[实用新型]食品颗粒悬浮冷灭菌和/或灭虫设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及食品加工领域，尤其是食品颗粒悬浮冷灭菌和/或灭虫设备。

背景技术

食品杀菌就是以食品原料、加工品为对象，通过对引起食品变质的主要因素---微生物的杀菌及除菌，达到食品品质的稳定化，有效延长食品的保质期，并因此降低食品中有害细菌在存活数量，避免活菌的摄入引起人体（通常是肠道）感染或预先在食品中产生的细菌毒素导致人类中毒。

目前常用的食品杀菌技术包括热力杀菌和非热力杀菌，由于传统的热力杀菌技术对一些产品特别是热敏性产品的色、香、味、功能性以及营养成分等具有破坏作用，因此越来越多的企业关注到非热力杀菌技术的研究，目前已采用的技术包括：

（1）超高压食品杀菌技术（UHP或HHP）是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其它液体作为传压介质的压力系统中，经100MPa以上的压力处理，使食品蛋白质变性、淀粉糊化、酶失活，生命停止活动，细菌等微生物被杀死，主要适用于各种饮料、流质食品、调味品及其他各种包装的固体食品。

但是，超高压灭菌能耗高、设备大，灭菌的效果受多种因素的影响，如微生物种类、细胞形态、温度、时间、压力大小等，并且需要对食品颗粒进行密封包装才能灭菌，要求高。

（2）脉冲电场杀菌技术是在液体介质中利用脉冲放电的生物效应杀菌，其工作原理是脉冲放电杀菌时，把液态物料作为电介质置于杀菌室两电极间隙内或连续流过杀菌室的两电极间隙，当两电极加上一定强度和频率的脉冲电场时，在液态物料中产生极强烈的生物效应杀死其中的细菌，其适用于液体物料，不适用于固体物料，尤其是食品颗粒的杀菌。

（3）超声波杀菌技术是利用超声波在固体、液体、和气体中传播时的空化效应、力学效应、化学效应、热效应、弥散效应、声流效应、毛细效应、触变效应的一系列反应来达到杀菌目的。

但是超声波杀菌不彻底，影响因素较多，一般只适用于液体或浸泡在液体里的物体，通常作为辅助杀菌措施，且处理量不能太大，不适用于大批量食品颗粒的杀菌和灭虫。

（4）磁场杀菌技术：无论是恒定磁场还是脉冲磁场都能有效地抑制某些微生物和细菌的生长，当达到一定的磁场强度时利用通过抑制食品的自由基活动、影响蛋白质和酶的活性使酶、氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子失去活性，杀死细菌。

磁场杀菌受微生物细胞所处的介质的生物学因素（PH值、温度、主要化学成分等）的影响，细胞的不同生长期对磁场的敏感度也不同，杀菌效果视具体条件而定，稳定性不高，应用范围受限。

（5）脉冲强光杀菌技术利用强烈白光闪照的技术进行杀菌，该技术一般用于处理食品的表面杀菌，持续时间短，强度大的光脉冲能够穿透物料，穿透物料的光脉冲不传输，但是以热量的形式在物料中消散。物料的表面和内层产生温度梯度，热量以传导的形式从表面传递到内层。热传导一直进行到物料温度达到恒定的稳定状态，消散的热量和物料的热学性质决定所需的时间。

目前脉冲强光杀菌技术尚不是十分成熟，杀菌效果受具体设备的影响较大，脉冲强光只能对物料表面起作用，当物料不能完全暴露在脉冲强光下时，杀菌可能不彻底。

（6）微波 (300MHz ～ 300GHz 的电磁波 ) 杀菌，微波对细菌膜断面的电位分布影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，生长发育受阻碍死亡，但是微波的穿透深度较小，易出现因微波穿透深度不足而导致的杀虫杀菌不均问题。

针对于这些技术的不足以及在食品颗粒杀菌杀虫上应用的局限，研究人员进一步研究了射频杀菌技术，其是利用待杀菌物体本身内含的极性分子，在射频电场作用下，其待杀菌物体的极性分子的方向会随射频频率迅速不断的交互重新排列（同性相斥，异性相吸的原理），导致分子间快速转动摩擦而生热，如水分子等不断改变极性方向，导致待杀菌物体的温度急剧升高而达到杀菌的效果。

如专利号为2017100238244揭示的一种低水分活度食品的射频杀菌的方法，其包括将食品平铺在传动带上传送到射频杀菌处理装置进行处理的过程，以及每隔一段时间进行翻动、混合的过程。

又如美国专利US4974503，揭示一种用于对食品进行巴氏消毒和/或灭菌的设备，包括：处理腔室；位于腔室内侧的传送带；用于致动传送带的辊；以及，用于引导辊的机构，待处理的产品位于容器中，容器放置于传送带上传动到射频杀菌装置处进行杀菌。

再如申请号为201510234110.9的中国专利申请，其同样是通过传送带输送物料至射频杀菌装置进行杀菌。