本實(shí)用新型屬于食品機(jī)械領(lǐng)域，涉及對(duì)生鮮面的殺菌，尤其是一種生鮮面常壓低溫等離子體殺菌裝置。

背景技術(shù)：

隨著食品生產(chǎn)的工業(yè)化和新技術(shù)、新原料、新產(chǎn)品的采用，造成了食品污染的因素日趨復(fù)雜化。食品污染造成食品安全性、營養(yǎng)性或感官性狀發(fā)生的改變，它是影響食品安全的主要問題。我國目前的食品生產(chǎn)總量巨大，并逐年增加。隨著我國食品產(chǎn)量的增加，食品污染問題也日益突出。食品危害中最常見的現(xiàn)象是食品的腐敗變質(zhì)。食品腐敗主要是由微生物引起，微生物及其毒素會(huì)引起食源性疾病，危害人類健康。生鮮面制品的特點(diǎn)是水分含量高、營養(yǎng)豐富，室溫下極易導(dǎo)致腐敗微生物的生長繁殖，導(dǎo)致面條變酸、發(fā)臭，進(jìn)而引發(fā)一些列品質(zhì)劣變反應(yīng)。目前，國內(nèi)外生鮮面主要保鮮方法是采用添加酒精、有機(jī)酸等化學(xué)保鮮方法，也有結(jié)合空氣和非熱殺菌保鮮的方法，但尚無非常有效的常溫保鮮方法。到目前為止，傳統(tǒng)的生鮮面殺菌工藝主要采用物理滅菌法、無菌操作及化學(xué)保藏等方法來降低產(chǎn)品的原始含菌量。但是化學(xué)方法具有毒性、腐蝕性、刺激性，有時(shí)會(huì)滅菌不徹底甚至造成二次污染，特別是殘存菌或污染菌在競爭性菌群很少或沒有情況下，某些腐敗菌群會(huì)占優(yōu)勢(shì)，造成更嚴(yán)重的腐敗變質(zhì)。生鮮面的基質(zhì)條件如中性pH、高水分活度等不利于化學(xué)防腐劑發(fā)揮作用。而生鮮面經(jīng)高溫滅菌處理后，其品質(zhì)會(huì)發(fā)生較大變化。紫外線滅菌雖能引起大多數(shù)微生物細(xì)胞損傷，但所需時(shí)間較長，導(dǎo)致生鮮面水分流失嚴(yán)重，且會(huì)影響生產(chǎn)效率。電離輻射可破壞細(xì)菌細(xì)胞膜，但其基本費(fèi)用昂貴。微波滅菌雖可達(dá)到滅菌目的，但作用較弱，需與其他化學(xué)消毒劑連用，不適用于生鮮面加工，顯然上述滅菌方法不適用于生鮮面的滅菌。

等離子體是通過電離氣體產(chǎn)生的、由大量的不同反應(yīng)組分組成，例如電子，正離子和負(fù)離子，自由基，處于基態(tài)或激發(fā)態(tài)的氣體分子以及電磁輻射的量子。等離子體的殺菌作用主要分為兩種，一種為化學(xué)作用，另一種為物理作用。化學(xué)作用主要是等離子體中活性氧物質(zhì)的蝕刻作用，物理作用主要是帶電粒子的撞擊作用。在物理及化學(xué)的共同作用下，細(xì)胞膜被快速腐蝕，從而導(dǎo)致細(xì)菌失活。

等離子體可以通過輝光放電、電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、射頻放電、滑動(dòng)電弧放電等方式產(chǎn)生，介質(zhì)阻擋等離子體屬于非平衡等離子體源，可在大氣壓下通入不同氣體進(jìn)行操作。等離子體還可由連接在交流電源兩端的導(dǎo)電電極產(chǎn)生，至少有一個(gè)電介質(zhì)覆蓋在介質(zhì)阻擋電極上，以防擊穿后形成電弧。介質(zhì)阻擋放電通常包含大量的短暫存在的微通道，隨機(jī)均勻地分布在整個(gè)介質(zhì)阻擋區(qū)域內(nèi)。盡管大氣壓下氣體中產(chǎn)生高擊穿電壓(數(shù)千伏)，但是平均電流很低。因此，低溫等離子體殺菌并不會(huì)對(duì)處理樣品產(chǎn)生明顯損傷。

總之，以等離子體殺菌原理而開發(fā)生鮮面常壓低溫等離子體殺菌裝置，宜于進(jìn)行工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，且因其低溫瞬時(shí)、處理過程中無藥物殘留、耗能低等特點(diǎn)，具有廣闊的市場前景。

通過檢索，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的公開專利文獻(xiàn)有如下幾篇，但涉及的是空氣的殺菌，均不涉及對(duì)生鮮面的殺菌，列舉如下，以利于審查員的審查參考。

1、一種大氣壓低溫等離子體殺菌裝置及殺菌方法(CN102343106A)，所述裝置采用在介質(zhì)板側(cè)面開孔插入高壓和接地的鎢電極，接通高壓交流電后形成大氣壓介質(zhì)阻擋放電方式，在充有反應(yīng)氣體的密封的塑料包裝袋內(nèi)表面產(chǎn)生大面積均勻低溫等離子體進(jìn)行殺菌消毒處理。

2、低溫等離子體空氣殺菌凈化裝置(CN201631736U)它包括有提供負(fù)高壓電源的雙路恒流負(fù)高壓發(fā)生模塊和消毒滅菌模塊，消毒滅菌模塊包括有精確點(diǎn)電離陣列鋸齒網(wǎng)和高壓線網(wǎng)，雙路恒流負(fù)高壓發(fā)生模塊為精確點(diǎn)電離陣列鋸齒網(wǎng)和高壓線網(wǎng)提供負(fù)高壓，空氣中的微粒進(jìn)入低溫等離子體消毒滅菌模塊，經(jīng)過一個(gè)負(fù)高壓精確點(diǎn)電離陣列被電離形成帶電粒子，在電場的作用下帶電粒子被負(fù)高壓高壓線網(wǎng)吸引捕獲，高壓線網(wǎng)處于電場位置，在電流和離子的轟擊下殺死被捕獲的粒子，達(dá)到殺菌凈化效果。

3、一種低溫等離子體空氣殺菌凈化機(jī)(CN201631737U)，包括機(jī)箱，設(shè)置在機(jī)箱上的進(jìn)風(fēng)口和潔凈空氣出口，設(shè)置在機(jī)箱里的離心風(fēng)扇，在機(jī)箱里進(jìn)風(fēng)口的下方安裝有低溫等離子體消毒滅菌模塊，在低溫等離子體消毒滅菌模塊中設(shè)有負(fù)高電壓精確點(diǎn)電離陣列，該負(fù)高電壓精確點(diǎn)電離陣列與負(fù)高壓發(fā)生模塊連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的針對(duì)現(xiàn)有常規(guī)生鮮面殺菌方法的不足，提供一種生鮮面常壓低溫等離子體殺菌裝置，該裝置采用雙電極雙介質(zhì)阻擋放電的低溫等離子體殺菌方式，可有效實(shí)現(xiàn)在常壓空氣中通過低溫等離子體處理達(dá)到殺菌的目的。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的方案是：

一種生鮮面常壓低溫等離子體殺菌裝置，包括箱體、進(jìn)料導(dǎo)向口、進(jìn)料傳送帶、低溫等離子體處理段、自動(dòng)包裝裝置及出料導(dǎo)向板，其特征在于：所述箱體為四方體型，在箱體上安裝有進(jìn)料導(dǎo)向口，在對(duì)應(yīng)進(jìn)料導(dǎo)向口的箱體內(nèi)安裝有進(jìn)料傳送帶，該進(jìn)料傳送帶的出料口下方對(duì)應(yīng)低溫等離子體處理段的進(jìn)料口，低溫等離子體處理段的下方出料口對(duì)應(yīng)在箱體內(nèi)安裝的自動(dòng)包裝裝置，該自動(dòng)包裝裝置通過出料導(dǎo)向板連通箱體外。

而且，所述低溫等離子體處理段包括介質(zhì)阻擋放電電極及其絕緣介質(zhì)、電極固定板，介質(zhì)阻擋放電電極通過其電極固定于低溫等離子體處理段上，固定在低溫等離子體處理段上的介質(zhì)阻擋放電電極共有相向的四對(duì)并分別與電源的輸出端相連，每對(duì)相向的介質(zhì)阻擋放電電極及其絕緣介質(zhì)之間均形成生鮮面的通道；絕緣介質(zhì)套于介質(zhì)阻擋放電電極外部，相鄰的介質(zhì)阻擋放電電極間的最大間距為8mm。

而且，所述介質(zhì)阻擋放電電極由平行放置的圓柱電極構(gòu)成，該電極為實(shí)心銅電極，外面覆蓋一層石英玻璃作為絕緣介質(zhì)，電極兩端與設(shè)備控制中心電源相連，放電過程中氣縫間產(chǎn)生均勻的等離子體。

而且，在低溫等離子體處理段兩側(cè)鏡像對(duì)稱各安裝一對(duì)渦旋風(fēng)機(jī)。

而且，在箱體上還安裝有控制面板、排臭氧裝置、電子稱顯示器。

而且，所述進(jìn)料傳輸帶通過支撐架安裝于機(jī)體內(nèi)部，通過該傳輸帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié)該傳輸帶速度，并通過調(diào)節(jié)該傳輸帶速度調(diào)節(jié)低溫等離子體處理速度；進(jìn)料導(dǎo)向口由一對(duì)絕緣板制成，用于輔助面條順利進(jìn)入低溫等離子體處理裝置；絕緣板其中一端裝有倒角，通過橫梁固定在低溫等離子體處理段上，另一端連接向內(nèi)傾斜的絕緣板，開口寬度與電極寬度一致。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本裝置采用雙電極雙介質(zhì)阻擋放電的低溫等離子體方式殺菌，實(shí)現(xiàn)在常壓空氣中通過低溫等離子體處理達(dá)到殺菌的目的，且殺菌更全面、均勻，大大提高了生產(chǎn)效率，且成本較低。

2、本裝置內(nèi)部加裝了傳動(dòng)與包裝裝置，通過各部件的協(xié)調(diào)配合，對(duì)生鮮濕面高效連續(xù)地進(jìn)行殺菌并包裝，節(jié)約各項(xiàng)成本、提高生產(chǎn)效率，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。

3、本裝置結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，可控性強(qiáng)，成本較低且效率高，無毒無害，無殘留，殺菌時(shí)間短，殺菌溫度低，對(duì)食品本身無影響。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的右視圖；

圖4為圖1的左視圖；

圖5為本殺菌設(shè)備對(duì)常見菌的殺菌效果；

圖中：不同柱形分別代表生鮮面中常見腐敗菌——大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霉菌經(jīng)等離子體處理后菌落減少的對(duì)數(shù)值。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

一種生鮮面常壓低溫等離子體殺菌裝置，包括箱體1、進(jìn)料導(dǎo)向口5、進(jìn)料傳送帶4、低溫等離子體處理段3、自動(dòng)包裝裝置9及出料導(dǎo)向板8，所述箱體為四方體型，在箱體上安裝有進(jìn)料導(dǎo)向口，在對(duì)應(yīng)進(jìn)料導(dǎo)向口的箱體內(nèi)安裝有進(jìn)料傳送帶，該進(jìn)料傳送帶的出料口下方對(duì)應(yīng)低溫等離子體處理段的進(jìn)料口，低溫等離子體處理段的下方出料口對(duì)應(yīng)在箱體內(nèi)安裝的自動(dòng)包裝裝置，該自動(dòng)包裝裝置通過出料導(dǎo)向板連通箱體外。

所述低溫等離子體處理段包括介質(zhì)阻擋放電電極及其絕緣介質(zhì)11、電極固定板12，介質(zhì)阻擋放電電極通過其電極固定于低溫等離子體處理段上，固定在低溫等離子體處理段上的介質(zhì)阻擋放電電極共相向的四對(duì)并分別與電源的輸出端相連，每對(duì)相向的介質(zhì)阻擋放電電極及其絕緣介質(zhì)之間均形成生鮮面的通道；絕緣介質(zhì)套于介質(zhì)阻擋放電電極外部，相鄰的介質(zhì)阻擋放電電極間的最大間距為8mm。具體是，介質(zhì)阻擋放電電極由平行放置的圓柱電極構(gòu)成，該電極為實(shí)心銅電極，外面覆蓋一層石英玻璃作為絕緣介質(zhì)，電極兩端與設(shè)備控制中心電源相連，放電過程中氣縫間產(chǎn)生均勻的等離子體，進(jìn)料通道的生鮮面條懸空通過，處理時(shí)間根據(jù)傳輸帶速度而定。

在低溫等離子體處理段兩側(cè)鏡像對(duì)稱各安裝一對(duì)渦旋風(fēng)機(jī)10，以對(duì)介質(zhì)阻擋放電電極進(jìn)行實(shí)時(shí)降溫處理，以免長時(shí)間連續(xù)作業(yè)造成電極溫度升高。

在箱體上還安裝有控制面板6、排臭氧裝置2、電子稱顯示器13，進(jìn)料傳輸帶通過支撐架安裝于機(jī)體內(nèi)部，可通過傳輸帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié)傳輸帶速度，并通過調(diào)節(jié)傳輸帶速度調(diào)節(jié)低溫等離子體處理速度。進(jìn)料導(dǎo)向口由一對(duì)絕緣板制成，用于輔助面條順利進(jìn)入低溫等離子體處理裝置。絕緣板其中一端裝有倒角，通過橫梁固定在低溫等離子體處理段設(shè)備框架上，另一端連接向內(nèi)傾斜的絕緣板，開口寬度與電極寬度一致。

所述自動(dòng)包裝裝置安裝于等離子體處理段設(shè)備框架下方，其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)備控制中心控制，為外購產(chǎn)品，因此沒有給出具體結(jié)構(gòu)。

為便于本裝置移動(dòng)，在箱體的下底四角均安裝有可鎖定的萬向輪7。

本實(shí)用新型中，所述所有電動(dòng)設(shè)備，均由控制面板連接的中央控制系統(tǒng)控制。

殺菌機(jī)內(nèi)部還可裝有紫外燈，以定期進(jìn)行機(jī)器內(nèi)部殺菌使用。

本實(shí)用新型的工作原理是：

先將殺菌設(shè)備由支撐輪固定于水平地面，保持設(shè)備平穩(wěn)。通過控制面板打開工作電源，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，將生鮮面從進(jìn)料導(dǎo)向口輸送入箱體內(nèi)，生鮮面由進(jìn)料導(dǎo)向口平穩(wěn)地落入進(jìn)料傳輸帶上，傳動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)節(jié)進(jìn)料傳輸帶速度，控制生鮮面通過低溫等離子體處理段設(shè)備框架，達(dá)到介質(zhì)阻擋放電電極之間的進(jìn)料通道；通過調(diào)節(jié)進(jìn)料傳輸帶速度調(diào)節(jié)低溫等離子體處理速度；對(duì)生鮮面進(jìn)行殺菌處理的同時(shí)，低溫等離子體處理段設(shè)備框架兩側(cè)安裝的一對(duì)渦旋風(fēng)機(jī)對(duì)介質(zhì)阻擋放電電極進(jìn)行時(shí)時(shí)降溫處理，以免長時(shí)間連續(xù)作業(yè)造成電極溫度升高，減少使用壽命；待處理完成后，生鮮面經(jīng)由低溫等離子體處理段設(shè)備框架到達(dá)自動(dòng)包裝裝置，由控制面板設(shè)定每袋生鮮面質(zhì)量數(shù)，經(jīng)由電子秤顯示器顯示實(shí)際質(zhì)量后，在自動(dòng)包裝裝置內(nèi)進(jìn)行分割包裝等工序，最后包裝好的生鮮面成品由出料口送出。整個(gè)殺菌過程中，由控制面板設(shè)定參數(shù)，定時(shí)開啟排臭氧裝置，以排除內(nèi)部由于長時(shí)間處理產(chǎn)生臭氧，防止生鮮面被氧化破壞其風(fēng)味。

殺菌效果評(píng)價(jià)

本效果評(píng)價(jià)采用本實(shí)用新型的核心部件進(jìn)行試驗(yàn)，即低溫等離子體處理段。

本實(shí)用新型以三種生鮮面中常見腐敗菌作為研究對(duì)象，評(píng)價(jià)本實(shí)用新型的殺菌效果。圖5結(jié)果較為明顯，菌落數(shù)減少隨時(shí)間的增加而增加，而且當(dāng)處理時(shí)間達(dá)到20s后，三種腐敗菌均已完全被殺滅，殺菌率高于99.99％。因此，本實(shí)用新型可有效殺滅生鮮面中腐敗菌，延長生鮮面的保質(zhì)期，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。