CN104172429A - 一种微等离子体液体食品杀菌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微等离子体液体食品杀菌的方法，具体步骤是将液体食品引入微等离子体装置；打开气源，调节气体流量，待气流稳定后开启直流高压电源，放电反应开始，在阳极和液体食品的液面之间形成微等离子体；利用微等离子体产生的OH、H2O2和HO2等强大的杀菌氧化剂，放电处理3～10min可有效将液体食品中有害微生物杀灭，实现食品杀菌消毒。根据实际要求，本发明可简单、低成本、高处理效率且便捷地杀灭液体食品中的有害微生物，实现液体食品的安全保障，具有潜在的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及液体食品杀菌技术，特别是涉及一种微等离子体液体食品杀菌的方法。
背景技术
果汁、液态奶、饮料等液体食品为保证运输和销售过程中不发生变质、腐坏等现象，液体食品在出场前需要经过灭菌处理，目前，液体食品常用的方法有热处理和冷处理。基于液体食品灭菌时要求的温度和时间不同，热处理有巴氏灭菌法和超高温瞬时灭菌法等。由于热灭菌要对食品加热，因此引起风味成分的损失或某些营养成分的变性。冷灭菌有辐射灭菌、紫外线杀菌、臭氧灭菌、高压脉冲电场灭菌等，辐射设备昂贵且对人体有害，紫外线杀菌只能实现表层灭菌，高压电场杀菌操作过程需要制冷装置，臭氧灭菌存在残留臭氧尾气问题。因此，经济、高效地进行液体消毒灭菌，除改进现有的技术外，尚须发展新的技术。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种微等离子体液体食品杀菌的方法。该方法可实际应用于液体食品杀菌，其特点在于在放电可控和系统成本低，具有潜在技术优势。
本发明为达到以上目的，是通过以下的技术方案来实现的：
提供一种微等离子体液体食品杀菌的方法，1)将液体食品引入微等离子体装置；2)打开气源，调节气体流量，待气流稳定后开启直流高压电源，放电反应开始，在阳极和液体食品的液面之间形成微等离子体；放电处理3～10min可有效将液体食品中有害微生物杀死。
所述的微等离子体装置，包括给微等离子体装置供电的直流高压电源(1)和给微等离子体装置供气的气源(6)；微等离子体装置采用玻璃反应器(4)，阳极主体为1个或多个并联的毛细不锈钢管(2)，气体从气源(6)经过管路注入不锈钢电极体内直至反应器中，气体为氧气或空气；不锈钢电极垂直置于反应溶液上方，电极出气端距离水表面1～2mm；阴极为细钨棒(3)；钨棒与直流高压电源(1)的接地端连接；启动直流高压电源，供电电压范围100～5000V，不锈钢电极与液面之间产生微等离子体(5)，体系形成通路。
本发明杀菌的原理：微等离子体形成产生大量高能电子，它们轰击液体中水分子生成许多活性粒子：
其中OH、H2O2和HO2是强大的杀菌氧化剂，这种氧化物质可有效的杀灭各种细菌。
本发明可以根据实际要求控制液体食品杀菌过程，可简单、低成本、高处理效率且便捷地实现液体食品杀菌消毒。
附图说明
附图为本发明方法的装置示意图。
图中：1 直流高压电源、2 不锈钢管、3 钨棒、4 玻璃反应器、5 微等离子体、6 气源。
具体实施方式
实施例
如附图所示，以加入消毒学指示菌大肠肝菌(编号：ATTC25922)的苹果汁为处理对象，进行杀菌试验。将100mL苹果汁引入微等离子体装置，微等离子体装置采用玻璃反应器，高8.5cm，内径5.5cm。阳极主体为1个不锈钢管，长8cm，内径0.7mm。氧气从氧气源经过管路注入不锈钢电极体内直至反应器中。不锈钢电极垂直置于反应水上方，电极出气端距离水表面2mm。阴极为钨棒，长15em，直径1mm。钨棒与直流高压电源的接地端连接。两个电极保持4cm的距离。启动直流高压电源后，不锈钢电极与液面之间产生微等离子体，体系形成通路。随后立即调节电压到1000V使微等离子体稳定，放电反应正式开始；细菌初始浓度为104cfu/mL，放电处理6min，水中的细菌杀死率达到99.98％。
Claims (2)
1.一种微等离子体液体食品杀菌的方法，其特征在于该方法的步骤如下：将养殖水引入微等离子体装置；打开气源，调节气体流量，待气流稳定后开启直流高压电源，放电反应开始，在阳极和水的液面之间形成微等离子体；放电处理3～10min可有效将养殖水中有害微生物杀死。
2.根据权利要求1所述的一种微等离子体液体食品杀菌的方法，其特征在于所述的微等离子体装置采用塑料反应器，阳极主体为1个或多个并联的毛细不锈钢管，气体从气源经过管路注入不锈钢电极体内直至反应器中，气体为氧气或空气；不锈钢电极垂直置于反应液体上方，电极出气端距离液体表面1～2mm；阴极为细钨棒；钨棒与直流高压电源的接地端连接；直流高压电源供电电压范围100～5000V。
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