[实用新型]一种家用高压脉冲电场杀菌装置

说明书

本实用新型涉及一种家用高压脉冲电场杀菌装置，包括翻盖、箱体、上电极板、下电极板、脉冲电场发生电路、电源；翻盖开合式安装在箱体上，翻盖和箱体围成处理室；上电极板位于翻盖内，下电极板位于箱体内，相互平行的上电极板和下电极板将处理室包围；脉冲电场发生电路位于箱体内，脉冲电场发生电路与上电极板、下电极板、电源均连接。本实用新型能杀灭食物中的微生物，延长食物在冰箱中的可存储时间，维持食物的口感风味，能耗小，耗时短，操作简便，易于维护，成本可控，属于家庭厨房用食物处理电器技术领域。

技术领域

本实用新型涉及家庭厨房用食物处理电器，具体的说，涉及一种家用高压脉冲电场杀菌装置。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们对食品质量要求日趋升高。人们普遍使用冰箱、保鲜薄膜等手段保存食物。而不少工薪阶层更是一天只煮一次熟食，而一次烹饪一天的分量，并使用冰箱与保鲜盒保存食物。因此研究如何提高家庭食品储存的质量具有重要意义。

高压脉冲电场杀菌技术是将待处理的食物置于设有高强脉冲电场的处理室中，食物中的微生物在极短时间内受到强磁场的作用导致细胞结构被破坏，进而达到杀菌目的。高压脉冲电场对微生物具有良好的杀菌效果，其杀菌机理被广泛接受的有三种观点：(1)细胞膜跨电位机制；(2)电崩溃机制；(3)电击穿机制。

工业用的高压脉冲电场杀菌装置包括4个部分：高压脉冲发生器、处理室、流体处理系统及监控辅助系统，其中高压脉冲发生器和处理室是高压脉冲电场杀菌系统的两大核心部分。这种工业用装置含有调试模块和散热装置，结构复杂，体积庞大，操作过程复杂，不适于家庭应用。

高压脉冲发生器主要包括高压直流电源和高压脉冲波形两大部分。高压直流电源的作用就是将电网输入的220V的交流电源通过逆变压器变成几十千伏的交流电，然后经过整流变成高压直流电。一般来说，高压脉冲电场杀菌系统的高压脉冲波形可以使用方波、指数衰减波、钟形波等几种形式。由于家用高压脉冲电场杀菌装置处理的食物量远低于工业用装置，因此无需采用高成本、结构复杂的工业装置。

处理室是高压脉冲电场杀菌系统的重要组成部分，它最基本的功能就是放置待处理的食物和安放电极，一个高压脉冲电场处理室一般有2个电极，以及装载电极的绝缘材料构成。根据物料是否流动，处理室分为静态式和连续式；根据电极形式分为平板式、同轴式和共场式3种。

根据科学研究成果，影响高压脉冲电场杀菌装置的杀菌效果主要有以下因素：(1)电场强度：相关数据表明，微生物的失活率与电场强度呈指数递增关系。(2)作用时间：作用时间是脉冲宽度与脉冲个数的乘积，脉冲宽度与电场对细胞膜破裂有着密切的关系，随着脉冲作用时间的增长，杀菌效果明显增强。(3)脉冲波形：高压脉冲处理系统可以采用方波，指数衰减波，交变指数衰减波，其中方波的处理效果最佳，指数波次之，交变指数衰减波效果最差。(4)作用温度：在恒定的电场强度下，杀菌效果随着温度的升高而升高。与此同时，随着温度的升高，处理物料的导电性及处理室内电压都会发生改变。

高压脉冲电场杀菌技术在工业上的研究已经持续了几十年，然而其应用范围仍受到很大限制，主要原因是无论食物是流体还是固体，其中总含有易于极化的成分，这些成分在强磁场下发成极化，扰乱了附近的电场分布，使得整体的杀菌效果大幅下降，无法使得杀菌率达到防腐要求。然而本实用新型家用高压脉冲电场杀菌装置可以回避这个缺陷，使得这项技术得到更好的应用并产生价值。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种结构简单、适于家用的家用高压脉冲电场杀菌装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：