[发明专利]一种大通量等离子体活化水制备装置

说明书

本发明提出一种大通量等离子体活化水制备装置，包括预处理罐、至少两个等离子体射流装置、高压电场发生器、变压器，预处理罐的输入端安装有进水阀，输出端连接第一个等离子体射流装置，等离子体射流装置之间依次首尾相连，最后一个等离子体射流装置的输出端连接出水阀，每个等离子体射流装置均连接一个高压电场发生器和变压器。为提高等离子体活化水的杀菌效能，通过在装置水中添加0～0.20％乳酸，制备乳酸调控型等离子体活化水，应用于畜禽肉的杀菌；在装置水中添加0～1.5mmol/L水杨酸，制备杨酸调控型等离子体活化水，应用于果蔬的杀菌。

技术领域

本发明属于等离子体技术领域，尤其是一种大通量等离子体活化水制备装置。

背景技术

等离子体活化水因具有广谱杀菌、无化学残留、绿色安全等特点，适合用于食品行业以取代传统的化学杀菌剂如次氯酸钠，来达到产品杀菌保鲜的目的。发明专利201911276662.0(一种高效等离子体活化水产生设备)中指出该等离子体活化水制备装置适宜处理水量为1-2.5L，实际上远远无法满足工业需求，不能实现高效应用。发明专利201910196952.8(一种具有高效抑菌性能的等离子体活化乳酸液及其制备方法和应用)中是采用单个喷枪处理方式，本专利则是在此基础上改善。增大液体处理量，发展高效杀菌消毒的等离子体活化液成了研究难点和热点之一。目前等离子体处理液体主要有去离子水，磷酸缓冲液，过氧化氢溶液等，这些方法主要存在的问题是：1)液体处理量小，一般是用96孔板，培养皿或50mL烧杯来盛放处理液；2)处理效率低，等离子体活化液与菌液的比例需要9:1，甚至是99:1。因此，建立一种高效、可工业化应用的等离子体活化液用制备方法对于食品工业而言是至关重要的。

发明内容

本发明针对现有等离子体活化液存在的缺陷，提供一种大通量等离子体活化水制备装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种大通量等离子体活化水制备装置，包括预处理罐、至少两个等离子体射流装置、高压电场发生器、变压器，预处理罐的输入端安装有进水阀，输出端连接第一个等离子体射流装置，等离子体射流装置之间依次首尾相连，最后一个等离子体射流装置的输出端连接出水阀，每个等离子体射流装置均连接一个高压电场发生器和变压器；每个等离子体射流装置均包括至少两个等离子体射流发生器、水箱、控制主机，水箱的进水管路连接进水阀门，出水管路连接出水阀门，进水管路和出水管路上均设有流量计；等离子体射流发生器嵌装在水箱的顶面，等离子体射流发生器的顶端电极与高压电场发生器连接，等离子体射流发生器的底端射流喷枪口浸没在水箱内的水平面下方；每个等离子体射流发生器分别与一个控制主机连接。

进一步的，本发明的大通量等离子体活化水制备装置，水箱上的排气口设有调压阀。

进一步的，本发明的大通量等离子体活化水制备装置，等离子体射流发生器的射流喷枪口浸没在水箱内水平面下3～10mm。

进一步的，本发明的大通量等离子体活化水制备装置，等离子体射流装置的数量优选为3～5个，每个等离子体射流装置中等离子体射流发生器的数量优选为2～4个。

进一步的，本发明的大通量等离子体活化水制备装置，高压电场发生器的电压为10～30kV、电流为0.01～0.1mA、频率为20kHz。

进一步的，本发明的大通量等离子体活化水制备装置，水箱的容积为10～50L。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明的大通量等离子体活化水制备装置制备量大，目前可实现240L/h乳酸调控型等离子活化水的制备量；

2、本发明的大通量等离子体活化水制备装置杀菌效率高，等离子体活化水与菌液1:1混合，可以杀死10⁶CFU/mL的细菌；