一种用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置的制作方法

本实用新型属于液体食品冷杀菌领域，具体涉及一种用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置。

背景技术：

杀菌技术是果汁工业化生产的关键单元技术，能够杀灭微生物延长食品贮藏期。传统果汁杀菌技术以热杀菌为主，但随着人们对果汁品质的营养要求提高，热杀菌导致果汁不同程度的风味、营养物质的损失问题也突显出来。如何高效的杀灭果汁中这些有害微生物，且不对果汁中的营养成分破坏是杀菌技术及设备解决的关键。目前对于果汁低温杀菌的设备有超高压杀菌设备、高压二氧化碳杀菌设备、高压脉冲电场杀菌设备及超声波杀菌设备等。这些设备能用于食品的低温杀菌，但是对于果汁的连续化杀菌则无法满足。

等离子体是气体被施加电场，使荷电粒子加速，通过电子与较重粒子碰撞而产生。由于等离子体是高度电离的气体，它是“固、液、气”之外的另一种物质存在形态，因此被称为物质的第四态。低温等离子体体系中，电子的温度很高，但其中的离子及分子的温度与常温相当，所以整个体系在宏观上表现为常温。利用低温等离子体体系中高能粒子和自由电子通过碰撞等方式产生大量具有反应活性的自由基OH.，O^2-.，H2O2，O3，这些自由基可撞击和杀灭微生物，还可和微生物发生氧化，产生二氧化碳和水，从而达到杀菌效果，不会对被杀菌的食品产生污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置，主要对果汁进行低温冷杀菌处理，果汁在处理过程中处于连续膜状流动状态，保证连续膜状流动的果汁充分的与低温等离子体发生器产生的活性自由基接触，因此可以充分地杀灭连续膜状流动果汁中的微生物。该装置对连续膜状流动果汁的处理过程温度低，且能保护果汁中的营养物质不被破坏。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置，包括相互连通的等离子体发生器和罐体，罐体内设置膜化组件，等离子体发生器为罐体的杀菌提供等离子体，罐体内的膜化组件将待杀菌液体成膜后进行等离子体杀菌。

可选的，所述的等离子体发生器与所述罐体在罐体下部连通，待杀菌液体由罐体的顶部通入，通过膜化组件成膜后进行等离子杀菌，杀菌后的液体由罐体底部收集。

可选的，所述的膜化组件包括导流构件和成膜构件，导流构件和成膜构件由罐体的上部到下部依次连接设置，导流构件将来自罐体顶部的带杀菌液体引导进入膜化组件，之后再由成膜构件将液体膜化进行等离子杀菌。

可选的，所述的导流构件包括承载板和导流体，所述的导流体均匀的嵌设在所述承载板内，承载板密封在所述罐体内，导流体的出液口连接成膜构件。

可选的，所述的导流体为沿液体流动方向体积渐小的管体。

可选的，在所述的导流体内腔壁上沿液体流动方向还设置导流槽。

可选的，所述的成膜构件为至少带有一个平整平面的板体。

可选的，所述的成膜构件为至少带有一个网式平面的板体。

可选的，所述的成膜构件为不锈钢丝编制成的平面网。

通过上述技术方案，果汁在处理过程中处于连续膜状流动状态，保证连续膜状流动的果汁充分的与低温等离子体发生器产生的活性自由基接触，因此可以充分地杀灭连续膜状流动果汁中的微生物。该装置对连续膜状流动果汁的处理过程温度低，且能保护果汁中的营养物质不被破坏。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置的整体结构示意图；

图2是本公开的膜化组件的俯视图；

图3是本公开的膜化组件的纵向剖视放大图。

附图标记说明

1-等离子体发生器、11-控制开关、12-进气管、13-第一阀门、14-第一流量计、15-压力表、16-等离子体阳极板、17-等离子体接地电极；

2-连接管、21-第二阀门、22-第三阀门；

3-罐体、31-进液管、32-第四阀门、33-第二流量计、34-膜化组件、341-导流构件、3411-导流体、34111-导流槽、3412-承载板、342-成膜构件、35-集液口。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“以上、以下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的；“内、外”通常是指相应部件轮廓的内和外；“远、近”是以相应附图的图面为基准定义的。

如图1、2和3所示，在本公开的实施例中，一种用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置，包括相互连通的等离子体发生器1和罐体3，罐体3内设置膜化组件34，等离子体发生器1为罐体3的杀菌提供等离子体，罐体3内的膜化组件34将待杀菌液体成膜后进行等离子体杀菌。上述装置特别适合于果汁的低温杀菌处理，果汁在处理过程中处于连续膜状流动状态，保证连续膜状流动的果汁充分的与低温等离子体发生器产生的活性自由基接触，因此可以充分地杀灭连续膜状流动果汁中的微生物，该装置对连续膜状流动果汁的处理过程温度低，且能保护果汁中的营养物质不被破坏

在本公开的实施例中，等离子体发生器1与罐体3在罐体3下部连通，待杀菌液体由罐体3的顶部通入，通过膜化组件34成膜后进行等离子杀菌，杀菌后的液体由罐体3底部收集。等离子体的进入和待杀菌液体的进入是相逆的方向，使膜化后的带杀菌液体与等离子气体碰撞式接触杀菌，杀菌效果更好。

一种可行的方案，膜化组件34包括导流构件341和成膜构件342，导流构件341和成膜构件342由罐体3的上部到下部依次连接设置，导流构件341将来自罐体3顶部的带杀菌液体引导进入膜化组件34，之后再由成膜构件342将液体膜化进行等离子杀菌。通过导流构件341的设置，能使流入罐体内的所有液体都能沿膜化组件34通过，强制膜化后再进行等离子体杀菌，保证无遗漏液体。

最好的，导流构件341包括承载板3412和导流体3411，导流体3411均匀的嵌设在承载板3412内，承载板3412密封在罐体3内，导流体3411的出液口连接成膜构件342。比如，罐体3为圆柱形的筒体，承载板3412为圆盘形的板体，承载板3412同轴卡设在罐体3内，将罐体3分隔成两个相对独立的空间，使待杀菌液体只有沿着膜化组件34流出到第二个空间才能进行等离子体杀菌，提高利用率。

比如，导流体3411为沿液体流动方向体积渐小的管体。可以为“碗”状的盛纳空间，在碗状件的底部设置液体流出口，上部接液口大，底部出液口小，既能实现高效的引流收集液体，还能控制液体的流速，保证膜化效果。

最好的，在导流体3411内腔壁上沿液体流动方向还设置导流槽34111，导流槽34111沿着导流体3411腔壁沿竖直方向设置，可加快收集液体的流速。

在本公开的实施中，成膜构件342为至少带有一个平整平面的板体，即与导流体3411连接的至少有一个沿液体流下方向设置的平面板，给液膜的形成提供承载平面。

最好的，成膜构件342为至少带有一个网式平面的板体。网式的板面有利于扩拉液膜，成膜效果好。

更好的，成膜构件342为不锈钢丝编制成的平面网，不仅结构简单，成膜效果好，同时还利于清洗，后处理简单。

本实用新型所述用于果汁的膜状连续化低温等离子体冷杀菌装置具体使用方法为：

本公开的等离子体发生器1包括控制开关11、进气管12、第一阀门13、第一流量计14、压力表15、等离子体阳极板16和等离子体接地电极17；

连接等离子体发生器与罐体通过连接管2连接，连接管2上设置第二阀门21和第三阀门22；

本公开的罐体3包括进液管31、第四阀门32、第二流量计33、膜化组件34和集液口35。

调节本装置的上述开关和阀门，将等离子体发生器1产生的等离子体通过连接管2通入罐体3中，使果汁沿导流体3411上的导流槽34111流下，在导流体3411的底部汇集，沿成膜构件342成膜状流下，与等离子体充分接触杀菌，由罐体3底部的集液口35进行杀菌后果汁的收集，处理完成后，可以给罐体3内通入CIP清洗液对膜化组件34进行清洗。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。