[发明专利]一种用于果蔬定向钝酶的加工与自消毒一体化装置

说明书

一种用于果蔬定向钝酶的加工与自消毒一体化装置，属于农产品与食品加工及机械装备制造技术领域。本发明装置中输送带分别穿过红外、射频、微波及紫外辐照腔；光纤测温传感器、监视器摄像头分别安装在射频抑制器、射频/微波抑制器及紫外辐照腔上面，并与控制柜相连。果蔬原料通过输送带进入红外辐照腔、射频辐照腔、微波辐照腔及紫外辐照腔进行钝酶与消毒。其根据果蔬原料中各种酶对电磁场的选择吸收特性及电磁场杀菌特性实现果蔬的定向钝酶及自消毒加工。本发明能够节能减排、提高产品品质：采用电磁场钝酶不但缩短钝酶时间、节省水资源、降低废水排放，而且能够降低果蔬中水溶性营养成分损失，实现果蔬钝酶预处理加工高效、清洁及高品质。

技术领域

本发明涉及一种用于果蔬定向钝酶的加工与自消毒一体化装置，适应于各种果蔬高效、精准、高品质钝酶预处理加工与消毒，属于农产品与食品加工及机械装备制造技术领域。

背景技术

当今农产品及食品加工技术与机械装备制造相对成熟。利用新型电磁场技术及装备是提升传统果蔬钝酶预处理加工行业的一个重要方向。目前新型加工技术，如红外、微波、射频同属于电磁场加工技术，是利用电磁场的能量使得极性分子发生偶极旋转和离子迁移，相互摩擦碰撞产生热量，然后实现物料的整体加热和对微生物活性的抑制。电磁场技术能够提高加热速率，缩短加工时间，在短时间内钝化酶活，且具备一定的消毒能力。但每种技术存在显著性的问题，例如红外的穿透深度不够，仅适用于薄层物料；微波、射频的均匀性差，存在局部过冷过热现象；此外，上述的电磁场技术虽然具有一定的消毒能力，但仍可能存在消毒不佳的情况。紫外杀菌技术可以破坏微生物机体细胞的DNA或RNA的分子结构，造成细胞死亡，从而达到消毒杀菌的效果，同时通过联合电磁场加工技术改善消毒效果。另外，果蔬种类丰富且富含多种酶类，可能会对果蔬品质带来有利或不利的影响，同时新鲜果蔬中包含的微生物同样会导致产品劣变。对微生物进行消毒处理，钝化对品质不益的酶类，保留有益消化吸收的酶类是果蔬加工行业发展的重要选择。传统的果蔬预处理采用简单的热水处理，导致果蔬中的酶和微生物不同程度失活，营养物质损失，品质劣变，产生大量废水等问题。近年来，国内外市场对节能、低污染的果蔬预处理设备抱有强烈期望。本发明通过红外、射频、微波以及紫外辐照结合满足复杂多样的果蔬预处理，又能够针对不同果蔬实现定向钝酶和自消毒的需求。与传统热水处理相比，本发明实现果蔬中主要酶（多酚氧化酶、过氧化物酶等）定向灭活率达到90%以上，同时杀灭致病菌，真正实现果蔬定向钝酶及自调节消毒。

马亚琴、王珺、黄林华、黄学根、孙志高、王华（2017年）公开了“利用超声-微波联合处理钝化柑橘果球表面残留酶活的方法”发明专利（专利申请号201711373896.8）。该专利采用酶法与间隙真空方式结合的方法使柑橘去皮和脱囊衣实现一体化，再利用先超声后微波处理的方法钝化果球表面的残留酶（主要是过氧化物酶）。该专利适合柑橘类水果的表层钝酶，不能解决果蔬内部劣质酶的问题。本发明的不同在于根据果蔬的种类与特性、需要钝化的酶类，选择合适的电磁场实现果蔬整体钝酶及定向钝酶。

刘云宏、苗帅、孙悦、朱文学、段续、任广跃（2014年）公开了“一种快速钝酶方法”发明专利（专利申请号201410347715.4）。该专利设备包括远红外辐射板控制器、远红外辐射板、超声波辐射板、超声波换能器、超声波发生器组成。远红外辐射板在物料（金银花）进入设备前需进行预热，达到设定工作参数。物料进入后放置在超声波辐射板上，并启动超声波辐射装置，同时调控远红外辐射板与物料之间距离。该专利适合多酚氧化酶的钝化，对于富含过氧化物酶的物料，该专利不能解决此种酶的钝化问题。本发明的不同之处在于采用多种电磁场单独或联合实现多种酶的选择性钝化；同时，物料经电磁场处理后进行紫外辐照，实现辅助消毒，解决了果蔬定向钝酶和自消毒一体化的问题。