CN104824796A - 一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，包括外箱、传送机构、隔板以及若干个超声波换能器，所述传送机构包括带轮、传送带以及动力机构，其中，所述传送带上等距设有拨料板，该传送带的下部向下伸入到外箱内；所述隔板的上部敞口、下部伸入到外箱内，形成开口朝上的用于盛装清洗水的杀菌池；该隔板中伸入到外箱内的部分包围在位于外箱内的传送带的外侧，该隔板中伸入到外箱内的部分与位于外箱内的传送带之间的间隙构成水果蔬菜的输送通道；所述超声波换能器设置在隔板中与所述输送通道相对的一侧。该杀菌装置能够有效地应用对水果或蔬菜进行杀菌处理，且不会对水果或蔬菜造成破坏，既实现杀菌保鲜，又确保果蔬品质。

Description

一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置

技术领域

本发明涉及水果蔬菜处理装置，具体涉及一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置。

背景技术

随着经济社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对水果或蔬菜的质量要求越来越高，更加注重食品的品质和安全等。目前我国大部分水果或蔬菜的销售都需要进行长途运输，在长途运输过程中水果或蔬菜易受微生物和细菌的影响导致变质甚至腐烂。为保证水果与蔬菜运输过程中的品质，需要运输前对水果与蔬菜进行杀菌保鲜处理。传统水果与蔬菜杀菌保鲜处理一般采用次氯酸、扑海因、高锰酸钾、抑霉唑、多菌灵等化学杀菌剂进行浸泡杀菌，但是杀菌后会产生药剂残留，不利于食用者的身体健康。此外，其它水果与蔬菜杀菌方法包括采用紫外线、脉冲电场、等离子射线等物理方法，但是这些物理方法会不同程度地破坏水果与蔬菜的营养成分与天然特性，造成果蔬保鲜期变短甚至变质。目前，出现了更多新型的水果与蔬菜杀菌保鲜技术，超声波杀菌为其中一种，超声波杀菌主要缘于超声波具有的机械效应、空化作用、热效应等，整个杀菌过程不产生化学污染，不存在杀菌死角盲区。

超声波杀菌已经成功运用于废水处理和饮用水的消毒，且广泛应用于啤酒、橙汁、酱油等液体食物中。然而现有技术中没有适用于对水果或蔬菜进行处理的超声波杀菌装。例如，申请公布号为“CN101263922A”的发明专利申请公开了一种“超声波杀菌机”，该超声波杀菌机包括支撑装置和杀菌容器，杀菌容器的底部设有超声波换能器，超声波换能器的上面设有传送装置，传送装置的两端分别安装在驱动辊和被动辊上，驱动辊和被动辊之间的传送装置上设有支撑辊和导向装置，超声波换能器通过电缆线与超声波发生器连接；所说驱动辊通过传动带与减速机连接，减速机与电机连接。上述超声波杀菌机工作过程中利用空气作为传递介质，主要用于水果罐头、牛奶、果汁、酱油、饮用水及酒类等含液体或液体的瓶装或袋装食品的杀菌，如果应用于对新鲜的水果或蔬菜进行处理，会因为强烈的振动导致水果或蔬菜有所损伤，因此不适用于对水果或蔬菜进行处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，该杀菌装置能够有效地应用对水果或蔬菜进行杀菌处理，且不会对水果或蔬菜造成破坏，既实现杀菌保鲜，又确保果蔬品质，防止其在长途运输过程中发生腐烂变质。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，包括外箱、传送机构、隔板以及若干个超声波换能器，其中：

所述传送机构包括带轮、环绕在带轮上的循环式的传送带以及与带轮连接的动力机构，其中，传送带上等距设有拨料板，该传送带的上部为位于外箱上方的水平部，该传送带的下部向下伸入到外箱内；

所述隔板的上部敞口、下部伸入到外箱内，形成开口朝上的用于盛装清洗水的杀菌池；该隔板中伸入到外箱内的部分包围在位于外箱内的传送带的外侧，该隔板中伸入到外箱内的部分与位于外箱内的传送带之间的间隙构成水果蔬菜的输送通道；

所述超声波换能器设置在隔板中与所述输送通道相对的一侧。

本发明的一个优选方案，其中，所述隔板中与输送通道的入口对应的一端倾斜地向上延伸至超过外箱的顶部，该隔板中与输送通道的出口对应的一端低于外箱的顶部，且该端沿水平方向弯折并伸出外箱外。

采用上述优选方案的目的在于：由于所述隔板在与输送通道的入口对应的一端中倾斜地向上延伸至超过外箱的顶部，这样便于引导水果或蔬菜滑落到输送通道中，同时防止传送带的水平部上的水果或蔬菜因惯性而抛到隔板之外；由于隔板中与输送通道的出口对应的一端低于外箱的顶部，且该端沿水平方向弯折并伸出外箱外，便于水果或蔬菜从外箱中传送出来。

本发明的一个优选方案，其中，所述传送带呈三角形；所述带轮的数量为三个，分别设置在三角形传送带的三个角处。这样具有结构简单、运行平稳等优点。

本发明的一个优选方案，其中，所述隔板呈U型，该隔板的两侧以及底部分别均匀地设置若干个超声波换能器。这样可以增加超声波换能器的作用面，确保超声波能够均匀无死角地作用于水果或蔬菜中，提高杀菌效果。

本发明的一个优选方案，其中，拨料板设置成镂空结构，能滤掉水果与蔬菜中的水，避免对水产生多大的扰动。

本发明的一个优选方案，其中，每个带轮上均连接有电机，该电机构成所述的动力机构。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、通过设置由传送带和隔板构成的输送通道，从而可以连续地拨动水果或蔬菜从该输送通道中通过；通过设置由隔板构成的杀菌池，从而可以在池中盛装作为清洗介质的清洗水；再结合设在隔板背侧上的超声波换能器，实现对传送过程中的水果或蔬菜进行超声杀菌，即超声波换能器产生的超声波以水作为介质，对水果或蔬菜进行处理；超声波能产生大量的高压高温的气泡，这些气泡破裂后，能释放大量的热和高压，只要一定时间，就可以破坏细菌的细胞壁，而水能够吸收部分的热，减少对水果和蔬菜的损伤，处理过程中不会“振熟”水果或蔬菜，水果或蔬菜经过处理后，没有药剂残留，保证果蔬品质。

2、处理过程持续、自动、快速，有效降低工人劳动强度并提高作业效率。

3、结构简单，制造成本低。

附图说明

图1为本发明的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置的一个具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1，本发明的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，包括外箱1、传送机构、隔板9以及若干个超声波换能器4。其中：所述传送机构包括带轮5、环绕在带轮5上的循环式的传送带6以及与带轮5连接的动力机构，其中，传送带6上等距设有拨料板7，该传送带6的上部为位于外箱1上方的水平部，该传送带6的下部向下伸入到外箱1内。所述隔板9的上部敞口、下部伸入到外箱1内，形成开口朝上的用于盛装清洗水的杀菌池；该隔板9中伸入到外箱1内的部分包围在位于外箱1内的传送带6的外侧，该隔板9中伸入到外箱1内的部分与位于外箱1内的传送带6之间的间隙构成水果蔬菜的输送通道。所述超声波换能器4设置在隔板9中与所述输送通道相对的一侧。

参见图1，所述隔板9中与输送通道的入口对应的一端倾斜地向上延伸至超过外箱1的顶部，该隔板9中与输送通道的出口对应的一端低于外箱1的顶部，且该端沿水平方向弯折并伸出外箱1外。采用该结构的目的在于：由于所述隔板9在与输送通道的入口对应的一端中倾斜地向上延伸至超过外箱1的顶部，这样便于引导水果或蔬菜滑落到输送通道中，同时防止传送带6的水平部上的水果或蔬菜因惯性而抛到隔板9之外；由于隔板9中与输送通道的出口对应的一端低于外箱1的顶部，且该端沿水平方向弯折并伸出外箱1外，便于水果或蔬菜从外箱1中传送出来。

参见图1，所述传送带6呈三角形；所述带轮5的数量为三个，分别设置在三角形传送带6的三个角处。这样具有结构简单、运行平稳等优点。每个带轮5上均连接有电机，该电机构成所述的动力机构，从而获得足够大的驱动动力。

参见图1，所述隔板9呈U型，分别由底部隔板2、左侧隔板8和右侧隔板9构成，其中，所述左侧隔板8倾斜地向上延伸至超过外箱1的顶部，所述右侧隔板9沿水平方向弯折并伸出外箱1外。所述底部隔板2、左侧隔板8和右侧隔板9分别均匀地设置若干个超声波换能器4。这样可以增加超声波换能器4的作用面，确保超声波能够均匀无死角地作用于水果或蔬菜中，提高杀菌效果。

参见图1，拨料板7设置成镂空结构，能滤掉水果与蔬菜中的水，避免对水产生多大的扰动。

本发明的超声波杀菌装置的工作过程是：

参见图1，所述杀菌池中装3/4的水作为介质，超声波发生器开启，超声波换能器4开始工作，水果或者蔬菜经过上一道工序后落到传送带6中的两个拨料板7之间，在动力机构驱动下传送带6循环转动，将水果或蔬菜传送到杀菌池的输送通道中，超声波换能器4通过水将能量作用于水果或蔬菜上；水果或蔬菜由于密度小于水，入水后会上浮，通过传送带6和拨料板7将杀菌后的水果或蔬菜不断地从输送通道的出口中拨出，传送到下一道工序进行后续处理。

下面对本发明中超声波清洗机理作进一步描述：

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远。超声波杀菌的主要机理为：1、机械作用：超声波在介质中传播，介质质点交替压缩与伸张形成交变声压，从而获得巨大加速度，介质中的分子因此产生剧烈运动，引起组织细胞容积和内溶物移动、变化及细胞原浆环流，这种作用可引起细胞功能的改变；2、空化作用：超声波处理过程中，当声波接触到液体介质时产生冲击波，利用超声波空化效应在液体中产生的局部瞬间高温及温度交变变化、局部瞬间高压和压力变化，使液体中某些细菌致死，病毒失活，甚至使体积较小的一些微生物的细胞壁破坏；3、热作用：超声波作用于介质，使介质分子产生剧烈振动，通过分子间的相互作用，引起介质温度升高。当超声波在机体组织内传播时，超声能量在机体内或其他媒质中产生热作用主要是组织吸收声能的结果。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，包括外箱、传送机构、隔板以及若干个超声波换能器，其中：

所述传送机构包括带轮、环绕在带轮上的循环式的传送带以及与带轮连接的动力机构，其中，传送带上等距设有拨料板，该传送带的上部为位于外箱上方的水平部，该传送带的下部向下伸入到外箱内；

所述隔板的上部敞口、下部伸入到外箱内，形成开口朝上的用于盛装清洗水的杀菌池；该隔板中伸入到外箱内的部分包围在位于外箱内的传送带的外侧，该隔板中伸入到外箱内的部分与位于外箱内的传送带之间的间隙构成水果蔬菜的输送通道；

所述超声波换能器设置在隔板中与所述输送通道相对的一侧。

2.根据权利要求1所述的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，所述隔板中与输送通道的入口对应的一端倾斜地向上延伸至超过外箱的顶部，该隔板中与输送通道的出口对应的一端低于外箱的顶部，且该端沿水平方向弯折并伸出外箱外。

3.根据权利要求2所述的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，所述传送带呈三角形；所述带轮的数量为三个，分别设置在三角形传送带的三个角处。

4.根据权利要求3所述的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，所述隔板呈U型，该隔板的两侧以及底部分别均匀地设置若干个超声波换能器。

5.根据权利要求1～4任一项所述的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，拨料板设置成镂空结构。

6.根据权利要求1所述的适用于水果蔬菜的超声波杀菌装置，其特征在于，每个带轮上均连接有电机，该电机构成所述的动力机构。