[发明专利]一种超声等离子体微泡农药残留清洗机及其清洗方法

说明书

本发明专利提供了一种超声等离子体微泡农药残留清洗机及其清洗方法，本发明提供一种等离子体微泡，可以实现等离子体的有效传递，提高等离子体的农药残留去除效率；除此之外，本发明整合超声介导微泡破碎实现等离子体微泡在果蔬表面的定点控释，微泡破碎产生的空化效应可以产生羟基自由基，与等离子体中的活性自由基可以起到协同作用，实现高效去除农药残留。

技术领域

本发明属于农药残留清洗技术领域，具体涉及一种超声等离子体微泡农药残留清洗机。

背景技术

农药在现代农业中必不可少，但是农药残留问题却伴随着农药的过量使用而越发严重。农药残留会严重危害人类健康，如急性农药中毒，对神经系统的慢性损伤，造成帕金森病和致癌效用。因此，安全高效去除农药残留对于减少这些危害意义重大。

传统的物理冲洗方法可以去除农产品表面的沉积物，如泥沙，和少量的水溶性农药，但大多数脂溶性农药的还原效率相对较低。实际上，为了提高脂溶性农药的去除效率，可以将表面活性剂加入到传统的洗涤剂中。一般来说，表面活性剂的一端是亲脂性的，可以与脂溶性农药融合，另一端是亲水性的，可以很容易地将农药带到清洗水中。然而，含有表面活性剂添加剂的洗涤剂通常会在不规则表面的农产品上产生残留，从而带来不可接受的风险。

近年来，低温等离子体技术作为一种有前途的新策略，由于其优异的氧化能力和不含任何化学添加剂，在食品灭菌和消毒领域显示出独特的优势。低温等离子体技术已证明具有丰富的活性氧和活性氮，能够有效地灭活微生物，并降解多种无机和有机物质，尤其是农药降解。

现有的低温等离子体降解农药残留的应用仅局限于农药样品，对于实际农产品上的农药残留去除效果不佳。同时，等离子体处理装置局限在基与介质阻挡放电的等离子体装置和等离子体射流装置。通常，介质阻挡放电等离子体装置的介质层之间的距离只有几个厘米，这限制了处理体积，无法适用于尺寸较大的农产品；等离子体射流的喷嘴通常只有几个毫米，对于表面积较大的农产品的处理效率不佳。

同时，已有施加超声辐照结合微泡，通过空化作用产生的热、羟基自由基、机械能来实现农产品灭菌的研究。但是，单独使用超声处理产生的微泡效率低，如果提高超声处理的功率会带来热效应，破坏农产品的品质。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种超声等离子体微泡农药残留清洗机，具有快速、高效去除农药残留的特点。

本发明的另一目的还在于提供一种超声等离子体微泡农药残留清洗机的清洗方法。

本发明所提出的一种超声等离子体微泡农药残留清洗机实现方式如下，一种超声等离子体微泡农药残留清洗机由清洗仓、等离子体发生器、等离子体微泡生成系统和超声系统，微泡可以有效地将等离子体中的活性自由基输送到果蔬表面，使之与农药残留充分接触与反应。同时，利用超声空化效应控释等离子体活化微泡，微泡在破裂时具有空化效应，能够产生大量羟基自由基，与等离子体中的活性自由基起到协同作用，实现农药残留的高效去除。

本发明进一步的，等离子体发生器由腔体、气源和高压电源构成；等离子体微泡生成系统由微孔阵列和粒径控制阀门构成；超声系统由超声换能器和超声驱动电源构成。

本发明进一步的，所述等离子体发生器的工作气压为大气压；工作气体为空气；电子密度大于10¹⁵/cm³。

本发明进一步的，粒径控制阀门通过调节微孔阵列的阵列开口，调节微泡粒径。

本发明进一步的，所述超声系统的工作频率为20KHz-1000MHz。

本发明进一步的，所述等离子体微泡的粒径为1-1000μm。

本发明进一步的，所述的超声等离子体微泡农药残留清洗机，其清洗方法主要由以下步骤构成：