[发明专利]一种鲜榨果蔬汁的低温等离子体-脉冲强光杀菌反应器

说明书

本发明提供了一种鲜榨果蔬汁的低温等离子体‑脉冲强光杀菌反应器，包括低温等离子体反应器组件、脉冲强光反应器组件、物料输送管道组件；等离子体反应器组件设置有正极板、负极板，正极板均匀阵列数个发射电极，正负极板均匀分布数个小孔，避免鲜榨果蔬汁在低温等离子体发生器内产生湍流、沟流、壁流、层流等现象，保证鲜榨果蔬汁均匀地接受低温等离子体的作用；脉冲强光反应器内壁周围均匀阵列数个脉冲强光灯；物料输送管道组件包括物料的进出口及其阀门，气体的进出口及其阀门以及鸭嘴型的布膜器。本发明是在常温常压下实现鲜榨果蔬汁快速、连续式杀菌，整个过程绿色无污染，节能环保，具有良好的经济效益和推广价值。

技术领域

本发明属于食品非热力杀菌领域，具体涉及一种鲜榨果蔬汁的连续式低温等离子体-脉冲强光杀菌反应器。

背景技术

鲜榨果蔬汁营养丰富，口感鲜美，备受消费者青睐。鲜榨果蔬汁属于热敏性原料，传统的热力加工技术使其芳香物质分解失去天然果蔬的自然风味，对鲜榨果蔬汁新鲜度和品质影响很大。鲜榨果蔬汁加工过程如何最大限度地保持原有的色、香、味及功能性成分，是目前研究热点和难点。利用非热力加工技术进行果蔬汁加工，能快速地杀灭果蔬汁有害的微生物，处理过程能耗低，时间短，并且能最大限度地保持其原有新鲜度、营养功能成分。

通过文献检索得到，国内外果蔬汁的非热力杀菌技术有超高压杀菌、高密度杀菌、脉冲电场杀菌、脉冲磁场杀菌、低温等离子体杀菌、脉冲强光杀菌等。低温等离子体杀菌的基本原理是放电过程中形成各种激发态粒子和高能电子，如活性自由基（-OH，O^2-，H₂O₂，O₃等），使有害微生物结构遭到破坏，导致菌体破裂、内容物溢出、电解质瓦解等不可逆损伤，影响其的生长代谢，同时能够破坏其细胞中DNA结构，使其丧失繁殖和自我复制能力从而达到杀灭作用。脉冲强光杀菌是以交流电为电源，为惰性气体灯提供所需能量，产生脉冲强光闪照，其光谱与太阳光谱相似，但比太阳光强数千倍，杀菌时间短，处理过程常温常压。这些杀菌技术多为间歇式、单一方式杀菌，对生命力强的细菌孢子和酶很难使其失活，存在杀菌不彻底的安全风险。本发明开发设计一种鲜榨果蔬汁的低温等离子体与脉冲强光联合杀菌的反应器，可以弥补单一杀菌技术存在的不足，并实现连续化杀菌，整个杀菌过程常温常压，易于实现工业化生产。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种鲜榨果蔬汁的连续式低温等离子体-脉冲强光杀菌反应器，该反应器能够连续进料、出料，快速彻底地杀灭热敏性鲜榨果蔬汁中的有害微生物，杀菌后的鲜榨果蔬汁保持其原有的色、香、味及营养成分。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案包括：

一种鲜榨果蔬汁的连续式低温等离子体-脉冲强光杀菌反应器，它包括低温等离子体反应器组件、脉冲强光反应器组件、物料输送管道组件；所述等离子体反应器组件设置有阳极板、阴极板，所述阳极板均匀阵列数个发射电极；所述脉冲强光反应器内壁周围均匀阵列数个脉冲强光灯；所述物料输送管道在脉冲强光反应器内的端口设置有鸭嘴型的布膜器。

在本发明的技术方案中，还具有以下附加技术特征：

进一步地，所述低温等离子体发生器器壁材料为透明白色玻璃，实现低温等离子体放电工作过程中的实时观察。

进一步地，所述低温等离子体发生器底部设置有物料进口、气体进口，通过阀门调节物料进料量和气体进气量；所述低温等离子体发生器正极板通过接线柱接入电源正极，负极板通过接线柱接入电源负极，在正负极板之间产生放电；所述低温等离子体正极板均匀阵列数个电极，保证低温等离子体反应腔体内均匀放电。