一種電噴霧滅菌與蛋白質(zhì)肽鍵斷裂設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液體食品滅菌技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電噴霧滅菌與蛋白質(zhì)肽鍵斷裂設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，高脈沖電場滅菌原理一般為在液體中施加高脈沖電壓，形成高強(qiáng)度的脈沖電場，使液體中的細(xì)菌因受到高強(qiáng)度的脈沖電場作用而被電擊穿，最終導(dǎo)致失活。這種技術(shù)方案的實(shí)施首先必須提供高強(qiáng)度的脈沖電壓，所以存在能耗高、對于設(shè)備的技術(shù)要求也高，當(dāng)然存在一定的影響因素，最主要的是因?yàn)槊}沖電場的理論無法保證對于不同理化參數(shù)的液體得到相同的脈沖電場強(qiáng)度。在液體食品生產(chǎn)線中，液體的理化參數(shù):如電導(dǎo)率、介電常數(shù)等改變隨時都可能使液體內(nèi)的電場強(qiáng)度產(chǎn)生變化，從而引起滅菌效果不穩(wěn)定。
[0003]專利CN102224970A中公開了一種不受液體理化參數(shù)影響的電噴霧滅菌設(shè)備，其通過提供一個電源，使帶有細(xì)菌的液體流經(jīng)電壓接頭套筒時，液體將高電壓導(dǎo)到中空毛細(xì)管發(fā)射針的出口，由于細(xì)菌自身的電、化學(xué)特性，使細(xì)菌逐步極化。在電壓接頭套筒內(nèi)，細(xì)菌一般并不會直接因電流作用而死亡。其主要是將這些具有分子極性的細(xì)菌隨著液體流動，因中空毛管發(fā)射針的出口被液體充滿，液體在電場力的作用下形成一個動態(tài)的泰勒錐，泰勒錐的曲率半徑非常小，在亞微米數(shù)量級，從而使泰勒錐的表面電場強(qiáng)度足夠高，這一強(qiáng)電場對液體進(jìn)行作用可以將極性的微生物細(xì)胞充分極化，并將其微生物細(xì)胞徹底撕裂，從而達(dá)到滅菌的效果。但是其存在的主要問題是，中空毛細(xì)管發(fā)射針錐體出口端內(nèi)徑較小，其在單位時間能處理的液體量也就相對較少，因此不適合處理大批量需要滅菌的液體。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種滅菌徹底、處理量大、適合工業(yè)化應(yīng)用、結(jié)構(gòu)簡單且操作方便的電噴霧滅菌與蛋白質(zhì)肽鍵斷裂設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電噴霧滅菌與蛋白質(zhì)肽鍵斷裂設(shè)備，包括電壓裝置、進(jìn)料設(shè)備，電壓裝置的正極或負(fù)極通過電纜連接電極容器，電壓裝置的另一極通過電纜連接霧化裝置，霧化裝置與導(dǎo)電材料制成的發(fā)射噴頭相連接，發(fā)射噴頭對接電極容器，所述霧化裝置為超聲波霧化器或氣動馬達(dá)或電動馬達(dá)，所述發(fā)射噴頭為柱形多層發(fā)射噴頭或喇叭式發(fā)射噴頭，所述喇叭式發(fā)射噴頭包括中空柱體和與中空柱體相連接的喇叭體，所述進(jìn)料設(shè)備與霧化裝置相連接，液體流入霧化裝置并沿發(fā)射噴頭表面流出，或所述發(fā)射噴頭外部套設(shè)有多管進(jìn)料器，所述進(jìn)液設(shè)備與多管進(jìn)料器相連接，液體經(jīng)多管進(jìn)料器噴向發(fā)射噴頭。本實(shí)用新型中的電場力是由發(fā)射噴頭霧化噴出的液體形成的泰勒錐與電極容器之間形成的。本實(shí)用新型所述的柱形多層發(fā)射噴頭包括與霧化裝置相連接的圓柱體，所述圓柱體表面設(shè)有多層平行環(huán)形凸起。
[0006]本實(shí)用新型中電壓裝置的主要作用是提供一個電源，使帶有細(xì)菌的液體受到高電壓和超聲波的雙重作用釋放出無數(shù)個泰勒錐，由于電場大于細(xì)菌細(xì)胞正負(fù)離子的結(jié)合能，將細(xì)胞直接撕裂而達(dá)到滅菌效果。在超聲波霧化時，細(xì)菌一般并不會直接因超聲作用而死亡，這也不是本實(shí)用新型的主要技術(shù)要點(diǎn)與技術(shù)構(gòu)思。本實(shí)用新型主要是把這些具有分子極性的細(xì)菌隨著液體流動、超聲波霧化器的振動，將流動的液體打散成細(xì)微顆粒，液體顆粒又受到電場力的作用形成無數(shù)個連續(xù)動態(tài)的泰勒錐，泰勒錐的曲率半徑非常小，在亞微米數(shù)量級，從而使泰勒錐的表面電場強(qiáng)度足夠高，這一強(qiáng)電場對液體的作用不僅可以將極性的微生物細(xì)胞充分極化、將其微生物細(xì)胞徹底撕裂來達(dá)到滅菌的效果，還能破壞液體中存在的某些蛋白質(zhì)的肽鍵、將其斷裂。本實(shí)用新型中所述的電動馬達(dá)和氣動馬達(dá)可以產(chǎn)生和超聲波霧化器相同的霧化效果。
[0007]進(jìn)一步地，所述電極容器由金屬材料制成，電極容器設(shè)有開口和出液端，所述電極容器的形狀為柱狀或半球狀或錐狀或球狀或橢球狀，所述電極容器的出液端對接中轉(zhuǎn)容器，所述中轉(zhuǎn)容器內(nèi)表面設(shè)有金屬層，中轉(zhuǎn)容器連有接地線，所述中轉(zhuǎn)容器通過管道連接出料輸送栗。
[0008]作為優(yōu)選，所述霧化裝置設(shè)有進(jìn)液口和出液口，所述出液口與中空柱體相連接，所述中空柱體與喇叭體的連接處設(shè)有封閉底面，所述中空柱體靠近封閉底面的側(cè)面設(shè)有多個出液孔。封閉底面以及出液孔的設(shè)置可以使得液體沿喇叭式發(fā)射噴頭的喇叭體斜面流下，并在流下的過程中不斷被霧化。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述多個出液孔沿柱體圓周均勻分布于中空柱體側(cè)面。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的喇叭式發(fā)射噴頭，當(dāng)液體從中空柱體出液孔流出時能保證液體分布更均勻，霧化效果更好且完整，更容易形成穩(wěn)定的泰勒錐。
[0010]作為優(yōu)選，所述喇叭式發(fā)射噴頭的喇叭體底部設(shè)有多個平行環(huán)形刀狀端口這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的喇叭式發(fā)射噴頭其尖端可以接收到霧化裝置傳輸?shù)降哪芰?，因此能更好的?shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
[0011]作為優(yōu)選，所述電極容器的表面設(shè)有復(fù)合絕緣層。復(fù)合絕緣層的設(shè)置，可以提高液體利用率以及保障在設(shè)備運(yùn)行過程中，操作人員的安全性。
[0012]作為優(yōu)選，所述進(jìn)料設(shè)備包括進(jìn)料輸送栗，所述霧化裝置的進(jìn)液口通過管道連接進(jìn)料輸送栗，這也是為了更好的實(shí)現(xiàn)整個滅菌操作而設(shè)計(jì)的，這些管道、進(jìn)料輸送栗為常規(guī)的設(shè)備、部件，是根據(jù)具體的工藝要求而確定的部件。
[0013]作為優(yōu)選，所述進(jìn)料設(shè)備包括進(jìn)料輸送栗，所述多管進(jìn)料器通過管道連接進(jìn)料輸送栗。
[0014]作為優(yōu)選，所述進(jìn)料設(shè)備包括進(jìn)料輸送栗、循環(huán)輸送栗，所述多管進(jìn)料器通過管道連接循環(huán)輸送栗，循環(huán)輸送栗通過管道連接到中轉(zhuǎn)容器，中轉(zhuǎn)容器通過管道連接進(jìn)料輸送栗。循環(huán)輸送栗的設(shè)置目的在于，更充分的保證整體滅菌的效果。
[0015]作為優(yōu)選，所述進(jìn)料設(shè)備包括進(jìn)料輸送栗、循環(huán)輸送栗，所述中轉(zhuǎn)容器通過管道連接進(jìn)料輸送栗，所述霧化裝置通過管道連接循環(huán)輸送栗，所述循環(huán)輸送栗通過管道連接到中轉(zhuǎn)容器。
[0016]作為優(yōu)選，所述多管進(jìn)料器設(shè)有環(huán)形導(dǎo)管，多管進(jìn)料器表面設(shè)有2?20個與環(huán)形導(dǎo)管相通的出水槽，所述出水槽沿多管進(jìn)料器表面圓周均勻設(shè)置，與環(huán)形導(dǎo)管形成的夾角A為 O。?120。 。
[0017]作為優(yōu)選，所述電壓裝置的電壓為脈沖電壓、隨機(jī)脈沖電壓、單向正弦波電壓、單向非正弦波電壓或直流電壓，其中電壓值為1V?100KV，所述電壓裝置連接控制裝置，本實(shí)用新型中的電壓使用范圍較寬，從理論上將，只要有電壓，能使細(xì)菌帶上電、形成極化，則最終都會實(shí)現(xiàn)滅菌效果。
[0018]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述電壓裝置的電壓值為1KV?50KV，所述控制裝置為智能控制裝置，其可以根據(jù)液體的流量、細(xì)菌的含量及液體的理化參數(shù)等因素具體選擇不同的電壓函數(shù)。這個電壓函數(shù)并不影響本實(shí)用新型滅菌原理的應(yīng)用，以及滅菌效果的實(shí)現(xiàn)，只是因液體的理化參數(shù)，更優(yōu)的情況下滅菌。本實(shí)用新型所述智能控制裝置還可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定循環(huán)滅菌的時間，智能控制循環(huán)滅菌的過程。另外，根據(jù)目前實(shí)際使用電壓的情況，上述的電噴霧滅菌設(shè)備中電壓裝置的電壓值為1KV?50KV時，可以在不增加設(shè)備的情況下取得較好的滅菌效果。
[0019]作為優(yōu)選，所述電壓裝置與霧化裝置的連接管路上設(shè)有隔離變壓器。所述隔離變壓器的主要起保護(hù)人身安全、濾波的作用。
[0020]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述發(fā)射噴頭和電極容器都經(jīng)過衛(wèi)生級的納米金屬不沾涂層材料處理，確保電壓裝置的電可以傳送到被處理的液體。
[0021]另外，在本實(shí)用新型所述電噴霧滅菌與蛋白質(zhì)肽鍵斷裂設(shè)備中，電極容器、中轉(zhuǎn)容器、發(fā)射噴頭進(jìn)行定期的物理熱力消毒滅菌，以及對各種管道設(shè)備、外接的多管進(jìn)料器進(jìn)行定期更換，都可以更好地保證液體滅菌的效果。
[0022]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:1、本實(shí)用新型將電噴霧離子化行業(yè)內(nèi)的泰勒錐技術(shù)方案應(yīng)用于液體食品滅菌領(lǐng)域，而且滅菌十分徹底，完全可以確保對食品本身的營養(yǎng)成分的保留，尤其是一些在不適合高溫、高壓處理的情況下，尤為突出。
[0023]2、本實(shí)用新型采用的霧化裝置，解決了單個泰勒錐上應(yīng)用流量小的局限性，其利用霧化技術(shù)將液體霧化成大量100微米以內(nèi)的霧粒，同時施加電場力作用，迸發(fā)形成無數(shù)個泰勒錐，泰勒錐的曲率半徑非常小，在亞微米數(shù)量級，從而使泰勒錐的表面電場強(qiáng)度足夠高，這一強(qiáng)電場對液體的作用不僅可以將極性的微生物細(xì)胞充分極化、將其微生物細(xì)胞徹底撕裂來達(dá)到滅菌的效果，還能破壞液體中存在的某些蛋白質(zhì)的肽鍵、將其斷裂。
[0024]3、本實(shí)用新型所述的電噴霧滅菌與蛋白質(zhì)肽鍵斷裂設(shè)備通過喇叭式發(fā)射噴頭中空柱體出液孔出液的方式或多管進(jìn)料器表面出水槽出液的方式取代專利CN102224970A中中