CN209359508U - 一种果蔬保鲜处理箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种果蔬保鲜处理箱。处理箱为可承受真空负压的密闭空器，包括箱体和箱盖，箱体内部设置有真空度传感器和药物浓度传感器，外表面设置有控制器，外部设置有分别与箱体内部以管路相连接的真空泵和药液储槽；控制器与真空度传感器和药物浓度传感器相连，实时接收到处理箱内部的真空度和药物浓度信息，并控制真空泵的开闭，以及将药物储槽内的药物注入处理箱内，使处理箱内部保持一定的真空度和药物浓度。本实用新型的保鲜处理箱可对内部真空度和药物浓度进行监控和自动调节，使内部保持一定的负压和药物浓度，抑制果蔬采后呼吸作用，使药物均匀分散在果蔬表面，减缓果蔬在运输、贮藏过程的品质劣化，延长果蔬货架期。

Description

一种果蔬保鲜处理箱

技术领域

本实用新型涉及果蔬采后防腐保鲜的处理设备，特别是一种果蔬保鲜处理箱。

背景技术

低温冷藏和真空保鲜是果蔬行业广泛采用的延长采后果蔬货架期的方法。低温冷藏可以抑制果蔬采后呼吸作用，延缓品质劣化，抑制部分微生物的生长繁殖，延缓腐败变质；真空保鲜是让果蔬等易腐蚀食物处于负压、低氧环境中，有效减少果蔬氧化、变质、发霉的几率，并可以减少果蔬表面空气流动，减低水分蒸发，具有保鲜、保养分功能，也是集中保鲜方式中效果最佳的一种。

目前低温冷藏已广泛应用于工业生产和食品储存、运输、加工过程之中，但其效果仍难以满足果蔬储运和销售的需要，一方面是目前国内冷链物流尚有诸多不完善之处，另一方面是果蔬极易发生冷害，给实际应用带来诸多困难，实际应用效果也大打折扣。如哈密瓜发生霉斑、绿叶类蔬菜出现软化变烂等，需要防腐保鲜效果更好的技术手段。真空保鲜主要是用于果蔬采后快速冷却，降低果蔬的呼吸作用，实则也是一种基于控温技术的保鲜技术。真空保鲜一般用于菜蔬采后立即处理，处理后则撤除，在运输和销售过程中无法应用，或因应用时因占用空间过大而不经济

其它果蔬防腐保鲜方法还有涂膜、药物浸泡/喷洒、气调包装等。涂膜技术受限于果蔬形态，仅适用于部分产品，且与药物浸泡/喷洒一样，都或多或少存在药物残留问题，受到消费者诟病，如目前苹果表面的蜡纸涂层，食用前难以清洗，只能削皮后食用。气调包装储藏技术无有害成分残留，可以在一定程度上，或在一段时间内延长产品货架期。但果蔬在包装后的储藏期间不断进行呼吸作用，包装内气体比例也不断实时变化，不恰当的气体比例，反而可能会对果蔬造成呼吸伤害，加速果蔬品质劣化。此外，气调包装的果蔬产品，占用空间大，导致单次运载量小，运输成本高，不便于运输和储藏。药物浸泡/喷洒存在“死角”问题，如公开号为CN1778180A的实用新型专利，实用新型名称为“果蔬食品解毒保鲜灭菌杀虫装置”，通过石英砂装置将电解纯水装置产生的高浓度臭氧与水混合产生高浓度臭氧水，通过启动自动化控制装置和羟基负离子水泵产生高浓度羟基负离子水，真空减压库喷淋装置使羟基负离子水均匀地喷淋在蔬菜、鱼虾表面，由于是3000Pa负压下实施喷淋，所以羟基负离子水可以进入蔬菜、鱼虾内部，实现瞬间表面和内部杀菌、杀毒、分解农药残留、抗生素等有害物质的效果。公布号为CN102986854A的实用新型专利，专利名称为“一种减压吸附保鲜剂保鲜果蔬的方法”，公布了一种使用气态保鲜剂保鲜的方法，其使用包括减压贮藏容器、保鲜剂挥发窗口、截阀和电控箱组成的一套保鲜装置，采用自动或手动方式控制各个截阀，使保鲜剂挥发容器内的保鲜剂挥发后压力作用下进入减压贮藏容器中的处理果蔬延长其货架期。但在实际应用中存在处理时间长、药物实际浓度无法监测、保鲜剂不易储存(常温下需呈气态)等难题。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供了一种果蔬保鲜处理箱，可对处理箱内部真空度和药物浓度进行监控和自动调节，抑制果蔬采后呼吸作用，使药物均匀分散在果蔬表面，减缓果蔬在运输、贮藏过程的品质劣化，延长果蔬货架期。

本实用新型的技术方案为：

一种果蔬保鲜处理箱，其特征在于，包括处理箱，所述处理箱为可承受真空负压的密闭空器，包括箱体和箱盖，所述箱体内部设置有真空度传感器和药物浓度传感器，箱体外表面设置有控制器，箱体外部设置有真空泵和药物储槽，所述真空泵和药液储槽分别与箱体内部以管路相连接；所述控制器与真空度传感器和药物浓度传感器相连，实时接收到处理箱内部的真空度和药物浓度信息，并控制真空泵的开闭，以及将药物储槽内的药物注入处理箱内，使处理箱内部保持一定的真空度和药物浓度。

所述药物储槽包括相互连接的药液储槽、吸水剂储槽以及设置于两者之间管路上的药物定量控制阀，吸水剂储槽与处理箱内部以管路相通，所述药液储槽用于储存食品级防腐剂，所述吸水剂储槽用于储存不与防腐剂有效成分发生化学反应的吸水剂，所述药物定量控制阀与控制器相连，用于控制将药液储槽内的药液注入吸水剂储槽内，药液经脱水后析出有效成分，通过管路进入处理箱内。

还包括破真空阀，所述破真空阀设置于吸水剂储槽与处理箱之间的管路中，并与控制器相连，其开闭受控于控制器。

所述防腐剂为二氧化氯溶液，所述吸水剂为聚丙烯酰胺。

所述处理箱为横向放置的圆柱体，采用硬质塑料或金属材质制成，容积为0.5m³～4m³。

所述处理箱底部设置有支撑脚柱和承重板，所述承重板底面设置有自锁脚轮和高度可调的脚架。

所述真空泵为水环式，处理箱内部极限真空度为0.01MPa，运行真空度为0.02～0.07MPa，

所述控制器为配有液晶显示屏的PLC控制模块，同时具有计时功能。

还包括真空表和数据采集模块，所述真空表用于显示处理箱内部的真空度，所述数据采集模块与真空度传感器和药物浓度传感器相连，用于采集并存储处理箱内部的真空度和药物浓度信息。

本实用新型的技术方案，通过在控制器上提前设置真空度、药物浓度和处理时间，通过真空度控制器、药物浓度控制器监控处理箱内的真空度和药物浓度，将监测结果时时传送到控制器，如果监测出的真空度低于设置值，即自动开启真空泵对处理箱抽真空，使处理箱内真空度始终保持在设置数值附近；如果监测出的药物浓度低于设置数值，即自动开启药物定量控制阀，抑菌药物在负压的自吸作用下，进入处理箱并均匀分散于果蔬表面，杀灭或抑制果蔬表面的细菌、微生物，使果蔬保持新鲜和洁净卫生。经过本实用新型的保鲜处理箱处理的果蔬，相比于未经过处理或普通处理的果蔬，其货架期大大延长，提高了果蔬种植的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型果蔬保鲜处理箱的正视立体图；

图2为本实用新型果蔬保鲜处理箱的后视立体图；

图3为本实用新型果蔬保鲜处理方法的步骤图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

本实用新型的果蔬保鲜处理箱，包括处理箱10，处理箱10为横向放置的圆柱体，包括箱体11和箱盖12，两者的接触面具有密封结构，使处理箱10内部与外界隔绝。箱盖12外表面具有拉手121，可横向打开，便于向箱内放置果蔬。处理箱10整体采用高强度硬质塑料或金属材料制成，具有较高的气体阻隔性，容积为0.5m³～4m³，可承受所装载的果蔬质量以及一定的真空度负压。

处理箱10底部设置有四个支撑脚柱17和承重板18，加强处理箱10的整体强度。承重板18底面设置有自锁脚轮19和高度可调节的脚架20，脚架20的调节范围在10-15cm，当调节到最短时，脚轮19可在地面上滚动，便于移动处理箱10；当脚架20调节到最长时，脚轮19悬空，处理箱10可固定站立在地面上保持稳定。同时，此高度适合铲车的叉脚进入，便于处理箱10的搬移运输。

箱体11内部设置有真空度传感器和药物浓度传感器，箱体11外表面设置有控制器13，箱体外部设置有真空泵14和药物储槽，真空泵14和药液储槽分别与箱体11内部以管路相连接。真空泵14优选为水环式，用于抽去处理箱10内部空气形成负压，真空泵14功率和性能依据处理箱10箱体大小选择，可使处理箱10内部极限真空度达到0.01Mpa，工作真空度达到0.02-0.07Mpa。控制器13为PLC控制模块，控制器13与真空度传感器和药物浓度传感器相连，实时接收到处理箱10内部的真空度和药物浓度信息。

药物储槽包括相互连接的药液储槽151、吸水剂储槽152以及设置于两者之间管路上的药物定量控制阀153，吸水剂储槽152与处理箱10内部以管路相通，药液储槽151用于储存抑制或杀灭细菌的食品级防腐剂，药液储槽151上具有药液注入口1511，用于注入食品级防腐剂；吸水剂储槽152用于储存不与药液有效成分发生化学反应的吸水剂，吸水剂储槽上具有吸水剂注入口1521，用于注入吸水剂；药物定量控制阀153与控制器13相连，用于控制将药液储槽151内的一定量的药液注入吸水剂储槽152内，药液经脱水后析出有效成分，通过管路进入处理箱10内。为了在处理箱10为负压的情况下将药液导入其内部，吸水剂储槽151与处理箱10之间的管路中还设有破真空阀16，破真空阀16与控制器13相连，其开闭受控于控制器13。

控制器13配有液晶显示屏，并具有计时器功能，可直接输入预设参数，包括真空度、药物浓度、处理时间等。本实用新型的处理箱10的自动保鲜过程为：真空度传感器实时监测处理箱10内部的真空度，当测得处理箱10内的真空度低于设定值时，发送信号给控制器13，控制器13控制真空泵14打开，将处理箱10内逐步抽成真空，真空度传感器测得处理箱10内的真空度达到预设值，控制器10控制真空泵14关闭，使处理箱10内的真空度维持在设定值附近，抑制果蔬采后呼吸作用，抑制微生物的生长繁殖。

药物浓度传感器实时监测处理箱10内部的药物浓度，当测得药物浓度低于测定值时，发送信号给控制器13，控制器13控制药物定量控制阀153和破真空阀16先后打开，食品级防腐剂药液从药液储槽151中注入吸水剂储槽152，防腐剂经吸水剂脱水后析出有效成分，在处理箱10内部的负压作用下，有效成分从打开的破真空阀16被吸入处理箱10，处理箱10内的药物浓度增高，药物浓度传感器测得处理箱10内的药物浓度达到预设值，控制器10控制破真空阀16和药物定量控制阀153关闭。

药物浓度的另一种控制方式为，控制器13具有逻辑运算能力，可根据测得的处理箱10内的药物浓度与设定药物浓度的差值计算出需要注入的药物量，控制药物定量控制阀153注入一定量的食品级防腐剂，防腐剂经脱水后析出有效成分，有效成分被吸入处理箱10，处理箱10内部药物浓度上升到设定值附近，药物均匀分散于果蔬表面，起到抑菌杀菌的效果，实现果蔬储藏的自动保鲜，达到延长果蔬货架期的目的。

本实用新型的果蔬保鲜箱还包括数据采集模块，数据采集模块与真空度传感器和药物浓度传感器相连，用于采集并存储处理箱10内部的真空度和药物浓度信息，以备导出和检查使用。处理箱外表面还设有真空表21，真空表21与真空度传感器相连，用于显示处理箱10内部的真空度。

参考图3，本实用新型的果蔬保鲜处理方法，包括以下步骤：

步骤一：将果蔬放入处理箱10，在药液储槽151和吸水剂储槽152中分别放入药液和吸水剂；

步骤二：在控制器13的液晶显示屏中输入真空度预设值、药液浓度预设值和处理时间，控制器13自动计算出首次药液注入量，所述真空度预设值为0.02～0.07MPa；

步骤三：开机运行处理箱10，控制器13开始计时；

步骤四：控制器13控制真空泵14开始运行，将处理箱10内部逐渐抽真空至0.01Mpa，真空泵14停止运行；

步骤五：控制器13控制药物定量控制阀153将计算出的首次注入量的药液从药液储槽151注入吸水剂储槽152内，药液有效成分析出，同时破真空阀16打开，析出的有效成分注入处理箱10内，处理箱10内的真空度随之下降；

步骤六：真空度传感器测得处理箱10内部真空度下降至预设值，向控制器13发送信号，控制器13控制破真空阀16关闭；

步骤七：真空度传感器和药物浓度传感器实时检测处理箱10内部的真空度和药物浓度；

步骤八：如果真空度低于预设值，控制器13控制真空泵14开始运行，直至真空度传感器测得的真空度达到预设值；

步骤九：如果药物浓度低于预设值，控制器13根据当前药物浓度与预设值的差值计算出需要注入的药液量；控制器13控制药物定量控制阀153将一定量的药液从药液储槽151注入吸水剂储槽152内，药液有效成分析出，同时破真空阀16打开，析出的有效成分注入处理箱10内；控制器13控制破真空阀16关闭；

步骤十：回到步骤七，直至达到预设的处理时间；

步骤十一：处理结束，将果蔬从处理箱10中取出，进行正常的保藏。

以下实施例用于说明本实用新型，但不用于限制本实用新型的范围。

实施例1：本实用新型的果蔬保鲜处理箱用于处理西红柿。

处理箱10容积为1000L，装入200kg的西红柿。在药液储槽151内注入浓度为0.4％的二氧化氯溶液，吸水剂储槽152内注入聚丙烯酰胺。在PLC控制器13上设置真空度为0.05MPa，二氧化氯浓度为0.05mg/L，处理时间为10分钟。PLC控制器13自行计算首次二氧化氯溶液注入量为40g。

开机运行后，控制器13控制真空泵14开始运行，处理箱10内逐渐形成负压，真空度逐渐上升，当达到0.01MPa时，控制器13控制真空泵14停止运行。控制器13控制药物定量控制阀153将40g二氧化氯溶液注入吸水剂储槽152内，二氧化氯溶液被聚丙烯酰胺吸掉水分，二氧化氯气体析出。同时破真空阀16打开，析出的二氧化氯气体注入处理箱10内，均匀分布于西红柿表面。由于破真空阀16打开，处理箱10内的气压逐步升高，真空度逐渐下降，待压力达到设定值时，控制器13控制破真空阀16关闭。

保存过程中，真空度传感器和药物浓度传感器实时监视处理箱10内部的真空度和药物浓度。如果真空度未达到设定值，则PLC控制器13控制真空泵14开启运行抽真空，直至真空度逐步上升到预设值附近。如果药物浓度未达到设定值，则PLC控制器13通过逻辑运算，根据处理箱10内药物浓度与设定值计算得出差值，自行计算药液再次注入的量，将计算量的药液注入处理箱10。重复以上过程，直至处理时间达到预设时间，将西红柿从处理箱10中取出。

经实验证明，经过本实用新型的果蔬保鲜处理箱处理的西红柿，在12±1℃温度条件下的储存期较其它方式保存的延长2.5倍。

实施例2，本实用新型的果蔬保鲜处理箱用于处理草莓。

处理箱10容积为1500L，装入500kg的草莓。在药液储槽151内注入浓度为0.2％的二氧化氯溶液，吸水剂储槽152内注入聚丙烯酰胺。在PLC控制器13上设置真空度为0.03MPa，二氧化氯浓度为0.1mg/L，处理时间为15分钟。PLC控制器13自行计算首次二氧化氯溶液注入量为50g。

开机运行后，控制器13控制真空泵14开始运行，处理箱10内逐渐形成负压，真空度逐渐上升，当达到0.01MPa时，控制器13控制真空泵14停止运行。接着药物定量控制阀153将50g二氧化氯溶液注入吸水剂储槽152内，二氧化氯溶液被聚丙烯酰胺吸掉水分，二氧化氯气体析出。同时破真空阀16打开，析出的二氧化氯气体注入处理箱10内，均匀分布于草莓表面。由于破真空阀16打开，处理箱10内的气压逐步升高，真空度逐渐下降，待压力达到设定值时，控制器13控制破真空阀16关闭。

保存过程中，真空度传感器和药物浓度传感器实时监视处理箱10内部的真空度和药物浓度。如果真空度未达到设定值，则PLC控制器13控制真空泵14开启运行抽真空，直至真空度逐步上升到预设值附近。如果药物浓度未达到设定值，则PLC控制器13通过逻辑运算，根据处理箱10内药物浓度与设定值计算得出差值，自行计算药液再次注入的量，将计算量的药液注入处理箱10。重复以上过程，直至处理时间达到预设时间，将草莓从处理箱10中取出。

经实验证明，经过本实用新型的果蔬保鲜处理箱处理的草莓，在常温条件下储存7天左右，完好率达98％以上。

实施例3，本实用新型的果蔬保鲜处理箱用于处理脆柿。

处理箱10容积为1000L，装入200kg的脆柿。在药液储槽151内注入浓度为0.2％的二氧化氯溶液，吸水剂储槽152内注入聚丙烯酰胺。在PLC控制器13上设置真空度为0.06MPa，二氧化氯浓度为0.1mg/L，处理时间为12分钟。PLC控制器13自行计算首次二氧化氯溶液注入量为40g。

开机运行后，真空泵14开始运行，处理箱10内逐渐形成负压，真空度逐渐上升，当达到0.01MPa时，控制器13控制真空泵14停止运行。接着药物定量控制阀153将40g二氧化氯溶液注入吸水剂储槽152内，二氧化氯溶液被聚丙烯酰胺吸掉水分，二氧化氯气体析出。同时破真空阀16打开，析出的二氧化氯气体注入处理箱10内，均匀分布于脆柿表面。由于破真空阀16打开，处理箱10内的气压逐步升高，真空度逐渐下降，待压力达到设定值时，控制器控制13破真空阀16关闭。

保存过程中，真空度传感器和药物浓度传感器实时监视处理箱10内部的真空度和药物浓度。如果真空度未达到设定值，则PLC控制器13控制真空泵14开启运行抽真空，直至真空度逐步上升到预设值附近。如果药物浓度未达到设定值，则PLC控制器13通过逻辑运算，根据处理箱10内药物浓度与设定值计算得出差值，自行计算药液再次注入的量，将计算量的药液注入处理箱10。重复以上过程，直至处理时间达到预设时间，将脆柿从处理箱10中取出。

实验证明，经过本实用新型的果蔬保鲜处理箱处理的脆柿，在冷藏条件下储存30天以上，完好率达到98％以上。

以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种果蔬保鲜处理箱，其特征在于，包括处理箱(10)，所述处理箱(10)为可承受真空负压的密闭空器，包括箱体(11)和箱盖(12)，所述箱体(11)内部设置有真空度传感器和药物浓度传感器，箱体(11)外表面设置有控制器(13)，箱体(11)外部设置有真空泵(14)和药物储槽，所述真空泵(14)和药液储槽分别与箱体(11)内部以管路相连接；所述控制器(13)与真空度传感器和药物浓度传感器相连，实时接收到处理箱(10)内部的真空度和药物浓度信息，并控制真空泵(14)的开闭，以及将药物储槽内的药物注入处理箱(10)内，使处理箱(10)内部保持一定的真空度和药物浓度。

2.根据权利要求1所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，所述药物储槽包括相互连接的药液储槽(151)、吸水剂储槽(152)以及设置于两者之间管路上的药物定量控制阀(153)，吸水剂储槽(152)与处理箱(10)内部以管路相通，所述药液储槽(151)用于储存食品级防腐剂，所述吸水剂储槽(152)用于储存不与防腐剂有效成分发生化学反应的吸水剂，所述药物定量控制阀(153)与控制器(13)相连，用于控制将药液储槽(151)内的药液注入吸水剂储槽(152)内，药液经脱水后析出有效成分，通过管路进入处理箱(10)内。

3.根据权利要求2所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，还包括破真空阀(16)，所述破真空阀(16)设置于吸水剂储槽(152)与处理箱(10)之间的管路中，并与控制器(13)相连，其开闭受控于控制器(13)。

4.根据权利要求2所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，所述防腐剂为二氧化氯溶液，所述吸水剂为聚丙烯酰胺。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，所述处理箱(10)为横向放置的圆柱体，采用硬质塑料或金属材质制成，容积为0.5m³～4m³。

6.根据权利要求5所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，所述处理箱(10)底部设置有支撑脚柱(17)和承重板(18)，所述承重板(18)底面设置有自锁脚轮(19)和高度可调的脚架(20)。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，所述真空泵(14)为水环式，处理箱(10)内部极限真空度为0.01MPa，运行真空度为0.02～0.07MPa。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，所述控制器(13)为配有液晶显示屏的PLC控制模块，同时具有计时功能。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的果蔬保鲜处理箱，其特征在于，还包括真空表(21) 和数据采集模块，所述真空表(21)用于显示处理箱(10)内部的真空度，所述数据采集模块与真空度传感器和药物浓度传感器相连，用于采集并存储处理箱(10)内部的真空度和药物浓度信息。