一种微波灭菌方法及其辅助器械与流程

本发明属于医药食品等灭菌技术领域，特别是涉及一种微波灭菌方法及其辅助器械。

背景技术：

微波灭菌技术成熟、费用低廉，以操作便捷、节能环保、安全高效而著称。但当前仅成熟应用于开放性或低含水份的产品，对于含水量较高的密封包装产品以及充气预包装产品、气调包装品，因微波的热效应会使其内部水分或气体膨胀而破坏原包装物，形成再次开放或污染，而无法实现对其进行连续彻底灭菌。

当前虽有偶然使用微波对预包装产品进行灭菌的，但也仅限于高糖高盐等高渗透压产品或自身具备一定防腐功能的产品实施浅度灭活处理，其处理后的产品需低温存贮，也只能保存几天至几十天。特别是对于需要保持原产品型态、质地、风味、色泽、营养或特有的有效成份的密封产品，微波更是难以适用。

现有灭菌方法中，射线灭菌虽可达到彻底灭菌长期保存的目的，但该高能物理或原子物理设备机构庞杂、投资巨大，危险性高、易放射残留，且该设施受国家管控，企业用户难以自备，实施起来比较困难。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种适于密封预包装物品无损化彻底灭菌，使其常温无菌保存期延长，且使用成本低、易于实施的微波灭菌方法及其辅助器械。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

设计一种微波灭菌方法，通过在微波机微波室内增设一个密封耐压仓，将待灭菌货物置于压力仓内，在微波照射使货物原包装内气体或水分膨胀时，在货物外部同时自动形成对抗压强，使原包装物内外压强基本抵消，达到保护原包装物的目的。

优选地，在上述微波灭菌方法中，所述的在货物外部同时自动形成对抗压强的方法为在密封耐压仓内直接注满常温常压液体或者在密封耐压仓内所设的贮液槽内注入与所装待灭菌货物所含液体成份质量相当的料液。

优选地，在上述微波灭菌方法中，所述的密封耐压仓为独立设置的单个密封压力罐体或者与隧道传动带联动的多个密封压力罐体。

优选地，在上述微波灭菌方法中，所述独立设置的单个密封压力罐体固定套设于微波室内，或者其相对于与微波室可以自由移入或移出。

优选地，在上述微波灭菌方法中，微波结束，单个密封压力罐体在微波室内自然或者强制冷却至常温，或者移出微波室后自然或者强制冷却至常温。

本发明同时还设计一种微波灭菌辅助器械，包括罐体和罐盖，在罐体和罐盖之间设有密封结构Ⅰ；所述罐盖上设有安全阀口，安全阀口上匹配装有安全阀；所述罐体底部两侧设有隔板，隔板与邻近罐体侧壁之间形成贮液槽。

优选地，在上述微波灭菌辅助器械中，所述罐盖上设有调节控制备用管，调节控制备用管上装有控制阀门；所述调节控制备用管上装有屏蔽板；所述调节控制备用管与罐盖之间为螺纹固定连接。

优选地，在上述微波灭菌辅助器械中，所述安全阀为重力压盖式安全阀，其包括安全阀体、压盖，以及位于安全阀体、压盖之间的密封结构Ⅱ；所述安全阀口为螺纹孔，安全阀体下端设有螺纹段与所述螺纹孔匹配螺接。

优选地，在上述微波灭菌辅助器械中，所述罐体与罐盖之间为螺纹固定连接或者卡合固定连接；所述密封结构Ⅰ为硅胶密封圈；密封结构Ⅱ为平板硅胶垫片。

优选地，在上述微波灭菌辅助器械中，该辅助器械的各部分均采用耐热绝缘材料制成。

本发明的工作原理是：

本发明通过在现微波机微波室内增加一个密封耐压仓，将待灭菌货物置于压力仓内，在微波照射使货物原包装内气体或水分膨胀时，在货物外部同时自动形成对抗压强，使原包装物内外压强基本抵消，达到保护原包装物的目的。由于没有破坏包装的危险，即可任意随需要设定微波的照射强度及时间，直至达到彻底灭杀微生物的效果，最终得到可常温保存数月乃至数年的完整的无菌货物。

本发明技术方案的有益效果是：

1、本发明通过对原有或新生产的微波机（灶或炉）通过添加辅助设施的方法，即可轻松实现微波对密封预包装食品、药品、化妆品的无损化彻底灭菌，使之可常温保存数月乃至数年的无菌状态。因而，工艺简单、使用成本低，容易推广实施。

2、本发明根据实际应用情况，该设施可大可小，大到可应用于工业生产流水线，小到家庭厨房微波灶具均可适用。很好的解决了高含水、含气药品和食品、充气及气调锁鲜食品、化妆品等密封产品的生产、贮存及流通中的难题。

3、本发明微波灭菌辅助器械中罐盖上调节控制备用管的设置，具体使用时，对于非联动自动化控制的机器，可以将用于安装控制阀门的调节控制备用管封堵，随之控制阀门及屏蔽板可以取消或舍弃，操作时可改由向罐体内直接加入液料后封闭罐体的操作方法。因而操作灵活，经济实用，易于实施。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本发明微波灭菌所用辅助器械的结构示意图；

图2为图1所示的安全阀组件的结构示意图；

图中序号：1、罐体，2、罐盖，3、安全阀，4、隔板，5、贮液槽，6、控制阀门，7、屏蔽板，8、安全阀体，9、压盖，10、硅胶密封圈，11、平板硅胶垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围，在以下实施例中所涉及的仪器元件如无特别说明，均为常规仪器元件。

本发明一种微波灭菌方法，通过在微波机微波室内增设一个密封耐压仓，将待灭菌货物置于压力仓内，在微波照射使货物原包装内气体或水分膨胀时，在货物外部同时自动形成对抗压强，使原包装物内外压强基本抵消，达到保护原包装物的目的。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌方法中，所述的在货物外部同时自动形成对抗压强的方法为在密封耐压仓内直接注满常温常压液体（即衡压对抗微波灭菌法）或者在密封耐压仓内所设的贮液槽内注入与所装待灭菌货物所含液体成份质量相当的料液（压力平衡微波灭菌法）。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌方法中，所述的密封耐压仓为独立设置的单个密封压力罐体或者与隧道传动带联动的多个密封压力罐体（即隧道式分段灭菌法）。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌方法中，所述独立设置的单个密封压力罐体固定套设于微波室内，或者其相对于与微波室可以自由移入或移出。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌方法中，微波结束，单个密封压力罐体在微波室内自然或者强制冷却至常温，或者移出微波室后自然或者强制冷却至常温。

参见图1-2，图中，本发明同时还设计一种微波灭菌辅助器械，包括罐体1和罐盖2，在罐体和罐盖之间设有密封结构Ⅰ；所述罐盖上设有安全阀口，安全阀口上匹配装有安全阀3；所述罐体底部两侧设有隔板4，隔板与邻近罐体侧壁之间形成贮液槽5。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌辅助器械中，所述罐盖上设有调节控制备用管，调节控制备用管上装有控制阀门6；所述调节控制备用管上装有屏蔽板7；所述调节控制备用管与罐盖之间为螺纹固定连接。参见图1，图中对应的控制阀门及屏蔽板分别有两个。

具体使用时，对于非联动自动化控制的机器，可以将用于安装控制阀门的调节控制备用管封堵，随之控制阀门及屏蔽板可以取消或舍弃，操作时可改由向罐体内直接加入液料后封闭罐体的操作方法。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌辅助器械中，所述安全阀为重力压盖式安全阀，其包括安全阀体8、压盖9，以及位于安全阀体、压盖之间的密封结构Ⅱ；所述安全阀口为螺纹孔，安全阀体下端设有螺纹段与所述螺纹孔匹配螺接。

具体使用时，安全阀的压力控制可根据需要在压盖9上加装非导体的固体重物，但其最终作用压强不得大于0.1MPa（非压力容器的上限）。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌辅助器械中，所述罐体与罐盖之间为螺纹固定连接；所述密封结构Ⅰ为硅胶密封圈10；密封结构Ⅱ为平板硅胶垫片11。当然，罐体与罐盖之间也可以是卡合固定连接等可拆卸式方式连接，方便直接向罐体内注入料液。

在本发明一具体实施例中，在上述微波灭菌辅助器械中，该辅助器械的各部分均采用耐热绝缘材料制成。如：PP、玻璃钢树脂、工程塑料等，以及硅胶材料，具体尺寸应根据所配微波机微波室的尺寸大小而定。

本发明微波灭菌辅助器械的具体实施过程如下：

一、衡压对抗微波灭菌法：1、将待灭菌货物装入压力罐内；2、关闭罐盖；3、打开两个控制阀，并由控制阀注满常压常压水；4、关闭所有阀门并将压力罐移入微波室内；5、设定微波强度、时间后开机；6、微波结束，将压力罐移出微波室，自然或强制冷却至常温；7、打开罐盖，取出货物，完成灭菌。（对于固定套设于微波室内的压力罐，则可直接装料、注水、降温等操作。）

二、压力平衡微波灭菌法：1、将待灭菌货物装入压力罐内；2、根据所装货物估算出货物所含液体成份的量，并在贮液槽内注入质量大致相当的料液；3、关闭罐盖； 4、关闭所有阀门并将压力罐移入微波室内；5、设定微波强度、时间后开机；6、微波结束，将压力罐移出微波室，自然或强制冷却至常温；7、打开罐盖，取出货物，完成灭菌。（对于固定套设于微波室内的压力罐，则可直接装料、注水、降温等操作。）

三、隧道式分段杀菌法：本法属前两实施方法的变形用法，具体动作过程均与前两法相类同，只是将压力罐加工成与隧道传动带联动的多个罐体，并在隧道内或延伸进行自动或半自动操作的机构。

模拟试验：应用压力平衡法及压力对抗法对市售及自制真空包装及气调盒装、锁鲜装方便热干面、米酒、卤肉、剩菜剩饭，分别开放包装在空气中自然暴露感染1-2小时，然后分别用真空包装和充气盒装封装后，分别用两种方法对其进行30秒、1分钟、5分钟，中等强度微波灭菌后，包装完好，常温存放已半年之久，打开检验原产品完好如初。做培养检验，未检出存活微生物及细菌活体，充分说明原微生物芽孢也已杀灭。

类似试验分别用不同型号品牌家用微波机（灶）进行过十数次试验，效果均很理想。其中微波时间及强度根据机器的微波功率及货物的性质、成份不同而定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式进行描述，每个实施例重点说明的是与其它实施例的不同之处，各实施例之间相同相似的部分相互参照即可。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。