本發(fā)明涉及一種低熱滅菌方法，特別涉及一種液體食品的脈沖超高壓滅菌方法。

背景技術(shù)：

超高壓滅菌作為一種新興的食品非熱殺菌技術(shù)，因其在保持食品原有風(fēng)味，改善食品質(zhì)構(gòu)，以及避免維生素等熱敏感營養(yǎng)物質(zhì)損失方面的優(yōu)勢，受到食品工業(yè)的青睞。但該技術(shù)仍存在一些缺陷，如較低處理壓力易導(dǎo)致滅菌不徹底而威脅食品衛(wèi)生安全，較高處理壓力則易導(dǎo)致處理設(shè)備造價過高以及處理成本高昂的缺點，這些缺點限制了超高壓滅菌技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用。目前常用的超高壓滅菌技術(shù)，其壓力滅菌過程多使用高靜壓處理，進而使得食品中的微生物和酶類失活，從而起到滅菌的效果。而靜壓處理需達到較好的滅菌效果需要較長的處理時間，這不利于提高設(shè)備的使用頻率，根據(jù)相關(guān)研究，使用脈沖快速波動壓力處理可以在更短的時間內(nèi)起到更高的滅菌效果，進而提高設(shè)備的利用率，降低滅菌過程的生產(chǎn)成本。

抑菌劑作為保證工業(yè)化生產(chǎn)食品衛(wèi)生的基礎(chǔ)，在食品工業(yè)領(lǐng)域起到舉足輕重的作用，但隨著社會的發(fā)展，人們對食品安全愈發(fā)重視，而由于社會媒體對人工合成抑菌劑不恰當(dāng)?shù)难Щ麄骱筒糠譄o良商家濫用人工合成抑菌劑，使得消費者對食品中的人工合成抑菌物質(zhì)產(chǎn)生抵觸心理。為此如果有一些天然抑菌物質(zhì)替代化學(xué)合成的抑菌物質(zhì)更能博得消費者青睞。不同抑菌劑的作用機制不同，有的是破壞微生物細胞壁，有的是導(dǎo)致微生物蛋白質(zhì)、酶失活，根據(jù)前期研究結(jié)果，細胞壁或細胞膜損傷的微生物對抑菌劑的抗性顯著降低，而脈沖超高壓處理主要的作用機制即是破壞細菌細胞壁或細胞膜的完整性，兩者相結(jié)合可以顯著提高滅菌效果，使得在較低處理壓力和較低抑菌濃度下達到良好的滅菌效果成為可能。

在食品行業(yè)各種食品的保鮮問題是困擾行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一，目前通用的熱殺菌工藝在口感加熱時間營養(yǎng)物質(zhì)保存方面均有不少缺陷，這些缺陷嚴重影響到食品的商品價值，也影響到食品企業(yè)的經(jīng)濟效益。本發(fā)明提供的創(chuàng)新處理設(shè)備可以在非熱條件下實現(xiàn)食品的快速殺菌，在確保食品安全的前提下最大限度的保證食品的風(fēng)味感官營養(yǎng)等元素，可以顯著提高食品的商品價值，同時創(chuàng)新的設(shè)計可以在較低加工成本的前提下實現(xiàn)超高壓滅菌，對于超高壓技術(shù)的推廣有較大價值。較低的處理壓力和較低濃度的天然抑菌產(chǎn)物兩者在一定條件下可以產(chǎn)生良好的協(xié)同滅菌效果，該技術(shù)的推廣可以促進超高壓技術(shù)在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用，同時可以減少人工合成抑菌劑在食品中的應(yīng)用，在有較大的社會價值和經(jīng)濟價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種液體食品的脈沖超高壓滅菌方法，該方法利用脈沖超高壓協(xié)調(diào)抑菌劑對食品進行處理，實現(xiàn)了快速低熱滅菌。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種液體食品的脈沖超高壓滅菌方法，方法包括如下步驟：

1）選擇新鮮的液體食品，進行預(yù)處理，除去可能攜帶微生物的固體雜質(zhì)；

2）將液體食品添加適量抑菌劑，并預(yù)冷到10℃以下；

3）液體食品輸入脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置的加壓腔進行脈沖超高壓處理。

作為優(yōu)選，抑菌劑選自乳酸、殼聚糖、聚賴氨酸中的一種或多種，抑菌劑在液體食品的混合液中的濃度不低于0.1%質(zhì)量分數(shù)。

作為優(yōu)選，脈沖超高壓處理的參數(shù)為加壓腔內(nèi)峰值壓力不低于250Mpa，于升壓時間不大于2s，于降壓時間不大于2s，單次保壓時間不短于2s，一個滅菌過程最少進行10次脈沖壓力處理，單次脈沖壓力間隔時間不超過2s。

本發(fā)明的滅菌方法以一種特殊設(shè)計的脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置為基礎(chǔ)，結(jié)合部分天然抑菌物質(zhì)的抑菌效果，通過脈沖壓力破壞微生物細胞壁，導(dǎo)致絕大部分細菌死亡，而壓力對微生物的損傷又強化了抑菌劑的抑菌效果，通過脈沖超高壓協(xié)同抑菌劑實現(xiàn)液體食品的商業(yè)滅菌。本發(fā)明能夠殺滅食品中主要的致病微生物營養(yǎng)體并抑制微生物芽孢的增殖，滅菌處理后的食品無蒸煮味道，基本保留了食品的原有風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)特征。

作為優(yōu)選，所述的脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置，包括瞬間壓力產(chǎn)生裝置、沖擊力緩沖裝置、液體加壓處理腔裝置、閥門控制裝置及冷卻裝置；所述瞬間壓力產(chǎn)生裝置由至少一臺燃油打樁機組成；沖擊力緩沖裝置包括變徑活塞、減震橡膠墊、彈簧和圓筒；變徑活塞位于燃油打樁機下端；變徑活塞的大截面端部與燃油打樁機的壓擊錘相連接；變徑活塞的小截面端部套接有彈簧，彈簧位于圓筒內(nèi)；彈簧的一端固定于圓筒底部，另一端與變徑活塞相抵；減震橡膠墊位于圓筒頂部和變徑活塞之間；圓筒固定于液體加壓處理腔裝置上；液體加壓處理腔裝置通過閥門控制裝置控制物料進出。

作為優(yōu)選，彈簧套在變徑活塞細直徑端，并一端固定在圓筒內(nèi)，圓筒上端墊有合適內(nèi)徑的減震橡膠墊，圓筒固定在加壓腔外側(cè)上端，壓力作用在變徑活塞上，在彈簧的彈力反作用力下，活塞按一定速度下行，直至碰到減震橡膠墊，變徑活塞運動停止，在彈簧的彈力作用下上行。

作為優(yōu)選，液體加壓處理腔外壁安裝有冷卻裝置；所述液體加壓處理腔裝置包括加壓腔和至少三個密封環(huán)，密封環(huán)安裝在變徑活塞小截面端最外端位置；加壓腔一端連接變徑活塞，滑動密封；另一端為半封閉結(jié)構(gòu)，留有兩個控制物料進出的出料針閥和進料針閥；圓筒固定于加壓腔的外側(cè)上端。

作為優(yōu)選，所述密封環(huán)間隔安裝，相鄰密封環(huán)之間的間距相同。

作為優(yōu)選，所述閥門控制裝置包括導(dǎo)桿、連桿、飛輪、滾珠、大凸輪、小凸輪、提桿、出料針閥和進料針閥； 導(dǎo)桿固定連接于變徑活塞的左右端，與變徑活塞運動方向平行，導(dǎo)桿隨變徑活塞在豎直方向上下移動；左右兩側(cè)的導(dǎo)桿下端依次連接有連桿和飛輪；左右兩側(cè)的飛輪分別共軸安裝有大凸輪和小凸輪，并且飛輪帶動大凸輪和小凸輪旋轉(zhuǎn)，提桿靠近大凸輪和小凸輪位置安裝有滾珠；大凸輪和小凸輪分別頂住安裝在提桿上的滾珠帶動提桿上下運動，用于控制出料針閥和進料針閥的開啟和關(guān)閉。

作為優(yōu)選，所述大凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)0°～180°，大凸輪頂起提桿開啟進料針閥，旋轉(zhuǎn)至180°～360°，提桿回落關(guān)閉進料針閥。

作為優(yōu)選，所述大凸輪由大凸出部和大圓弧部組成；大凸出部位置的圓弧半徑大于大圓弧部位置的圓弧半徑的25%以上，且大凸出部的圓弧占整體大凸輪圓弧角度的一半。

作為優(yōu)選，所述小凸輪由小凸出部和小圓弧部組成；小凸出部位置的圓弧半徑大于小圓弧部位置的圓弧半徑15%。且小凸出部位置的圓弧占整體小凸輪圓弧角度的7/12，即210°，而小圓弧部位置的圓弧占整體小凸輪圓弧角度的5/12，即150°。

作為優(yōu)選，所述冷卻裝置包括纏繞于加壓腔外壁的冷凝管。

該裝置以打樁機作為脈沖沖擊力來源，具有技術(shù)成熟、成本低廉、使用方便等優(yōu)勢；通過獨特的變徑活塞加彈簧加減震墊圈設(shè)計，將打樁機擊錘產(chǎn)生的瞬間沖擊力放大若干倍，并通過彈簧和減震墊圈設(shè)計避免了變徑活塞與處理腔體的碰撞，避免裝置損壞，同時由于彈簧的存在，即可以延長壓力上升時間避免升壓過快造成裝置損傷又可以借助彈簧的彈力推動變徑活塞上行，準備下一次加壓，進而促使脈沖超高壓處理的連續(xù)進行。

該裝置獨特設(shè)計的曲軸連桿結(jié)合凸輪和針閥設(shè)計，可以很好的控制待處理液體進出處理腔與脈沖超高壓處理過程銜接，通過導(dǎo)桿飛輪和連桿，將變徑活塞的直線運動轉(zhuǎn)換為凸輪的旋轉(zhuǎn)運動，凸輪帶動提桿進而控制進料針閥和出料針閥的開啟和關(guān)閉，從而實現(xiàn)裝置的自動連續(xù)進出樣。

該裝置獨特設(shè)計的兩個大小凸輪，大凸輪用于控制變徑活塞上升時物料的進入，在該過程需要常開啟，且保證較大的開啟幅度有利于液體進樣完全，而特殊角度小凸輪設(shè)計則著重與加壓瞬間控制出樣針閥關(guān)閉，使得液體承受較大的壓力，隨著變徑活塞的下行，小凸輪略微頂起頂桿，針閥略微打開，使得流體在較大壓力下通過針閥以強化壓力處理效果。壓力處理瞬間，由于升壓速度較快，處理流體容易產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng)，進而影響壓力處理效果，本裝置獨特設(shè)計的冷卻裝置，用低溫流體降低處理腔溫度以克服上述熱效應(yīng)。

該裝置使用打樁機脈沖沖擊力來源，通過減緩沖擊力設(shè)計和自動閥門控制裝置，以及散熱設(shè)計，能夠以較低成本，產(chǎn)生連續(xù)脈沖超高壓，加壓壓力和加壓時間均可以調(diào)節(jié)，有較廣闊的使用前景。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的滅菌方法適用于常溫貯藏的液體食品，能達到單增李斯特菌6個對數(shù)差值的殺滅效果，金黃色葡萄球菌6.5個對數(shù)差值的殺滅效果。另外，本發(fā)明方法中由于脈沖壓力和抑菌劑的協(xié)同作用，相比單純脈沖壓力處理或單純抑菌劑處理抑菌效果更佳，協(xié)同滅菌的效果比單獨處理的效果大2個對數(shù)差值以上。相比相同常規(guī)熱處理大1個對數(shù)差值以上的滅菌效果。

本發(fā)明提供的方法可以殺滅絕大多數(shù)食品致病微生物并抑制微生物的增殖，所處理的液體食品有六個月以上的貨架儲存時間。本發(fā)明提供的方法為非熱殺菌方法，可以最大限度的保留食品的色澤風(fēng)味質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)，同時由于脈沖壓力處理耗時更短，處理時間比單獨靜壓處理節(jié)約2/3以上。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置實施例的使用狀態(tài)圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的沖擊力緩沖裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的液體加壓處理腔結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的閥門控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的大小凸輪結(jié)構(gòu)詳細示意圖

圖7為根據(jù)本發(fā)明的冷凝裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記：燃油打樁機1，變徑活塞2，減震橡膠墊3，彈簧4，圓筒5，導(dǎo)桿6，加壓腔7，密封環(huán)8，連桿9，飛輪10，滾珠11，大凸輪12，大凸出部12-1，大圓弧部12-2，小凸輪13，小凸出部13-1，小圓弧部13-2，提桿14，出料針閥15，進料針閥16，冷凝管17。

具體實施方式

下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施并不局限于下面的實施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護范圍。

在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

實施例1

單增李斯特菌的脈沖超高壓滅菌，其步驟如下：

（1）取單增李斯特菌對數(shù)期培養(yǎng)液，多次離心洗滌去除培養(yǎng)基，用生理鹽水重懸。

（2）將菌懸液用添加乳酸的牛奶稀釋，稀釋為含0.1%乳酸，菌落數(shù)為1×10⁸CFU/ml的濃度。

（3）將稀釋好的含乳酸牛奶通過進料閥門進入到加壓腔，通過加壓腔外壁的冷凝管將胡蘿卜汁預(yù)冷到10℃以內(nèi)，菌懸液填充滿加壓腔和活塞的空隙。

（4）對加壓腔內(nèi)的牛奶進行脈沖超高壓處理，處理參數(shù)為：加壓腔內(nèi)峰值壓力250Mpa，升壓時間2s，降壓時間2s，單次保壓時間2s，滅菌過程進行10次脈沖壓力處理，單次脈沖壓力間隔時間2s。

（5）處理好的牛奶從出料閥流出，無菌封裝后置于常溫下儲存72h后取牛奶進行菌落計數(shù)，相比未處理組，該處理條件的菌落數(shù)對數(shù)差值達6，單獨乳酸和單獨壓力處理菌落數(shù)對數(shù)差值均為4，而未處理組菌落數(shù)對數(shù)差值僅為1，該工藝具有良好的滅菌效果。

本實施例利用脈沖超高壓協(xié)同抑菌劑滅菌，滅菌過程中產(chǎn)熱少，滅菌對象升溫少，微生物的致死機制不在于熱力作用，而在于瞬間波動壓力對微生物細胞膜產(chǎn)生破壞，進而使其對抑菌物質(zhì)的抗性急劇降低，從而強化抑菌劑抑制微生物增殖的能力，直至微生物死亡。經(jīng)本實施例滅菌后的牛奶的滅菌對數(shù)差值達到6，優(yōu)于普通熱處理5個對數(shù)差值。

實施例2

金黃色葡萄球菌的脈沖超高壓滅菌，其步驟如下：

（1）取金黃色葡萄球菌對數(shù)期培養(yǎng)液，多次離心洗滌去除培養(yǎng)基，用生理鹽水重懸。

（2）將菌懸液用添加乳酸的胡蘿卜汁稀釋，稀釋為含0.1%殼聚糖，菌落數(shù)為1×10⁸CFU/ml的濃度。

（3）將稀釋好的含殼聚糖胡蘿卜汁通過進料閥門進入到加壓腔，通過加壓腔外壁的冷凝管將菌懸液預(yù)冷到10℃以內(nèi)，胡蘿卜汁填充滿加壓腔和活塞的空隙。

（4）對加壓腔內(nèi)的胡蘿卜汁進行脈沖超高壓處理，處理參數(shù)為：加壓腔內(nèi)峰值壓力250Mpa，升壓時間2s，降壓時間2s，單次保壓時間2s，滅菌過程進行10次脈沖壓力處理，單次脈沖壓力間隔時間2s。

（5）處理好的胡蘿卜汁從出料閥流出，無菌封裝后置于常溫下儲存72h后取胡蘿卜汁進行菌落計數(shù)，相比未處理組，該處理條件的菌落數(shù)對數(shù)差值達6.5，單獨殼聚糖處理菌落數(shù)對數(shù)差值為3，單獨壓力處理菌落數(shù)對數(shù)差值為4，而未處理組菌落數(shù)對數(shù)差值僅為1，該工藝具有良好的滅菌效果。

本實施例利用脈沖超高壓協(xié)同抑菌劑滅菌，滅菌過程中產(chǎn)熱少，滅菌對象升溫少，微生物的致死機制不在于熱力作用，而在于瞬間波動壓力對微生物細胞膜產(chǎn)生破壞，進而使其對抑菌物質(zhì)的抗性急劇降低，從而強化抑菌劑抑制微生物增殖的能力，直至微生物死亡。經(jīng)本實施例滅菌后的胡蘿卜汁的滅菌對數(shù)差值達到6.5，優(yōu)于普通熱處理5個對數(shù)差值的滅菌效果。

實施例3

大腸桿菌的的脈沖超高壓滅菌，其步驟如下：

（1）取大腸桿菌對數(shù)期培養(yǎng)液，多次離心洗滌去除培養(yǎng)基，用生理鹽水重懸。

（2）將菌懸液用添加聚賴氨酸的啤酒稀釋，稀釋為含0.1%殼聚糖，菌落數(shù)為1×10⁸CFU/ml的濃度。

（3）將稀釋好的含聚賴氨酸啤酒通過進料閥門進入到加壓腔，通過加壓腔外壁的冷凝管將啤酒預(yù)冷到10℃以內(nèi)，啤酒填充滿加壓腔和活塞的空隙。

（4）對加壓腔內(nèi)的啤酒進行脈沖超高壓處理，處理參數(shù)為：加壓腔內(nèi)峰值壓力250Mpa，升壓時間2s，降壓時間2s，單次保壓時間2s，滅菌過程進行10次脈沖壓力處理，單次脈沖壓力間隔時間2s。

（5）處理好的啤酒從出料閥流出，無菌封裝后置于常溫下儲存72h后取啤酒進行菌落計數(shù)，相比未處理組，該處理條件的菌落數(shù)對數(shù)差值達6.8，單獨聚賴氨酸處理菌落數(shù)對數(shù)差值為3.5，單獨壓力處理菌落數(shù)對數(shù)差值為4.5，而未處理組菌落數(shù)對數(shù)差值僅為1.2，該工藝具有良好的滅菌效果。

本實施例利用脈沖超高壓協(xié)同抑菌劑滅菌，滅菌過程中產(chǎn)熱少，滅菌對象升溫少，微生物的致死機制不在于熱力作用，而在于瞬間波動壓力對微生物細胞膜產(chǎn)生破壞，進而使其對抑菌物質(zhì)的抗性急劇降低，從而強化抑菌劑抑制微生物增殖的能力，直至微生物死亡。經(jīng)本實施例滅菌后的啤酒的滅菌對數(shù)差值達到6.8，優(yōu)于普通熱處理5個對數(shù)差值的滅菌效果。

實施例：本發(fā)明方法采用的處理裝置

一種脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置，包括瞬間壓力產(chǎn)生裝置、沖擊力緩沖裝置、液體加壓處理腔裝置、閥門控制裝置及冷卻裝置；瞬間壓力產(chǎn)生裝置由至少一臺燃油打樁機1組成；燃油打樁機1安裝在脈沖超高壓液體連續(xù)處理裝置的最上端，其工作產(chǎn)生瞬間沖擊力，作為瞬間壓力產(chǎn)生裝置，壓力通過連接燃油打樁機1和加壓腔7的沖擊力緩沖裝置放大并緩沖，沖擊力作用于液體加壓處理腔內(nèi)的液體上，安裝在連接加壓腔7的進出料管道上的閥門控制裝置自動控制物料進出實現(xiàn)連續(xù)工作，而冷卻裝置安裝在加壓強外壁，防止過熱對處理液體的影響；以燃油打樁機1作為脈沖沖擊力來源，具有技術(shù)成熟、成本低廉、使用方便等優(yōu)勢。

如圖3所示，沖擊力緩沖裝置包括變徑活塞2、減震橡膠墊3、彈簧4和圓筒5；變徑活塞2位于燃油打樁機1下端；變徑活塞2的大截面端部與燃油打樁機1的壓擊錘相連接；變徑活塞2小截面端穿過彈簧3，深入到加壓腔7上端，彈簧4位于圓筒5內(nèi)；彈簧4的一端固定于圓筒5底部，另一端與變徑活塞2相抵；減震橡膠墊3位于圓筒5頂部和變徑活塞2之間；當(dāng)變徑活塞2豎直方向移動時彈簧起到了緩沖和加壓完成后促使變徑活塞2回到加壓前初始位置的作用。墊在圓筒頂部和變徑活塞之間的減震橡膠墊在變徑活塞移動到最低端，與圓筒5碰撞時起到緩沖作用，防止裝置損壞；圓筒5固定于液體加壓處理腔裝置上；液體加壓處理腔裝置通過閥門控制裝置控制物料進出。

通過獨特的變徑活塞2、彈簧4和減震橡膠墊3的設(shè)計，將燃油打樁機1擊錘產(chǎn)生的瞬間沖擊力放大若干倍，并通過彈簧4和減震橡膠墊3設(shè)計避免了變徑活塞2與處理腔體的碰撞，避免裝置損壞，同時由于彈簧4的存在，即可以延長壓力上升時間避免升壓過快造成裝置損傷又可以借助彈簧4的彈力推動變徑活塞2上行，準備下一次加壓，進而促使脈沖超高壓處理的連續(xù)進行。

如圖4所示，所述液體加壓處理腔裝置包括加壓腔7和至少三個密封環(huán)8，密封環(huán)8安裝在變徑活塞2小截面端最外端位置；密封環(huán)8間隔安裝，相鄰密封環(huán)8之間的間距相同；當(dāng)變徑活塞2上下移動時，密封環(huán)8的作用是確保一定潤滑效果的前提下保證加壓腔7的密封性，防止加壓過程液體溢出。加壓腔7一端連接變徑活塞2，滑動密封；另一端為半封閉結(jié)構(gòu)，留有兩個控制物料進出的出料針閥15和進料針閥16；圓筒5固定于加壓腔7的外側(cè)上端。

如圖5所示，為閥門控制裝置結(jié)構(gòu)工作例，壓力作用下變徑活塞2沿豎直方向帶動導(dǎo)桿6向下運動，連桿9一端與導(dǎo)桿6活動連接，另一端與飛輪10活動連接，該設(shè)計可以將導(dǎo)桿6的直線運動轉(zhuǎn)化為飛輪10的旋轉(zhuǎn)運動；飛輪10分別共軸安裝大凸輪12和小凸輪13，提桿14呈倒“L”形狀，提桿14上端靠近大凸輪12和小凸輪13的位置安裝有滾珠11，以減少提桿14與大凸輪12和小凸輪13之間的摩擦力，當(dāng)飛輪10帶動大凸輪12運動到凸點與滾珠11接觸位置時，提桿14向上運動帶動連接的進料針閥16閥芯上移，進而打開進料針閥16，當(dāng)大凸輪12運動到非凸點與滾珠11接觸位置時，提桿14向下回落帶動連接的進料針閥16閥芯下移進而關(guān)閉進料針閥16；同理：當(dāng)飛輪10帶動小凸輪13旋轉(zhuǎn)時，滾珠11接觸到小凸輪13凸出位置時，提桿14向上運動帶動連接的出料針閥15閥芯上移，進而打開出料針閥15，而當(dāng)滾珠11接觸到小凸輪13非凸出位置時，提桿14向下回落帶動連接的出料針閥15閥芯下移，進而關(guān)閉出料針閥15。

本發(fā)明獨特設(shè)計的曲軸連桿9結(jié)合大凸輪12、小凸輪13、出料針閥15和進料針閥16設(shè)計，可以很好的控制待處理液體進出處理腔與脈沖超高壓處理過程銜接，通過導(dǎo)桿6、飛輪10和連桿9之間的連接關(guān)系，將變徑活塞2的直線運動轉(zhuǎn)換為大凸輪12和小凸輪13的旋轉(zhuǎn)運動，大凸輪12和小凸輪13帶動提桿14進而控制進料針閥16和出料針閥15的開啟和關(guān)閉，從而實現(xiàn)裝置的自動連續(xù)進出樣。

如圖6所示，為大小凸輪結(jié)構(gòu)詳細示意圖，圖6左邊為大凸輪12結(jié)構(gòu)示意圖，大凸輪12由大凸出部12-1和大圓弧部12-2組成；大凸出部12-1位置的圓弧半徑大于大圓弧部12-2位置的圓弧半徑的25%以上，且大凸出部12-1的圓弧占整體大凸輪12圓弧角度的一半。從初始位置逆時針旋轉(zhuǎn)，大凸出部12-1位置的圓弧角度為0°到180°，大圓弧部12-2位置的圓弧角度為180°到360°；該設(shè)計可以保證整個大凸輪12從初始位置開始逆時針旋轉(zhuǎn)過程中，旋轉(zhuǎn)0°到180°過程中大凸輪12頂起提桿14開啟進料針閥16，旋轉(zhuǎn)180°到360°過程中，頂桿14回落關(guān)閉進料針閥16。大凸輪12的大凸出部12-1位置的圓弧半徑大于未凸出位置25%以上左右，可以保證大凸輪12轉(zhuǎn)到大凸出部12-1位置頂起提桿14的高度更高，更大幅度開啟進料針閥16，滿足快速進料的要求。

同理，圖6右邊為小凸輪13結(jié)構(gòu)示意圖，小凸輪13由小凸出部13-1和小圓弧部13-2組成；小凸出部13-1位置的圓弧半徑大于小圓弧部13-2位置的圓弧半徑15%。且小凸出部13-1位置的圓弧占整體小凸輪13圓弧角度的7/12，即210°，而小圓弧部13-2位置的圓弧占整體小凸輪13圓弧角度的5/12，即150°。

小圓弧部13-2位置角度分別為從初始位置逆時針旋轉(zhuǎn)0°到30°及180°到360°。該設(shè)計可以保證整個小凸輪13逆時針旋轉(zhuǎn)過程中，從初始位置開始逆時針旋轉(zhuǎn)0°到30°滾珠11接觸小凸輪未凸出部分，提桿14下移，關(guān)閉出料針閥15，保證加壓腔7內(nèi)維持高壓狀態(tài)。從30°到180°過程中滾珠11開始接觸小凸輪13的小凸出部13-1，才開始帶動提桿14上移，開啟出料針閥15。小凸輪13逆時針旋轉(zhuǎn)180°到390°過程滾珠11接觸小凸輪13的小圓弧部13-2，提桿14下移，關(guān)閉出料針閥15。小凸輪13的小凸出部13-1位置的圓弧半徑僅大于小圓弧部13-2位置圓弧半徑的15%，該設(shè)計可以保證小凸輪13旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)到小凸出部13-1位置與滾珠11接觸時提桿14上升較低高度，出料針閥15開啟幅度更小，降低物料流出速度，確保加壓腔7內(nèi)維持一個適宜的壓力。

大凸輪12和小凸輪13的凸出位置和未凸出半徑比例可根據(jù)實際需求調(diào)整，本文僅舉一個例子；小凸輪13凸出區(qū)域和未凸出區(qū)域角度劃分也根據(jù)實際需要適當(dāng)增大或減小，本文僅以一個角度為示例。

本發(fā)明獨特設(shè)計的大凸輪12和小凸輪13，大凸輪12用于控制變徑活塞2上升時物料的進入，在該過程需要常開啟，且保證較大的開啟幅度有利于液體進樣完全，而特殊角度小凸輪13設(shè)計則著重與加壓瞬間控制出料針閥15關(guān)閉，使得液體承受較大的壓力，隨著變徑活塞2的下行，小凸輪13略微頂起提桿14，出料針閥15略微打開，使得流體在較大壓力下通過針閥以強化壓力處理效果。壓力處理瞬間，由于升壓速度較快，處理流體容易產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng)，進而影響壓力處理效果，本裝置獨特設(shè)計的冷卻裝置，用低溫流體降低處理腔溫度以克服上述熱效應(yīng)。

如圖7所示，為冷凝裝置工作例，冷凝管17纏繞在加壓腔7外壁，裝置工作時，冷凝液體在冷凝管17中流動，帶走加壓處理過程對加壓腔內(nèi)液體產(chǎn)生的熱量。

以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。