本實(shí)用新型涉及食品加工領(lǐng)域，尤其涉及的是一種高壓電場(chǎng)殺菌裝置。

背景技術(shù)：

在食品加工過(guò)程中，使用殺菌設(shè)備對(duì)食品進(jìn)行殺菌是非常重要的環(huán)節(jié)之一，是食品工業(yè)的核心技術(shù)，其目的是殺死微生物，鈍化酶類，保障食品安全并使食品具有足夠的保質(zhì)期。目前食品工業(yè)中通常采用的熱殺菌設(shè)備對(duì)食品進(jìn)行殺菌，熱殺菌雖然能保證食品在微生物方面的安全，但在熱處理時(shí)，熱能穿透食品到達(dá)食物的核心隨后又緩慢冷卻，這個(gè)過(guò)程會(huì)不同程度地破壞食品中的營(yíng)養(yǎng)成分和天然特性，比如風(fēng)味改變、質(zhì)地變軟、色澤變化和維生素的損失。除了會(huì)有上述變化，還易引起蛋白質(zhì)變性、氨基酸破壞，以及對(duì)熱敏感的其它營(yíng)養(yǎng)成分的破壞。

為了最大限度保持食品本身的固有品質(zhì)，一類新型的食品滅菌技——冷殺菌技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。冷殺菌是指在殺菌過(guò)程中食品溫度不升高或升高很低的一種安全、高效殺菌方法，如超高壓(High Hydrostatic Pressure，HHP)殺菌、高壓脈沖電場(chǎng)(Pulsed ElectricFields，PEF) 殺菌、脈沖強(qiáng)光殺菌、紫外殺菌、放射殺菌等。冷殺菌不僅能保證食品在微生物方面的安全，而且能較好地保持食品的固有營(yíng)養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)、色澤和新鮮程度及食品功能成分的生理活性。近年來(lái)，隨著人們健康營(yíng)養(yǎng)觀念的改變，原汁原味的食品逐漸成為時(shí)尚，因而冷殺菌技術(shù)受到食品工業(yè)的高度重視。

電場(chǎng)殺菌技術(shù)是近年來(lái)世界冷殺菌技術(shù)研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一。特別是高壓脈沖電場(chǎng)殺菌PEF 技術(shù)，已得到較充分的研究，但因其殺菌系統(tǒng)復(fù)雜、成本高，制約了它在食品工業(yè)上的應(yīng)用。因此，應(yīng)該提供一種新的技術(shù)方案解決上述問(wèn)題。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低廉的高壓電場(chǎng)殺菌設(shè)備，能夠在殺滅病原菌、延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的同時(shí)，最大限度地保持食品本身的固有品質(zhì)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，包括高壓電場(chǎng)發(fā)生器、低壓供電模塊、金屬制除雜容器和一個(gè)起到電解食品內(nèi)雜質(zhì)作用的放電電極，所述放電電極與高壓電場(chǎng)發(fā)生器電連接，所述除雜容器設(shè)有容器蓋，所述容器蓋與所述除雜容器內(nèi)部對(duì)應(yīng)設(shè)置有相互接觸后形成閉合回路的電路開關(guān)，所述放電電極設(shè)置在所述除雜容器內(nèi)，所述除雜容器內(nèi)設(shè)置有一對(duì)定向吸附雜質(zhì)的帶相反電荷的電極板，所述電極板與所述低壓供電模塊電連接，所述除雜容器與所述高壓電場(chǎng)發(fā)生器電連接。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，所述容器蓋表面設(shè)置有電極安裝位，所述電極安裝位為通孔結(jié)構(gòu)，所述電極安裝位表面用環(huán)氧材料層密封。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，所述放電電極表面包裹有陶瓷材料層，所述陶瓷材料層外包裹有塑膠外殼。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，所述電極板與所述除雜容器內(nèi)壁之間設(shè)置有絕緣體。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，所述放電電極密封設(shè)置在所述除雜容器底部，所述放電電極與所述除雜容器電連接。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，所述除雜容器接地。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，還包括使用絕緣材料制成的除雜容器，所述除雜容器內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電體外接所述高壓電場(chǎng)發(fā)生器。

所述的高壓電場(chǎng)殺菌裝置，其中，還包括調(diào)壓裝置，所述調(diào)壓裝置與所述高壓電場(chǎng)發(fā)生器電連接。

本實(shí)用新型使用通高壓絕緣電極用于電解浸泡在液體中的食物中的雜質(zhì)，并設(shè)置可通直流電或交流電的電極板定向吸附水中雜質(zhì)，從而達(dá)到高效殺菌目的。對(duì)具有不同性質(zhì)的食物等可施以不同的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行殺菌處理，以保證食物的品質(zhì)。高壓電場(chǎng)殺菌技術(shù)與高壓脈沖電場(chǎng)殺菌技術(shù)原理相同，但實(shí)現(xiàn)方式更簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。高壓電場(chǎng)殺菌設(shè)備主要用于果汁、茶飲料、瓶裝水、啤酒、牛奶和乳飲料、液體雞蛋、發(fā)酵產(chǎn)品、調(diào)味品、發(fā)酵液、口服液、藥水、生物清洗液以及其它對(duì)熱敏感液體產(chǎn)品的殺菌，能夠在殺滅病原菌、延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的同時(shí)，最大限度地保持食品本身的口味、顏色和營(yíng)養(yǎng)成分不變。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型中放電電極設(shè)置在容器蓋上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中放電電極設(shè)置在除雜容器底部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型中使用絕緣材料制成的除雜容器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1、高壓電場(chǎng)發(fā)生器；2、除雜容器；3、放電電極；4、容器蓋；5、陶瓷材料層；6、電路開關(guān)；7、調(diào)壓裝置；8、電連接線；9、電極安裝位；10、電極板；11、環(huán)氧材料層；12、塑膠外殼；13、絕緣體；14、導(dǎo)電體；15、低壓供電模塊。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種高壓電場(chǎng)殺菌裝置，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1（圖1為放電電極3設(shè)置容器蓋4上的結(jié)構(gòu)示意圖），本實(shí)用新型的一種高壓電場(chǎng)殺菌裝置，包括高壓電場(chǎng)發(fā)生器1、低壓供電模塊15、除雜容器2和一個(gè)起到電解食品內(nèi)雜質(zhì)作用的放電電極3，除雜容器2使用金屬材料制成，放電電極3與高壓電場(chǎng)發(fā)生器1電連接，除雜容器2設(shè)有容器蓋4，容器蓋4與除雜容器2內(nèi)部對(duì)應(yīng)設(shè)置有相互接觸后形成閉合回路的電路開關(guān)6，放電電極3設(shè)置在除雜容器2內(nèi)用于產(chǎn)生高強(qiáng)度電場(chǎng)進(jìn)行除雜工作，除雜容器2內(nèi)設(shè)置有一對(duì)定向吸附雜質(zhì)的帶相反電荷的電極板10，電極板10與低壓供電模塊15電連接，除雜容器2與高壓電場(chǎng)發(fā)生器1電連接。本實(shí)用新型使用通高壓的放電電極3用于電解浸泡在液體中的食物中的雜質(zhì)，并設(shè)置可通直流電或交流電的電極板10定向吸附水中雜質(zhì)，從而達(dá)到高效殺菌目的。

本實(shí)用新型中，容器蓋4表面設(shè)置有電極安裝位9，電極安裝位9為通孔結(jié)構(gòu)，且貫穿容器蓋4表面，放電電極3外接高壓電場(chǎng)發(fā)生器1后通過(guò)電極安裝位9設(shè)置在除雜容器2內(nèi)；放電電極3表面包裹有陶瓷材料層5用于將高壓放電電極3與液體隔離，防放電電極3短路，陶瓷材料層5外包裹有塑膠外殼12。因放電電極3通高電壓，使用普通絕緣材料會(huì)被高壓擊穿而導(dǎo)致短路現(xiàn)象，使用壽命短，因此本實(shí)用新型中利用陶瓷材料耐高壓的性質(zhì)并使高壓穿透陶瓷材料，用于產(chǎn)生高強(qiáng)度電場(chǎng)進(jìn)行殺菌除雜作業(yè)，明顯增強(qiáng)了放電電極3的使用壽命和整體結(jié)構(gòu)的使用安全性。另一方面，在放電電極3表面包裹有陶瓷材料層5還避免了因放電電極3的電場(chǎng)穿透性與液體中含有的空氣作用而產(chǎn)生臭氧，同時(shí)防止高壓電場(chǎng)外泄而影響對(duì)食品的保鮮功能，電極安裝位9表面（容器蓋4表面）用環(huán)氧材料層11密封也起到了屏蔽電場(chǎng)，防電場(chǎng)外泄的作用。值得注意的是，普通絕緣材料會(huì)被高壓擊穿而損壞，而陶瓷材料和其他耐高壓材料被高壓穿透則是正常的感應(yīng)現(xiàn)象。由于本結(jié)構(gòu)中使用的陶瓷材料較薄且易碎，將使用陶瓷材料層5包裹的放電電極3固定在電極安裝位9中時(shí)，設(shè)置塑膠外殼12用于固定和保護(hù)易損的陶瓷材料層5，且該塑膠外殼12不會(huì)被高壓電場(chǎng)擊穿而損壞。

本實(shí)用例中，兩電極板10與低壓供電模塊15電連接并形成閉合回路，低壓供電模塊15可為兩電極板10供直流電或交流電；高壓電場(chǎng)發(fā)生器1與除雜容器2和放電電極3電連接并形成閉合回路。金屬制除雜容器2內(nèi)壁和放電電極3之間形成高強(qiáng)度電場(chǎng)，浸泡在液體中的固體食物在高壓電場(chǎng)強(qiáng)穿透作用下使食物內(nèi)部存在的有毒有害物質(zhì)剝離本體（即電解），同時(shí)使電解到液體中的各種雜質(zhì)帶電，此時(shí)在除雜容器2內(nèi)設(shè)置一對(duì)定向吸附雜質(zhì)的帶相反電荷的電極板10，可使這些帶電雜質(zhì)定向吸附到兩電極板10上。當(dāng)?shù)蛪汗╇娔K15為兩電極板10供直流電時(shí)，在直流低壓電場(chǎng)的作用下，在液體里增加強(qiáng)直流電荷勢(shì)，使液體中的有害物質(zhì)定向吸附在兩電極板10上，使用時(shí)操作者可明顯看到吸附并堆積在兩電極板10上的雜質(zhì)；當(dāng)?shù)蛪汗╇娔K15為兩電極板10供交流電時(shí)，在交流低壓電場(chǎng)的作用下，使液體中的有害物質(zhì)高速地運(yùn)行，即帶上正電荷有害物質(zhì)粒子定向移動(dòng)至負(fù)電荷區(qū)域時(shí)產(chǎn)生爆炸而分解，帶上負(fù)電荷有害物質(zhì)粒子定向移動(dòng)至正電荷區(qū)域時(shí)產(chǎn)生爆炸分解，從而達(dá)到高效殺菌目的。另一方面，可將金屬制除雜容器2接地以防結(jié)構(gòu)產(chǎn)生靜電。本實(shí)用例中，電極板10與金屬制除雜容器2內(nèi)壁之間設(shè)置有絕緣體13，該絕緣體13用于將電極板10與金屬制除雜容器2內(nèi)壁隔離并將電極板10穩(wěn)固在金屬制除雜容器2內(nèi)，防帶電電極板10與金屬制除雜容器2內(nèi)壁接觸后造成短路。應(yīng)當(dāng)注意的是，與高壓電場(chǎng)發(fā)生器1連接的放電電極3需要包裹絕緣材料（通常接10KV高壓），不然在水中或其他天然導(dǎo)體中工作會(huì)導(dǎo)致短路現(xiàn)象，而通低壓的電極板10則無(wú)需使用絕緣材料進(jìn)行包裹防短路（通常接36V低壓），以上性質(zhì)屬電學(xué)領(lǐng)域或本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的公知常識(shí)。

在其他實(shí)用例中，參閱圖2（圖2為放電電極3設(shè)置在金屬制除雜容器2底部的結(jié)構(gòu)示意圖），放電電極3還可密封設(shè)置在金屬制除雜容器2底部并與除雜容器2電連接，該結(jié)構(gòu)所公開的技術(shù)方案所達(dá)到的技術(shù)效果與放電電極3直連在高壓電場(chǎng)發(fā)生器1上的技術(shù)效果相同，該結(jié)構(gòu)中容器蓋4不設(shè)置電極安裝位9，方便容器蓋4的開關(guān)和增強(qiáng)金屬制除雜容器2的密封性，使容器蓋4易加工制造。

本實(shí)用例中，容器蓋4與除雜容器2閉合，電路開關(guān)6處于工作狀態(tài)并使整體結(jié)構(gòu)通電，高壓電場(chǎng)發(fā)生器1開始工作；容器蓋4打開，高壓電場(chǎng)發(fā)生器1停止工作。此結(jié)構(gòu)方便使用者操作，電路開關(guān)6處于工作狀態(tài)式可使除雜容器2內(nèi)部始終存在高強(qiáng)度電場(chǎng)進(jìn)行殺菌，達(dá)到了使食物長(zhǎng)久保鮮的作用。

另一種優(yōu)選實(shí)施例中，參見說(shuō)明書附圖3，該高壓殺菌裝置中的除雜容器2可選用絕緣材料制作，即日常生活中常見的陶瓷、塑料等材料，該除雜容器內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)電體14，導(dǎo)電體14外接高壓電場(chǎng)發(fā)生器1。與上述使用金屬制除雜容器2制造的高壓電場(chǎng)殺菌裝置不同的是，使用絕緣材料制成的除雜容器2不導(dǎo)電，因此需要在除雜容器2內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電體14用于與放電電極3作用產(chǎn)生高強(qiáng)度電場(chǎng)，且該結(jié)構(gòu)中電極板10與除雜容器2內(nèi)壁無(wú)需設(shè)置絕緣體13，節(jié)約制造成本和制造工序，該結(jié)構(gòu)的另一好處是該除雜容器2外壁不會(huì)產(chǎn)生靜電。

在進(jìn)一步的實(shí)用例中，該高壓電場(chǎng)殺菌裝置還包括調(diào)壓裝置7，調(diào)壓裝置7和高壓電場(chǎng)發(fā)生器2電連接線8連接。設(shè)置調(diào)壓裝置7可對(duì)具有不同性質(zhì)的食物等施以不同的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行殺菌處理，以保證食物的品質(zhì)。調(diào)壓裝置7外接。

本裝置可使用在空氣凈化領(lǐng)域，與本結(jié)構(gòu)在液體中的除雜原理相同。

以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。