本發(fā)明屬于蔬菜加工領(lǐng)域，具體涉及一種高效蔬菜農(nóng)殘降解方法及裝置。
背景技術(shù)：
蔬菜是重要農(nóng)作物，也是居民日常生活必不可少的食物。隨著人類對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品需求量的不斷擴(kuò)大，農(nóng)藥的使用處于一個(gè)急速增長(zhǎng)的階段，而在蔬菜生產(chǎn)環(huán)節(jié)由于用藥不科學(xué)、菜農(nóng)安全意識(shí)淡薄和產(chǎn)地環(huán)境污染等因素，造成長(zhǎng)期來蔬菜農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo)，致使我國(guó)農(nóng)副產(chǎn)品出口屢屢發(fā)生被拒收、扣留、退貨、索賠，以至撤消合同等。而蔬菜農(nóng)藥殘留在體內(nèi)經(jīng)過長(zhǎng)期的日積月累，潛移默化，會(huì)導(dǎo)致心腦血管、糖尿病、肝病、癌癥等頑固性疑難疾病發(fā)生，造成人的視力、記憶力和性功能等身體機(jī)能嚴(yán)重衰退。更可怕的是農(nóng)藥殘留在人體內(nèi)富集，還會(huì)通過胚胎和母乳傳給下一代，殃及子孫后代的健康。
蔬菜農(nóng)殘由于其自然分解無法滿足人類的安全需求，為保障消費(fèi)者身心健康和生命安全，我們只有通過科技的手段來促進(jìn)農(nóng)藥的降解，提高農(nóng)產(chǎn)品的安全性，這是一項(xiàng)可采用的有效應(yīng)急措施。去除蔬菜中殘留農(nóng)藥的主要方法有生物降解法、物理法、化學(xué)法超聲波是一種高頻機(jī)械波，具有能量集中、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)，一方面，超聲波振蕩具有振蕩頻率高、強(qiáng)度大的特點(diǎn)，加速了農(nóng)藥分子的運(yùn)動(dòng)，增加農(nóng)藥分子的溶出機(jī)率，使水溶性農(nóng)殘從果蔬表面溶解至水中；臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，其在水中的氧化還原電位為2.07v，僅次于氟，因此具有很強(qiáng)的氧化性，能氧化許多有機(jī)物，極易與-sh、=s、-nh2、=nh、-oh和-cho等反應(yīng)。關(guān)于臭氧的氧化機(jī)理已有許多報(bào)道，有機(jī)磷農(nóng)藥、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯類農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)式中含有磷氧雙鍵、碳碳雙鍵或苯環(huán)結(jié)構(gòu)。在臭氧的氧化作用下，雙鍵斷裂，苯環(huán)開環(huán)，農(nóng)藥的分子結(jié)構(gòu)被破壞。臭氧氧化農(nóng)藥的產(chǎn)物是酸類、醇類、胺類或相應(yīng)的氧化物等低分子化合物，大都為水溶性，可以用水清洗去除，而多余的臭氧本身可分解為氧氣，不會(huì)造成二次污染。
中國(guó)專利cn201410418157.6公開了一種微納米臭氧氣泡方法和光催化氧化方法相結(jié)合的協(xié)同處理方法，將果蔬浸泡于水中，利用臭氧微納米氣泡對(duì)所述果蔬表面的農(nóng)藥殘留進(jìn)行降解，利用光催化氧化降解水中的農(nóng)藥殘留，實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬表面農(nóng)殘的處理，水流經(jīng)活性炭之后再進(jìn)行所述銳鈦礦型納米tio2、zno、sno2、bi2o3、金紅石型tio2、sno2/tio2復(fù)合光催化劑光催化氧化降解，以除去水中的雜質(zhì)以及經(jīng)臭氧微納米氣泡降解后的農(nóng)藥殘留。該方法相當(dāng)于是不停地對(duì)浸泡果蔬的水進(jìn)行農(nóng)殘降解處理，而不是直接對(duì)果蔬本身進(jìn)行處理，主要缺點(diǎn)在于果蔬表面的農(nóng)殘無法通過浸泡方式溶解至水中，因此該方法起到的降解效果甚微。中國(guó)專利cn201510813052.5公開了一種家用廚具果蔬除農(nóng)藥殘留自動(dòng)清洗機(jī)包括臭氧發(fā)生裝置、超聲波發(fā)生器，其技術(shù)特點(diǎn)在于臭氧和超聲“一鍋法”同時(shí)作用于被浸泡在水中的果蔬，其缺點(diǎn)在于，臭氧與果蔬的接觸面積僅限于其露出水面的部分，導(dǎo)致其降解效果非常有限。中國(guó)專利cn201310705162.0公開了一種羥基自由基分解果蔬農(nóng)藥殘留、餐具消毒的方法及其裝置，首先將臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過曝氣器釋放到水中，再經(jīng)過波輪的攪拌在水中生成高濃度臭氧水，高濃度臭氧水再經(jīng)過uvc253.7nm汞燈紫外燈模塊或深紫外duvled280nmled紫外燈模塊照射生成單線態(tài)原子氧，單線態(tài)原子氧將水拉開生成高濃度的羥基自由基水溶液，被消毒解毒凈化的水果、蔬菜等生鮮食品或被消毒的餐具、醫(yī)療器械放置在載物筐內(nèi)，波輪攪動(dòng)著高濃度羥基自由基水溶液快速從水果蔬菜、生鮮食品、餐具、醫(yī)療器械的縫隙中流動(dòng)，所述羥基自由基水溶液才能持續(xù)不斷地對(duì)水果、蔬菜和生鮮食品的農(nóng)藥殘留物進(jìn)行消毒、解毒、凈化或?qū)Σ途吆歪t(yī)療器械進(jìn)行消毒，其缺點(diǎn)在于，深紫外光在水中的有效傳播距離非常短，只能作用于容器表面的臭氧水，導(dǎo)致羥基自由基水溶液僅存在與容器內(nèi)液體表面的淺層內(nèi)，無法對(duì)液面下的果蔬進(jìn)行有效農(nóng)殘降解，該方法的降解效果非常有限。中國(guó)專利cn201310705162.0公開了一種含特定農(nóng)藥蔬菜原料加工前降解同時(shí)保質(zhì)的理化處理方法，將新鮮蔬菜首先經(jīng)過堿液處理，在堿液處理過程中配合高頻和低頻兩段超聲波清洗技術(shù)，然后再經(jīng)熱燙短時(shí)間浸泡，最后經(jīng)過清水浸泡，撈出晾干，放入冷庫冷藏，其缺點(diǎn)在于，堿液浸泡和熱燙浸泡會(huì)造成蔬菜營(yíng)養(yǎng)成分變質(zhì)，甚至造成二次污染。尋找一種蔬菜農(nóng)殘降解方法的有效技術(shù)方案，是非常必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種高效蔬菜農(nóng)殘降解方法及裝置，具體包括：
一種高效蔬菜農(nóng)殘降解方法，用于對(duì)蔬菜表面的農(nóng)殘進(jìn)行降解處理，該方法包括以下步驟：
（1）將新鮮蔬菜，放入超聲波清洗水槽中進(jìn)行超聲清洗，超聲頻率為25-40khz，超聲時(shí)間15-20min，超聲強(qiáng)度為40-50w/cm2；
（2）經(jīng)超聲波清洗后的蔬菜，進(jìn)入第一氣泡清洗水槽，氣泡發(fā)生器氣壓強(qiáng)度為50mpa；
（3）蔬菜進(jìn)入臭氧降解機(jī)，臭氧濃度1-5ppm，處理時(shí)間120s；
（4）蔬菜進(jìn)入第二氣泡清洗水槽，氣泡發(fā)生器氣壓強(qiáng)度為50mpa；
（5）蔬菜進(jìn)入振動(dòng)瀝干軌道，在向前傳送的同時(shí)，通過網(wǎng)帶振動(dòng)帶動(dòng)蔬菜抖動(dòng)，使得掛在其內(nèi)部和表面的水珠掉落；
（6）蔬菜進(jìn)入風(fēng)力吹干軌道，在向前傳送的同時(shí)，高速氣流吹向蔬菜表面，使得掛在其表面的水珠徹底被吹干。
一種高效蔬菜農(nóng)殘降解裝置，包含順次連接的超聲波清洗水槽、第一氣泡清洗水槽、臭氧降解機(jī)、第二氣泡清洗水槽、振動(dòng)瀝干軌道和風(fēng)力吹干軌道，所述超聲波清洗水槽、第一氣泡清洗水槽、臭氧降解機(jī)、第二氣泡清洗水槽、振動(dòng)瀝干軌道和風(fēng)力吹干軌道內(nèi)分別設(shè)置有傳送網(wǎng)帶，且所述各傳送網(wǎng)帶在出料端的高度高于入料端，第一氣泡清洗水槽高壓氣泡從入料端噴向出料端，第二氣泡清洗水槽高壓氣泡從入料端噴向出料端。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能達(dá)到的有益效果如下：
采用了超聲波聯(lián)用臭氧強(qiáng)氧化法高效降解蔬菜中的農(nóng)藥殘留，實(shí)現(xiàn)了快速、高效降解蔬菜殘留農(nóng)藥易操作、無二次污染、對(duì)污染物降解徹底等特點(diǎn)，具有高效、低成本等優(yōu)勢(shì)。
附圖說明
圖1高效蔬菜農(nóng)殘降解裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種高效蔬菜農(nóng)殘降解方法，用于對(duì)蔬菜表面的農(nóng)殘進(jìn)行降解處理，該方法包括以下步驟：
（1）將新鮮蔬菜，放入超聲波清洗水槽中進(jìn)行超聲清洗，超聲頻率為25-40khz，超聲時(shí)間15-20min，超聲強(qiáng)度為40-50w/cm2；
（2）經(jīng)超聲波清洗后的蔬菜，進(jìn)入第一氣泡清洗水槽，氣泡發(fā)生器氣壓強(qiáng)度為50mpa；
（3）蔬菜進(jìn)入臭氧降解機(jī)，臭氧濃度1-5ppm，處理時(shí)間120s；
（4）蔬菜進(jìn)入第二氣泡清洗水槽，氣泡發(fā)生器氣壓強(qiáng)度為50mpa；
（5）蔬菜進(jìn)入振動(dòng)瀝干軌道，在向前傳送的同時(shí)，通過網(wǎng)帶振動(dòng)帶動(dòng)蔬菜抖動(dòng)，使得掛在其內(nèi)部和表面的水珠掉落；
（6）蔬菜進(jìn)入風(fēng)力吹干軌道，在向前傳送的同時(shí)，高速氣流吹向蔬菜表面，使得掛在其表面的水珠徹底被吹干。
使用本方法處理過的常見蔬菜，依據(jù)gb/t20769-2008《水果和蔬菜中450種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》檢測(cè)，農(nóng)殘降解達(dá)標(biāo)率100%。檢測(cè)結(jié)果詳見表1至表4。
表1：降解小白菜農(nóng)殘效果
表2：降解油菜農(nóng)殘效果
表3：降解生菜農(nóng)殘效果
表4：降解上海青農(nóng)殘效果
一種高效蔬菜農(nóng)殘降解裝置，請(qǐng)參考圖1，包含順次連接的超聲波清洗水槽1、第一氣泡清洗水槽2、臭氧降解機(jī)3、第二氣泡清洗水槽4、振動(dòng)瀝干軌道5和風(fēng)力吹干軌道6，所述超聲波清洗水槽1設(shè)置有傳送網(wǎng)帶11，超聲波發(fā)生裝置12設(shè)置于網(wǎng)帶內(nèi)部，第一氣泡清洗水槽2設(shè)置有傳送網(wǎng)帶21，第一氣泡清洗水槽2高壓氣泡從入料端噴向出料端，高壓氣泡發(fā)生器22設(shè)置于第一氣泡清洗水槽2入料端，第一氣泡清洗水槽4設(shè)置有傳送網(wǎng)帶41，第一氣泡清洗水槽4高壓氣泡從入料端噴向出料端，高壓氣泡發(fā)生器42設(shè)置于第一氣泡清洗水槽4入料端，臭氧降解機(jī)3設(shè)置有傳送網(wǎng)帶31及密封罩33，所述臭氧發(fā)生裝置設(shè)置于密封罩33的頂部，振動(dòng)瀝干軌道5的振動(dòng)發(fā)生裝置52設(shè)置于其傳送網(wǎng)帶內(nèi)部，風(fēng)力吹干軌道6的傳送網(wǎng)帶上方設(shè)置有高壓送風(fēng)裝置62向風(fēng)力吹干軌道6吹氣。
注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。