一种用于食品消毒保鲜的低温等离子体装置的制作方法

本发明涉及食品消毒保鲜技术领域，尤其涉及一种用于食品消毒、保鲜为一体的低温等离子体装置。

背景技术：

在食品储藏过程中，由于环境影响或储藏时间久，一些食品会出现变质或者腐烂。引起食物变质的主要原因有3方面：1、微生物分解：环境中处处存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存过程中，容易被微生物污染，只要温度适宜，微生物就会大量生长繁殖，分解食物中的营养物质，食物中的蛋白质被破坏后，会发出臭味和酸味；2、酶的作用：在各种酶的作用下，食物的营养物质被分解成多种产物，饭发馊、水果腐烂，就是碳水化合物被酶分解后发酵导致的；3、食物的化学反应：油脂很容易被氧化，产生一系列的化学反应，氧化后的油脂有怪味，如肥肉会由白色变成黄色。在食品变质的诸因素中，微生物的污染起主导作用。一般来说，鱼、肉、果蔬类食品，以细菌作用最为明显，粮食、面制品则以霉菌作用最为显著。变质的食物不仅外观发生变化，失去原有食物的色、香、味，营养价值也会下降，还会含有相应毒素危害人体健康。

生食新鲜水果和蔬菜一直是广受消费者欢迎的健康饮食方法，因此,新鲜水果和蔬菜的保鲜和食品安全问题一直受到人们的广泛关注。许多食品安全问题的引发,大都是误食表面被致病微生物污染的水果和蔬菜导致的。传统的保鲜和杀菌方法有二氧化硫熏蒸,紫外线等，但这些方法普遍存在成本高，化学物质残留,杀菌效果不够理想等缺点。

随着社会的进步和人们生活水平的提高，对食品的消毒和保鲜有着更高的要求，目前消毒设备和保鲜设备是分离的，保鲜设备主要有冰箱担任，冰箱内的温度一般在3-10度，这个温度是细菌生长和繁殖的适宜温度，因此冰箱保鲜一般也都在两三天之内，同时冰箱内经常产生异味。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于食品消毒保鲜的低温等离子体装置，以解决上述背景技术中提出的问题，提供一种不用压缩机和氟利昂，节能环保，消毒和保鲜为一体的新型设备，不但具有杀菌效率高，处理时间短，处理温度低等特点,还能够保持被处理食品的新鲜度和品质能够对食品和日常用具进行消毒，并能够延长食品的保质期，去除异味，该生产工艺简单，成本低廉，易于普及和推广。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于食品消毒保鲜的低温等离子体装置，包括一矩形体壳体，在壳体外侧安装有开关门、在开关门内侧设置有电路控制模块、壳体内设置有不少于两层的用于盛放物品的水平托板，水平托板为多孔的金属板，其空隙比大于80％；等离子体发生装置设在水平托板的正下并方通过绝缘介质与水平托板相连接，等离子体发生装置上底面为地电极通过绝缘介质与下底面的金属板连接，地电极采用不锈钢材料，金属板与高压电源的高压端相连，地电极接地；等离子体发生装置上底面的地电极上均匀开设有阵列圆孔，等离子体发生装置内侧底部均匀分布着阵列放电针，放电针位于地电极中心圆孔的正下方，且焊接在金属板上；等离子体发生装置使用的电源电压为5kv～15kv，频率为1khz～20khz。

本发明的有益效果是：采用等离子体技术对食物进行保鲜消毒，利用离子风驱动空气的流动，通过特殊的放电结构产生等离子体，利用等离子体中的一些成分，例如负离子、激发态原子、分子及自由基等活性物种，与食物表面的微生物反应，杀灭微生物，同时，活性成分与食物内部的一些酶反应，抑制酶的活性，减缓有机物的分解速率，实现在低温条件下对食物的消毒保鲜。该装置生产工艺简单，成本低廉，易于普及和推广，有广泛的市场，会给企业和社会带来较大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的托板和等离子体发生装置连接图；

图3为本发明的等离子体发生装置的轴向剖视图；

图4为本发明的等离子体发生装置的横向剖视图；

图5为本发明的等离子体发生装置控制流程图。

具体实施方式

结合附图，一种用于食品消毒保鲜的低温等离子体装置，包括一矩形体壳体3，在壳体3外侧安装有开关门4、在开关门4内侧设置有电路控制模块5、壳体3内设置有不少于两层的用于盛放物品的水平托板1，等离子体发生装置2设在水平托板1的正下方并通过绝缘介质1-1与水平托板1相连接，等离子体发生装置2上底面为地电极2-3通过绝缘介质2-4与下底面的金属板2-1连接，地电极2-3由不锈钢材料制，金属板2-1与高压电源的高压端相连，地电极2-3接地；离子体发生装置2上底面的地电极2-3上均匀开设有阵列圆孔，等离子体发生装置2内侧底部均匀分布着阵列放电针2-2，放电针2-2位于地电极2-3中心圆孔的正下方，且焊接在金属板上2-1，等离子体发生装置2使用的电源电压为5kv～15kv，频率为1khz～20khz。托板与等离子体发生装置的放大图如图2所示，托板与等离子体发生装置通过绝缘介质1-1连接，水平托板1为多孔的金属板，其空隙比大于80％，等离子体发生装置放在食物下面，可利用离子风驱动气体的流通，等离子体发生装置的轴向剖视图如图3所示，横向剖视图如图4所示，放电针2-2焊接在金属板2-1上，地电极2-3采用不锈钢材料，金属板和地电极之间通过绝缘介质连接，放电针设置在地电极圆孔中心的位置，金属板接高压电源的高压端，地电极2接地，等离子体发生装置采用针对圆孔的放电结构，针与圆孔为同轴结构，针的材质为不锈钢，可以采用细棒、圆锥形、多边锥形等金属材质的物质代替针；高压电源前端接电路控制模块，后端接等离子体模块，另外通过安装在门上的接触开关控制电路控制模块，具体控制流程如图5所示，开门时，接触开关会给电路控制模块一个信号，停止给高压电源供电，关门时，接触开关会给电路控制模块一个信号，开始给高压电源供电，等离子体发生装置开始工作，电路控制模块里装有时钟控制模块，可以根据需要设置等离子体发生装置工作的时间。

本发明一种用于食品消毒保鲜的低温等离子体装置也可以做成小型柜式结构，供家庭使用，又可以把各消毒保鲜单元安装在货架上，供大型仓库及储藏室使用。该装置可对食品进行消毒保鲜，大气压非平衡等离子体由于其温度低，且富含高能电子、离子、激发态原子、分子及自由基等活性物种，利用等离子体中的一些成分，例如负离子、激发态原子、分子及自由基等活性物种，与食物表面的微生物反应，杀灭微生物，同时，活性物种与食物内部的一些酶反应，抑制酶的活性，减缓有机物的分解率，实现低温条件下对食物的消毒保鲜。

技术特征：

技术总结
一种用于食品消毒保鲜的低温等离子体装置，包括放置食品的托板、等离子体发生装置、外壳、门、电路控制模块。托板与等离子体发生装置通过绝缘介质连接，等离子体发生装置的放电针焊接在金属板上，金属板和地电极之间通过绝缘介质连接，放电针设置在地电极圆孔中心的位置，金属板与接高压电源的高压端相连，地电极接地。该装置通过特殊的放电结构产生等离子体，利用离子风驱动空气的流动，等离子体中的一些活性成分与食物表面的微生物反应，杀灭微生物，活性成分与食物内部的一些酶反应，抑制酶的活性，减缓有机物的分解速率，对食品和日常用具进行消毒，并能够延长食品的保质期，实现在低温条件下对食物的消毒保鲜。

技术研发人员：苏晓飞;罗东昆;刘石伟;吴征威;王建新;张军;傅劲裕
受保护的技术使用者：云南航天工业有限公司
技术研发日：2017.06.26
技术公布日：2017.10.10