CN216874915U - 一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，所述装置包括隔膜式电解槽、与隔膜式电解槽阳极侧出水连接的清洗水槽、与隔膜式电解槽阴极侧出水连接的清洗水槽，置于清洗水槽内的无隔膜电解模块，以及向隔膜电解槽和无隔膜电解模块供电的电源模块。当开始对果蔬进行净化保鲜处理时，先将果蔬置于隔膜式电解槽阳极侧产生的酸性水中，随后无隔膜电解模块开始运行，清洗水槽内产生大量的羟基自由基，对果蔬作用3‑5min；随后将果蔬置于隔膜电解槽阴极侧产生的富氢水中浸泡处理5‑8min，然后取出果蔬沥干表面水分进行低温冷藏。本实用新型可以有效去除果蔬表面的农药残留和微生物，延长果蔬保质期3‑5天，且处理后果蔬营养成分无流失。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，属于食品净化保鲜领域。
背景技术
果品蔬菜营养丰富，是人们生活中不可缺少的食品。由于生产的季节性、地域性和产品的易腐性，给果蔬的采后处理、贮藏保鲜等环节带来了极大困难，特别是在果蔬的生产中，由于采摘不当、贮藏不善，或由于生理病害、微生物病害的影响，往往导致大量果蔬的腐烂损失，许多国家农产品采后处理与贮藏保鲜已实现了产业化，且采后增值潜力非常可观。
目前果蔬保鲜技术以控制微生物生长为主，通常采用2种方法：一是物理法，即采用低温、气调、减压、辐射和电离处理等方法控制果蔬生理作用和病害，该方法投入大、能耗多、成本高，难以普及且保鲜效果有限；二是化学法，即通过使用保鲜剂来贮藏果蔬。化学保鲜剂具有保持果蔬原有品质(即保持水分、护色)、防腐杀菌、延缓植物器官和组织衰老(抑制果蔬生理活性)等多重功效。例如2,4-D和细胞分裂素等生长素类，清鲜素等生长抑制剂，蜡和复方卵磷脂等涂被剂均属于植物生长调节剂；硼砂和克菌灵等防护性杀菌剂，多菌灵和苯来特等苯并咪唑及其衍生物，抑菌唑和三唑灭菌剂等新型抑菌剂均属于溶液浸泡型防腐剂；二氧化碳吸附剂和乙烯吸收剂等吸附型保鲜剂；另外还有臭氧、氯气、联苯等熏蒸型防腐剂。长期使用化学保鲜剂，虽然能够杀死病原菌并保证防腐保鲜效果，但是化学合成药剂的滥用危害了人体健康，更严重的会出现致癌、致畸、致突变等现象；同时会引起农药残留和抗药性等问题，也严重污染环境。因此果蔬保鲜领域迫切需要研究化学防腐剂的替代品。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种基于双槽电解水技术的浸泡保鲜装置，安全高效。
为此，本实用新型采用以下技术手段：
一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，所述装置包括：
隔膜式电解槽；
第一清洗水槽，所述第一清洗水槽与所述隔膜式电解槽的阳极侧出水连接；
第二清洗水槽，所述第二清洗水槽与所述隔膜式电解槽的阴极侧出水连接；
无隔膜电解模块，置于所述的第一清洗水槽内；
电源模块，用于向所述隔膜电解槽和无隔膜电解槽供电。
优选的，所述隔膜式电解槽内采用的阳极材质为Ti/IrO2+RuO2(Ti 基IrO2+RuO2混合氧化物涂层)，电解槽内设有阴离子交换膜。
更优选的，所述IrO2的最佳含量为65-70％，RuO2的含量为 30-35％，此处的含量通用指的是质量含量。
作为一种实施例，所述隔膜式电解槽阳极侧产生的酸性水pH值在4.0-6.0，溶解氧浓度介于6.0-9.0mg/L。
作为另一种实施例，所述无隔膜电解模块采用的阳极材料为钛基-Pt/IrO2材质，阴极材料为钛基-Pt/Pd材质，阳极与阴极正对放置，且阳极位于下方位置，阴极位于上方位置，以便于阳极产生的氧气扩散到阴极表面进行还原反应，并产生H2O2。
作为较佳的一种实施例，所述无隔膜电解模块阴阳极之间设置有 UV-LED灯珠，功率介于3.0-5.0W。
作为推荐的工艺条件，清洗水槽的羟基自由基的发生速率在3.0 ×10-9-10.0×10-9mg/(L.min)范围内。
作为推荐的另一种工艺条件，所述隔膜式电解槽阴极侧所产生的富氢水的浓度在1200-1500ppb范围内，富氢水的氧化还原电位ORP介于-800～-900mV，pH值介于9.0-10.5范围内。
本实用新型还提供一种上述的双槽电解式果蔬清洗保鲜装置的处理方法，包括如下步骤：
开始对果蔬进行净化保鲜处理时，先将果蔬置于隔膜式电解槽阳极侧产生的酸性水中，随后无隔膜电解模块开始运行，清洗水槽内产生大量的羟基自由基(·OH)，对果蔬作用3-5min；随后将果蔬置于隔膜电解槽阴极侧产生的富氢水中浴洗处理5-8min，最后取出果蔬，沥干表面水分进行低温冷藏。
本实用新型取得的技术效果在于：
本实用新型的装置，其中特殊的电极设计，可以最大限度在阳极产生氧气。
本实用新型的方法处理过程无需添加任何耗材，先通过隔膜式电解产生酸性水和富氢水，然后采用无隔膜电解槽对酸性水进行二次电解，在弱酸性条件下，配合本实用新型所述电极设计，可以最大限度在阳极产生氧气，并转移至阴极区附近发生还原发生，产生过氧化氢 H2O2，进而通过UV-LED的催化作用，产生羟基自由基(·OH)，去除果蔬表面的农残和微生物，然后将果蔬转移至富氢水中进行浸泡处理，降低过氧化胁迫，以起到净化保鲜的目的。
附图说明
图1是本实用新型的装置示意图。
图中各标号的含义为：
1.隔膜式电解槽；2.第一清洗水槽；3.第二清洗水槽；4.无隔膜电解模块；5.电源。
具体实施方式：
本实用新型所述装置由隔膜式电解槽1、与隔膜式电解槽1阳极侧出水连接的第一清洗水槽2、与隔膜式电解槽1阴极侧出水连接的第二清洗水槽3，置于第一清洗水槽2内的无隔膜电解模块4，以及向隔膜电解槽1和无隔膜电解槽4供电的电源模块5组成。当开始对果蔬进行净化保鲜处理时，先将果蔬置于隔膜式电解槽1阳极侧产生的酸性水中，随后无隔膜电解模块4开始运行，第一清洗水槽2内产生大量的羟基自由基(·OH)，对果蔬作用3-5min；随后将果蔬置于隔膜电解槽 1阴极侧产生的富氢水中浴洗处理5-8min，然后取出果蔬沥干表面水分进行低温冷藏。
以下通过下面的实验更详细地说明本实用新型。但是这些例子是为了举例说明本实用新型的，本实用新型的范围不仅限与此。
以下实施例以新鲜油菜为样本，采用本实用新型的装置及方法对新鲜油菜进行处理，选取6kg大小相同、无肉眼可见泥沙、叶片无断裂、无损伤的新鲜油菜(含水量80％-90％)为蔬菜样本。称取0.05g 毒死蜱溶于100mL丙酮中，配制成毒死蜱稀释液备用。称取0.25g 氯氰菊酯溶于100mL正己烷中，配制成氯氰菊酯稀释液备用。取1mL 毒死蜱稀释液和1mL氯氰菊酯稀释液共同放入喷壶中，加入250mL 水混匀，将6kg油菜平铺于通风处，将喷壶中的农药混合液均匀喷洒于油菜表面，然后采取物理干燥方法，在5min-10min之内，使油菜表面无液滴。将制备好的样品分成3组，为实施例1、2以及对照组 (不做任何处理)。
实施例1：
本实施例提供一种双槽电解式果蔬清洗保鲜方法，实验时，隔膜式电解槽内采用的阳极材质为Ti/70％IrO2+32％RuO2，无隔膜电解模块阴阳极之间设置的UV-LED灯珠，功率为5W，清洗水槽的羟基自由基的发生速率控制在(4.0±1.0)×10-9mg/(L.min)。
启动本装置后，待系统运行稳定，测得隔膜式电解槽阳极侧产生的酸性水的pH值在4.9，溶解氧浓度为7.0mg/L，阴极侧所产生的富氢水的浓度1280ppb，氧化还原电位ORP为-850mV，pH值为9.3。
处理时，在阳极侧对菜叶作用5min后，转入阴极侧，在富氢水中浴洗处理6min后，取出沥干水分，
测试清洗前后油菜表面农残变化以及10d储存期内菌落总数的变化。
表1油菜储存期间菌落总数变化
表2油菜清洗前后农残变化
实施例2：
本实施例提供一种双槽电解式果蔬清洗保鲜方法，实验时，隔膜式电解槽内采用的阳极材质为Ti/65％IrO2+35％RuO2，无隔膜电解模块阴阳极之间设置的UV-LED灯珠，功率为3W，清洗水槽的羟基自由基的发生速率控制在(9.0±1.0)×10-9mg/(L.min)。
启动本装置后，待系统运行稳定，测得隔膜式电解槽阳极侧产生的酸性水的pH值在5.8，溶解氧浓度为8.7mg/L，阴极侧所产生的富氢水的浓度1451ppb，氧化还原电位ORP为-887mV，pH值为10.1。
处理时，在阳极侧对菜叶作用3min后，转入阴极侧，在富氢水中浴洗处理8min后，取出沥干水分，
测试清洗前后油菜表面农残变化以及10d储存期内菌落总数的变化。
表1油菜储存期间菌落总数变化
表2油菜清洗前后农残变化
Claims (4)
1.一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，其特征在于：所述装置包括：
隔膜式电解槽(1)；
第一清洗水槽(2)，所述第一清洗水槽(2)与所述隔膜式电解槽(1)的阳极侧出水连接；
第二清洗水槽(3)，所述第二清洗水槽(3)与所述隔膜式电解槽(1)的阴极侧出水连接；
无隔膜电解模块(4)，置于所述的第一清洗水槽(2)内；
电源模块(5)，用于向所述隔膜式电解槽(1)和无隔膜电解模块(4)供电。
2.根据权利要求1所述的双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，其特征在于：所述隔膜式电解槽(1)内设置有Ti/IrO2+RuO2阳极层。
3.根据权利要求1所述的双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，其特征在于：所述无隔膜电解模块(4)设置有钛基-Pt/IrO2阳极层，以及钛基-Pt/Pd阴极层，阳极与阴极正对放置，且阳极位于下方位置，阴极位于上方位置。
4.根据权利要求3所述的双槽电解式果蔬清洗保鲜装置，其特征在于：所述无隔膜电解模块(4)阴极和阳极间设置有UV-LED灯珠，功率介于3.0-5.0W。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122987316.2U CN216874915U (zh) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122987316.2U CN216874915U (zh) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216874915U true CN216874915U (zh) | 2022-07-05 |
Family
ID=82203028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122987316.2U Active CN216874915U (zh) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 一种双槽电解式果蔬清洗保鲜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216874915U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115119873A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-30 | 浙江省农业科学院 | 一种植物果实的保鲜方法和应用 |
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2021
- 2021-12-01 CN CN202122987316.2U patent/CN216874915U/zh active Active
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