，减速机3与电机2连接；传送装置7是输送带。

本发明的传动过程是：将要杀菌的瓶装或袋装食品，放在传送装置的被动辊端，由传送装置7的传动按照设定的速度进入杀菌容器8，在杀菌容器8的底部有超声波换能器10，换能器10在杀菌容器8的底部可以是独立设置，也可以是与杀菌容器固定连接在一起，食品在传送装置7上由导向装置9导向按设定的速度通过换能器上部，然后进入传送装置的驱动辊端取下，杀菌过程结束，传送装置7经过驱动辊5，经过支撑辊1再到传送装置被动辊13，传送循环过程结束。

本杀菌设备也可只保留杀菌容器8和超声波换能器10，将要杀菌的食品放入网状筐或盒内，将筐或盒放入杀菌容器8内，杀菌一定时间取出，一个杀菌过程结束，然后进入下一个杀菌过程，间歇操作。

超声波杀菌机理：超声波是频率大于20kHz的声波，是在媒质中传播的一种机械振动。由于其频率高、波长短，除了具有方向性好、功率大、穿透力强等特点以外，超声波还能引起空化作用和一系列的特殊效应，如力学效应、热学效应、化学效应和生物效应等。一般认为，超声波所具有的杀菌效力主要由于超声波所产生的空化作用使微生物细胞内容物受到强烈的震荡，从而达到对微生物的破坏作用。所谓的空化作用是当超声波作用在介质中，其强度超过某一空气阈值时，会产生空化现象，即液体中微小的空气泡核在超声波作用下被激活，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。空气泡在绝热收缩及崩溃的瞬间，泡内呈现5000℃以上的高温及10⁹K/s的温度变化率，产生高达10⁸N/m²的强大冲击波。利用超声波空化效应在液体中产生的局部瞬间高温及温度交变变化、局部瞬间高压和压力变化，使液体中某些细菌致死，病毒失活，甚至使体积较小的一些微生物的细胞壁破坏，从而延长保鲜期。同时超声波还能使人体不易吸收的果胶分解，从而提高水果罐头等含液体食品的营养价值。