一種蔬菜及制品的綠色凈化脫殘系統及其應用
【專利說明】
[0001 ] 技術領域:
本發明涉及一種蔬菜及制品的綠色凈化脫殘系統及其應用，尤其涉及一種利用低溫密閉環境和采用手動或半自動或自動控制方式，達到有效抑制低溫臭氧水溶液或臭氧冰中含有的臭氧成分的分解、揮發的技術方法;根據設計需要實現具有在低溫密閉或非密閉功能的一種蔬菜及制品快速預冷、殺菌滅菌、凈化脫殘、抑制酶的活性作用和快速脫水技術原理開發的裝置系統。該系統可廣泛應用于蔬菜及制品類植物，茶青類植物，水果類，山野菜類、菌菇類，水產類，蓮藕、芋頭、蓮子、百合和枸杞類，鮮玉米和鮮黃豆等糧食類，植物種子類，核桃、板栗、花生、松子、榛子、杏仁、白果等干堅果類，人參等中草藥類產品的快速預冷，殺菌滅菌，凈化脫殘，抑制在蔬菜及制品中含有的酶的活性作用，分解蔬菜及制品中含有的重金屬、激素、抗生素、農藥化肥等食源性藥物殘留等對人體有害物質和快速脫水等技術領域。
[0002]【背景技術】:
由于人類生活的需求已超出生態環境的承受能力，導致生態環境惡化，導致在蔬菜類植物表面附集了大量的微生物、病毒細菌、霉菌和蟲卵;汽車尾氣等大氣污染嚴重和霧霾天氣頻發，導致蔬菜類植物表面附集的硫化物及重金屬和粉塵雜質等有害物質超標;蔬菜類植物種植生產中盲目使用除草劑、農藥化肥和加工過程使用食品添加劑，導致在蔬菜類植物及其產品中含有的重金屬、激素、抗生素和食源性藥物殘留超標等食品安全問題。
[0003]臭氧是世界上已知可利用的最強的氧化劑，常溫下可以自行還原為氧氣。在實際使用中，臭氧具有突出的殺菌、消毒和降解農藥作用，是一種高效和廣譜的殺菌劑。由于臭氧幾乎對所有的病菌、病毒、霉菌、真菌及原蟲、卵囊都有明顯的滅活效果，滅菌時間迅速無比，是氯的300-600倍，紫外線的3000倍。
[0004]臭氧具有殺菌、解毒、保鮮、除臭、漂白、養生保健、強力除氯、瞬間凈化等功能。其中，殺菌:可迅速消除空氣和水中的病毒及細菌(試驗表明:當水中的臭氧濃度達到0.05ppm時，經10至20分鐘，細菌殺滅率可達到99%以上)；解毒:可分解一氧化碳、農藥、重金屬、化月巴、有機物、臭味、色素等各種對人體有害的物質;保鮮:可延長食品及農副產品保鮮貯藏時間和降低腐損率;漂白:可用于食品及農副產品、衣物及生活用品、飲用水軟化和廢水處理；除臭:可快速消除空氣和水中的各種異味;養生保健:具有消炎、鎮痛、造氧、凈化空氣、活化細胞、促進新陳代謝等功能(例如:可調節人體的泌尿系統、消化系統、口腔衛生、強化內分泌系統、解毒系統和呼吸系統)；強力除氯:可將水中的雜質如鐵、錳、臭味、細菌、病毒等迅速清除，并將水分子變小，使水的味道甘甜，完全消除自來水中的氯或鹵代有機污染物；瞬間凈化:被世界公認為廣譜高效殺菌劑。
[0005]臭氧是以氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結構，實現殺菌作用。臭氧對細菌的滅活反應迅速，與其它殺菌劑不同，臭氧能與細菌細胞壁脂類的雙鍵反應，穿入菌體內部，作用于蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，從而導致細菌死亡。臭氧還作用于細胞內的核物質，如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷，而導致新陳代謝障礙，通過繼續滲透穿透膜，破壞膜內脂蛋白、脂多糖和改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。
[0006]臭氧的殺毒滅菌作用，是通過與微生物細胞中的多種成分產生反應，從而產生不可逆轉的變化。一般認為，先作用于微生物的細胞膜，使膜構成成分受到損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續滲透破壞膜內組織，直至殺死。
[0007]遼寧東方太陽實業有限公司的研發人員，對在蔬菜類植物中含有的微生物、病毒細菌和食源性藥物殘留檢測、殺菌滅菌、凈化脫殘和保鮮貯藏技術進行了超過10年時間的研發試驗，通過將蔬菜類植物置放在注有低溫臭氧水溶液的密閉凈化脫殘艙體容器中浸泡清洗后，促使蔬菜類植物快速進入低溫休眠狀態，達到對蔬菜類植物快速預冷、殺菌滅菌、凈化脫殘、抑制酶的活性作用的試驗目的。通過相關研究表明，實現真正意義上的綠色、有機和安全屬性的蔬菜類植物的凈化脫殘和保鮮貯存技術應具備:一、降低蔬菜類植物在采收、運輸和加工過程中與空氣接觸或溫度升高因素，而導致微生物和病毒霉菌繁殖和氧化脫脂風險;二、控制蔬菜類植物采收后因生理活動而導致原有水分脫失;三、抑制蔬菜類植物中酶的活性作用和延緩呼吸高峰；四、防止微生物、細菌侵染導致的腐爛變質和營養成分流失損耗。
[0008]目前，由于蔬菜類植物的成熟和采收期集中，而國內預冷、保鮮貯藏、加工和冷鏈物流配套設施與之嚴重失衡，每年在蔬菜類植物的采收季節有超過五成以上的蔬菜類植物，無法及時采收、保鮮貯藏、加工和進入市場銷售，導致30%以上蔬菜類植物在采收、加工、保鮮貯藏和物流運輸過程中，由于微生物、病毒霉菌繁殖因素，造成腐爛變質損耗，造成了巨大的資源浪費。
[0009]綜上，加快蔬菜類植物的快速預冷、殺菌滅菌、凈化脫殘和保鮮貯藏技術的應用研發，對有效殺滅蔬菜類植物中含有的微生物和病毒霉菌;減少由于微生物、病毒霉菌繁殖而導致的腐爛變質減重損耗;有效分解蔬菜類植物中含有的重金屬、激素和農藥化肥等食源性藥物殘留；有效清除附集在蔬菜類植物表面的硫化物、泥土粉塵等對人體有害物質;保留鮮品蔬菜類植物中原有營養成分，保障蔬菜類植物的食品安全，意義重大。
[0010]微生物和酶的活動與溫度有關，降低溫度，微生物就會停止繁殖，甚至死亡，酶就會減弱或失去分解能力。蔬菜類植物中含有的微生物、病毒、細菌、霉菌和蟲卵的繁殖和酶的存活，是導致蔬菜類植物產生腐爛變質的主要原因。因此，應用在低溫的臭氧水溶液中含有的臭氧成分進行蔬菜類植物的快速殺菌滅菌和凈化脫殘技術方法，可以有效殺滅蔬菜類植物中含有的微生物、病毒細菌、霉菌和蟲卵，有效抑制蔬菜類植物中酶的活性作用，有效分解蔬菜類植物中含有的重金屬、激素、農藥化肥等食源性藥物殘留，清除附集在蔬菜類植物表面泥土粉塵雜質等有害物質，將成為提高蔬菜類植物的綠色新鮮品質和解決蔬菜類植物食品安全問題的有效途徑。
[0011]
【發明內容】
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本發明是針對在蔬菜及制品中含有微生物、病毒霉菌、蟲卵、泥土雜質、重金屬、抗生素、激素和食源性藥物殘留的不足而設計。利用呈冰水臨界狀態或低溫的臭氧水溶液具有的快速預冷功效，利用在低溫的臭氧水溶液中含有的臭氧成分具有延長殺菌滅菌時間、有效殺菌和凈化脫殘的功效，實現有效殺滅蔬菜及制品中含有的微生物、霉菌和蟲卵，有效分解重金屬、激素、抗生素和食源性藥物殘留，清除表面附集的硫化物等含有重金屬、粉塵雜質等對人體有害物質，減少由于微生物、霉菌繁殖、侵染和酶的活性作用，導致的脫脂霉變等減重損耗，保留真正綠色新鮮品質，減少原有營養成分脫失，縮短脫水時間，延長待加工保鮮貯存時間的一種蔬菜及制品的綠色凈化脫殘的技術方法。
[0012]為實現上述的目的，本發明采用的技術方案是:一種蔬菜及制品的綠色凈化脫殘系統，它包括臭氧殺菌裝置(1)、凈化脫殘裝置(2)、臭氧供給裝置(3)、自動控制裝置(4)和支撐架裝置(5);所述的臭氧殺菌裝置(I)設于凈化脫殘裝置的外部;所述的凈化脫殘裝置(2)設于臭氧殺菌裝置(I)的內部;所述的臭氧供給裝置(3)和自動控制裝置(4)設于臭氧殺菌裝置(I)的外部;所述的支撐架裝置(5)設于臭氧殺菌裝置(I)的下端;所述的臭氧供給裝置(3)和自動控制裝置(4)與臭氧殺菌裝置(I)和凈化脫殘裝置(2)相連。
[0013]優選的，所述的臭氧殺菌裝置(I)包括臭氧殺菌艙體(11)、兩側艙門(12)、艙門定子齒軸(13)、艙門轉子齒軸(14)、艙體上艙門(15)、艙體下艙門(16)、艙體上端排換氣端口(17)、艙體下端排污端口(18)和艙體固定連接端口(19);兩側艙門(12)設于臭氧殺菌艙體
(11)的兩個側面，艙門定子齒軸(13)和艙門轉子齒軸(14)設于兩側艙門(12)上，艙體上艙門(15)和艙體下艙門(16)分別設于臭氧殺菌艙體(11)的上端和下端，艙體上端排換氣端口
(17)設在艙體上艙門(15)的上面，艙體下端排污端口(18)設在艙體下艙門(16)的上面，艙體固定連接端口(19)分別設于臭氧殺菌艙體(11)的外側或內側。
[0014]優選的，所述的凈化脫殘裝置(2)包括凈化脫殘艙體(21)、凈化脫殘艙體定子齒軸
(22)、凈化脫殘艙體轉子齒軸軸桿(23)、凈化脫殘艙體固定支撐架(24)、凈化脫殘艙體進料艙門(25)、凈化脫殘艙體出料艙門(26)、凈化脫殘桶罐(27)、上端排污端口(28)和下端排污端口(29);凈化脫殘艙體進料艙門(25)和凈化脫殘艙體出料艙門(26)分別設置在凈化脫殘艙體(21)的外側或內側;上端排污端口(28)和下端排污端口(29)分別設置在凈化脫殘桶罐
(27)的上端和下端;凈化脫殘艙體固定支撐架(24)的兩端固定在凈化脫殘艙體(21)的連接部位，中心部位與凈化脫殘艙體轉子齒軸軸桿(23)固定連接;凈化脫殘桶罐(27)可根據應用需要選擇不銹鋼或其它耐腐蝕氧化的材料設于凈化脫殘艙體(21)的內部，凈化脫殘艙體定子齒軸(22)設在艙門定子齒軸(13)的內側或外側，凈化脫殘艙體轉子齒軸軸桿(23)與凈化脫殘艙體定子齒軸(22)連接，其凈化脫殘艙體轉子齒軸軸桿(23)的兩端設置在艙門轉子齒軸(14)的內側或貫通連接。
[0015]優選的，所述的臭氧供給裝置(3)包括供給裝置箱體(31)、臭氧供給箱體固定連接端口(32)、臭氧供給傳輸端口(33)和臭氧供給控制閥(34);所述的臭氧供給箱體固定連接端口(32)、臭氧供給傳輸端口(33)和臭氧供給控制閥(34)設在供給裝置箱體(31)的箱體上面;所述的臭氧供給傳輸端口(33)與裝置系統配套的臭氧水溶液發生器或臭氧水溶液制備裝置連接;所述的供給裝置箱體(31)通過臭氧供給箱體固定連接端口(32)與臭氧殺菌艙體
(11)艙體上面設有的艙體固定連接端口( 19 )連接。
[0016]優選的，所述的自動控制裝置(4)