[发明专利]一种基于脉冲强光结合水膜的灭菌装置

说明书

本发明公开一种基于脉冲强光结合水膜的灭菌装置。该装置主要包括水膜产生装置、灭菌处理室；所述的水膜产生装置为可在灭菌处理室内壁形成100μm～10mm厚度液体薄膜的装置；灭菌处理室内设有脉冲强光发生设备，其中脉冲强光发生设备包括灯管、灯罩，灯管由高压脉冲电源提供电源；灭菌处理室下方设有液体收集槽，用于将处理好的液体物料导出；灭菌处理室为可封闭或开放的空间。本发明的装置利用灭菌强光照射液体薄膜，使得在液态物料灭菌、灭菌效果、灭菌效率等方面实现突破，相对于其他的非热灭菌技术本发明的装置结构简单，操作方便安全。

技术领域

本发明属于非热灭菌领域，特别涉及一种基于脉冲强光结合水膜的灭菌装置。

背景技术

食品工业中采用的杀菌方法主要有加热杀菌和非加热杀菌两大类。非加热杀菌是指不用热能来杀死微生物，故又称为冷杀菌。传统的热杀菌法虽然能保证食品在微生物方面的安全，耗能高，但热能会破坏对热敏感的营养成分，影响食品的质构、色泽和风味。冷杀菌技术虽然起步较晚，但由于消费者要求营养、原汁原味的食品的呼声日益高涨，冷杀菌技术受到日益重视并进展很快。冷杀菌技术不仅能保证食品在微生物方面的安全，而且能较好地保持食品的固有营养成分、质构、色泽和新鲜程度，节能。现有的冷杀菌技术包括高压脉冲电场灭菌技术，脉冲强光灭菌技术等，而脉冲强光灭菌技术是非热杀菌领域很有前景的新型杀菌技术。

脉冲强光杀菌是利用脉冲高压电源使惰性气体灯发出与太阳光谱相近的白光，紫外线至红外线区域光来抑制杀灭细菌。脉冲强光技术能杀灭大量的微生物，杀菌效率远大于传统的紫外灭菌技术，并且脉冲强光技术随着照射次数的改变，使得淀粉酶的活力下降而不丧失食物的主要成分，食物的货架期延长，杀菌速度快，操作简单，成本得以降低。但是由于脉冲强光技术穿透能力的限制，所以只能对固态物体的表面进行灭菌所以现有的脉冲强光灭菌技术的主要应用领域是对食品的固体包材进行灭菌。因此开发一种可以应用于液态杀菌的脉冲强光灭菌装置，是众所期待的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于脉冲强光结合水膜的灭菌装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

本发明主要包括水膜产生装置、灭菌处理室；所述的水膜产生装置为可在灭菌处理室内壁形成100μm～10mm厚度液体薄膜的装置；

所述的灭菌处理室内设有脉冲强光发生设备，其中脉冲强光发生设备包括灯管、灯罩，灯管由高压脉冲电源提供电源；灭菌处理室下方设有液体收集槽，用于将处理好的液体物料导出；

所述的灭菌处理室为可封闭或开放的空间；

作为优选，所述的灯罩为石英灯罩；

作为优选，所述的灯管为U形灯管或直形灯管；所述灯管发射紫外到红外光线区域光线，且强度高于太阳光。

作为优选，所述的水膜产生装置包括空心圆锥雾化喷嘴、压缩机，所述的压缩机用于将待灭菌液体物料压送至空心圆锥雾化喷嘴；空心圆锥雾化喷嘴置于灭菌处理室的上方，使得喷雾落在灭菌处理室内壁形成液体薄膜；

进一步，所述的空心圆锥雾化喷嘴和灭菌处理室内壁底端的连线与竖直面的夹角为β，空心圆锥雾化喷雾喷出的水雾落在灭菌处理室内壁上最高点和喷嘴的连线与竖直面的夹角为α，α、β需满足α＞β。

作为优选，所述的水膜产生装置包括高度高于灭菌处理室的圆筒外壳、蠕动泵；所述的灭菌处理室为顶部开放的空间；灭菌处理室置于水膜产生装置的圆筒外壳内，且灭菌处理室与圆筒外壳之间设有液体流动腔室；所述的液体流动腔室通过导管与蠕动泵连接；

作为优选，所述的水膜产生装置包括压缩机、刀梁，刀梁通过固定支架固定于灭菌处理室的上方；