一種果蔬清洗消毒方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種果蔬清洗消毒方法，利用在水中分別通入空氣和臭氧對果蔬進行清洗，所述的空氣和臭氧分別經(jīng)由氣泡發(fā)生裝置產(chǎn)生微納米氣泡，利用微納米氣泡的特殊性質，能有效的去除油溶性農(nóng)藥殘留，提高臭氧的溶解和殺菌效率，達到較佳的清洗效果。
【專利說明】一種果蔬清洗消毒方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種清洗消毒【技術領域】，尤其涉及一種果蔬清洗消毒方法。

【背景技術】
[0002]清洗消毒技術是農(nóng)產(chǎn)品加工的一項共性關鍵技術，特別對于桑果、楊梅、草莓等漿果類水果，以及加工陳皮用的柑桔，清洗不過關會導致后續(xù)的操作過程如保鮮、制汁、釀酒、制作料理等工序微生物超標，引起食品安全冋題。
[0003]在清洗消毒方面，傳統(tǒng)的清洗方式為鼓泡清洗，氣泡直徑較大，通過水層時間短，清洗效果不佳。微納米氣泡清洗技術為新興的技術，目前在日本等發(fā)達國家廣泛應用于水處理、美容等行業(yè)。通常微納米氣泡是指直徑在50 μm以下的氣泡，其中直徑在I ym以上的微小氣泡被稱為微氣泡，由于其具有上升速度慢，存在時間長，傳質效率高，氣泡破裂時產(chǎn)生自由基等特點，同時由于氣泡的直徑愈小，單位體積液相所具有的向截面積愈大，在通入臭氧時，臭氧與水的接觸面積愈大，臭氧的利用率也就愈大，采用微米氣泡體系臭氧在水中的傳質系數(shù)和利用率是鼓泡系統(tǒng)的2倍以上。因此殺菌效率也能大大提高，但目前該技術在亞熱帶果蔬清洗中應用較少。
[0004]申請?zhí)枮?01410272143.8的中國專利《一種家用草莓清洗機》公開了一種利用臭氧氣泡來達到清洗消毒目的的裝置，該裝置包括機身、機蓋、氣泵、供氣管、臭氧發(fā)生器、設置在機身內底部的氣泡產(chǎn)生裝置和設置在氣泡產(chǎn)生裝置上部的旋回器，氣泵和臭氧發(fā)生器均設置在機蓋的內部；氣泡產(chǎn)生裝置由多個同心且不同直徑的環(huán)形布氣管和沿環(huán)形布氣管直徑方向將各環(huán)形布氣管連通的連接管組成，連接管的中心與供氣管相連接，環(huán)形布氣管的上表面均布有出氣孔；旋回器的中心位置設有軸和沿軸可旋轉的葉片。該發(fā)明由氣泵和臭氧產(chǎn)生器供氣并由氣泡產(chǎn)生裝置產(chǎn)生上升的小氣泡推動葉片旋轉達到紊流從而對草莓進行清洗，該發(fā)明公開了一種清洗草莓的清洗機，也就是說同時也公開了一種清洗草莓的方法，這個方法的不足之處在于:該裝置中，產(chǎn)生的氣泡是普通氣泡，氣泡直徑較大，在水中產(chǎn)生時會迅速上升到水面并破裂消失，氣泡存在的時間短，并且一些角落皺褶的地方并不能有效的清洗，假如要達到一定的清洗效果則要延長清洗的時間，還有，臭氧由于氣泡在水中的存在時間短不能與水中充分接觸，則達不到有效的消毒效果。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種有效清除果蔬表面污物的清洗消毒方法，采用空氣和臭氧的微納米氣泡對果蔬進行清洗，能達到很好的清洗效果。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下方案實現(xiàn):
一種果蔬清洗消毒方法，利用在水中分別通入空氣和臭氧對果蔬進行清洗，所述的空氣和臭氧分別經(jīng)由氣泡發(fā)生裝置產(chǎn)生微納米氣泡。
[0007]水中產(chǎn)生微納米氣泡后，帶動水擾動，在果蔬表面的微納米氣泡對液體形成局部的拉伸和壓縮作用，使得氣泡周邊液體產(chǎn)生很高的壓力，而氣泡圍繞的液體受到拉伸形成負壓區(qū)，這對雜質起到吸附作用，隨著氣泡的流動，氣泡破裂，氣泡周邊被壓縮的液體向負壓區(qū)沖擊，產(chǎn)生猛烈撞擊，在果蔬表面形成很高的沖擊應力，因此果蔬表面的雜質能脫離其表面，并且微納米氣泡尺寸小，其在水中存在的時間長，能持續(xù)的作用于果蔬表面，有效的清除死角的雜質。
[0008]優(yōu)選地，所述的產(chǎn)生空氣微納米氣泡的氣泡發(fā)生裝置為開有孔徑為0.1~5 μπι小孔的陶瓷管或0.1-0.5 μ--小孔的塑料軟管。
[0009]優(yōu)選地，所述的產(chǎn)生臭氧微納米氣泡的氣泡發(fā)生裝置為開有孔徑為0.1-0.5 μπι小孔的塑料軟管。
[0010]在本發(fā)明條件范圍內，當氣泡從陶瓷管或塑料軟管溢出到水里的過程中，由于氣泡發(fā)生裝置也就是陶瓷管或塑料軟管相對來說是一個高壓的腔體，氣泡相當于從高壓區(qū)進入到低壓區(qū)，則氣泡從陶瓷管或塑料軟管孔徑大小的直徑膨脹，隨機地增大，氣泡直徑在0.5~10 μπι之間，而由于空氣氣泡和臭氧氣泡這種尺寸小，在水中上升的速度較慢，從產(chǎn)生到破裂的過程中能達到幾十秒甚至幾分鐘，在水中存在的時間長更有利于對雜質的去除；且由于兩種氣泡特殊的尺寸，其界面處的表面張力較為顯著，表面張力對內部氣體產(chǎn)生了壓縮的作用，在在上升過程中不斷收縮并表現(xiàn)出自身增壓效應，氣泡直徑有無限縮小的趨勢，也就是說氣泡界面的比表面積也具有無限增大的趨勢，氣泡自身增壓的特性，可以使氣液界面處的傳質效率持續(xù)增強，并且這種特性使得臭氧氣泡即使在水體中氣體含量達到過飽和條件時，仍可繼續(xù)進行氣體的傳質過程并保持高效的傳質效率，也就是說，通入臭氧產(chǎn)生本發(fā)明所述微納米氣泡時，臭氧與水的接觸面積較普通的臭氧氣泡接觸面積要大，由于尚效的傳質效率和氣泡停留的時間長，臭氧的利用率也愈大，因此殺菌率也能大大提尚。
[0011]所述的通入的空氣的壓力為8~12kg/cm2。
[0012]每小時通入水槽的空氣和水的體積比為10~20:1。
[0013]一定的壓力的空氣能保證大量空氣微納米氣泡持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)生，能持續(xù)的對水中進行擾動，大量的氣泡從而對果蔬表面形成負壓區(qū)和高壓區(qū)，能有效的清洗果蔬皺褶角落位置，進而達到清洗的目的。
[0014]每小時通入水槽的臭氧和水的質量比為0.5~1:10000ο
[0015]臭氧的用量較空氣來說少得多，臭氧在水中飽和溶解度僅有0.l~10mg/L，臭氧通過微納米氣泡的形式進入水中，在水中停留上升時間長，傳質面積大，這樣少量的臭氧即能在水中達到很高的傳質效率，有效的殺滅病菌，并且能減少多余的臭氧逸進空氣中和降低果蔬表面的臭氧殘留。
[0016]清洗時間為l~5min。通過此方法對果蔬進行清洗，在短時間內即能達到很好的效果O
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:采用空氣和臭氧聯(lián)用產(chǎn)生微納米氣泡能有效地對果蔬表面皺褶角落位置進行有效的清洗消毒；對漿果類水果有很好的清洗保護作用，不會致使其表面破損；能有效去除油溶性農(nóng)藥殘留；采用該方法清洗消毒的水果在后續(xù)保鮮、干燥、制汁加工等方面有著更可靠的保證。

【具體實施方式】
[0018]為了讓本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面對本發(fā)明作進一步闡述。
[0019]實施例1:
在80L水槽中，裝入50L水，采用通風量為500L/hr的壓力為8kg/cm2的空氣壓縮機，與空氣壓縮機連接的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為0.1 ym小孔的陶瓷管，陶瓷管置于水槽底部，同時在水槽底部置入一條均布有數(shù)個孔徑為0.1 ym小孔的微孔塑料軟管，此微孔塑料軟管為與通風量為2.5g/hr的臭氧發(fā)生器連接的氣泡發(fā)生裝置，臭氧發(fā)生器通過該微孔塑料軟管在水中產(chǎn)生臭氧氣泡。
[0020]在水中加入8kg表面噴灑了氯氰菊酯的柑桔，清洗前柑桔表皮中初始氯氰菊酯含量為0.227mg/kg，清洗5min，檢測清洗后的柑桔，表皮氯氰菊酯含量為0.091mg/kg。
[0021]實施例2:
在80L水槽中，裝入50L水，采用通風量為1000L/hr的壓力為12kg/cm2的空氣壓縮機，與空氣壓縮機連接的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為5 μπι小孔的陶瓷管，陶瓷管置于水槽底部，同時在水槽底部置入一條均布有數(shù)個孔徑為0.5 μπι小孔的微孔塑料軟管，此微孔塑料軟管為與通風量為5g/hr的臭氧發(fā)生器連接的氣泡發(fā)生裝置，臭氧發(fā)生器通過該微孔塑料軟管在水中產(chǎn)生臭氧氣泡。
[0022]在水中加入5kg桑果，清洗前桑果生物菌落總數(shù)為5.5' 106CFU/g，清洗lmin，清洗后的桑果微生物菌落總數(shù)減少到4.9r 105CFU/g。
[0023]對比例1:
除連接空氣壓縮機的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為0.05 μπι小孔的陶瓷管外，其它條件同實施例1。
[0024]清洗過程中氣泡較少，柑桔翻動不充分，檢測清洗后的柑桔，表皮氯氰菊酯含量為0.151mg/kg。
[0025]對比例2:
除連接空氣壓縮機的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為10 μπι小孔的陶瓷管外，其它條件同實施例1。
[0026]清洗過程中氣泡較大，檢測清洗后的柑桔，表皮氯氰菊酯含量為0.132mg/kg。
[0027]對比例3:
除連接臭氧發(fā)生器的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為0.05 μπι小孔的塑料軟管外，其它條件同實施例2。
[0028]臭氧氣泡數(shù)量較少，檢測清洗后桑果生物菌落總數(shù)為2.23' 106CFU/g。
[0029]對比例4:
除連接臭氧發(fā)生器的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為1.0 μ m小孔的塑料軟管外，其它條件同實施例2。
[0030]檢測清洗后桑果生物菌落總數(shù)為1.32' 106CFU/g。
[0031]對比例5:
除空氣壓縮機的通風量為250L/hr外，其它條件同實施例1。
[0032]該空氣壓力條件下，空氣流量迅速減小，檢測清洗后的柑桔，表皮氯氰菊酯含量為0.147mg/kg。
[0033]對比例6: 除空氣壓縮機的通風量為1500L/hr外，其它條件同實施例1。
[0034]在該條件下，桑果翻滾劇烈，桑果表面存在碰撞損傷痕跡。
[0035]對比例7:
除臭氧發(fā)生器的通風量為1.5g/hr外，其它條件同實施例2。
[0036]檢測清洗后桑果生物菌落總數(shù)為1.24' 106CFU/g。
[0037]對比例8
除臭氧發(fā)生器的通風量為lOg/hr外，其它條件同實施例2。
[0038]在水面能明顯聞到臭氧的氣味，如不能及時通風，將對人健康造成危害。
[0039]對比例9:
除連接空氣壓縮機的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為2mm小孔的鋼管，連接臭氧發(fā)生器的氣泡發(fā)生裝置為均布有數(shù)個孔徑為2_小孔的塑料軟管，其它條件同實施例1。
[0040]檢測清洗后的柑桔，表皮氯氰菊酯含量為0.151mg/g，在水槽上部能聞到明顯的臭氧味。
[0041]通過實施例1和對比例I和2可知，減小空氣氣泡的孔徑，由于清洗過程中氣泡量較小，柑桔翻動不充分，清洗后的柑桔表皮氯氰菊酯含量雖有下降，但幅度不大，而增大空氣氣泡的孔徑，則由于氣泡較大，不能有效的對柑桔表面皺褶角落位置進行有效清洗，表皮氯氰菊酯含量下降不理想，明顯地，陶瓷管均布孔徑范圍為0.1~5 μπι小孔時最優(yōu)；通過實施例I和對比例3和4可知，增大或減小臭氧氣泡的孔徑，不能有效的降低清洗后桑果生物菌落總數(shù)，明顯地，產(chǎn)生臭氧氣泡的塑料軟管均布孔徑范圍為0.1-0.5 μπι小孔時最優(yōu)；通過實施例1和2與對比例5~8可知，減小空氣壓縮機通風量或臭氧發(fā)生器通風量時，由于流量的迅速減小，對柑桔或桑果的清洗效果不佳，增大空氣壓縮機通風量或臭氧發(fā)生器通風量，進風量增加，桑果容易翻滾導致表皮有碰撞損傷痕跡，而臭氧通入量過多使水處于過飽和，空氣中明顯聞到臭氧的味道，如不及時通風將對人體產(chǎn)生危害，并且過多的臭氧還會令到清洗后的果蔬表面殘留有臭氧，而本發(fā)明條件范圍內臭氧不存在殘留情況，明顯地，每小時通入水槽的空氣和水的體積比為10~20:1，每小時通入水槽的臭氧和水的質量比為0.5-1:10000時最優(yōu)；通過實施例1和2與對比例9可知，采用微納米氣泡能對柑桔進行清洗較普通方式能更為高效。
[0042]上述實施例僅為本發(fā)明的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種果蔬清洗消毒方法，利用在水中分別通入空氣和臭氧對果蔬進行清洗，其特征在于，所述的空氣和臭氧分別經(jīng)由氣泡發(fā)生裝置產(chǎn)生微納米氣泡。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬清洗消毒方法，其特征在于，所述的產(chǎn)生空氣微納米氣泡的氣泡發(fā)生裝置為開有孔徑為0.1~5 μπι小孔的陶瓷管或0.1-0.5 μ m小孔的塑料軟管。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬清洗消毒方法，其特征在于，所述的產(chǎn)生臭氧微納米氣泡的氣泡發(fā)生裝置為開有孔徑為0.1-0.5 μπι小孔的塑料軟管。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬清洗消毒方法，其特征在于，所述通入的空氣的壓力為 8~12kg/cm2。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬清洗消毒方法，其特征在于，每小時通入水槽的空氣和水的體積比為10~20:1。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬清洗消毒方法，其特征在于，每小時通入水槽的臭氧和水的質量比為0.5~1:10000ο
7.根據(jù)權利要求1所述的一種果蔬清洗消毒方法，其特征在于，清洗時間為l~5min。
【文檔編號】A23L1/015GK104475393SQ201410678773
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】徐玉娟, 吳繼軍, 肖更生, 溫靖, 余元善, 張友勝, 李俊 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所, 廣東寶桑園健康食品有限公司