[发明专利]使用超声破坏谷物和干制食品上的空气传播的病原体和微生物

说明书

描述了一种用于使用干制食品、例如谷物的低频和高频振动的结合的声学装置和方法，使得在各个谷物颗粒之间存在大量碰撞，用以破坏停留在谷物的表面上或恰好在谷物的表面下方的微生物。本发明的实施方式允许成批且连续处理食品。可以预期这种碰撞不会在食品中产生任何化学变化，也不应对食品的味道具有任何不利影响。该装置的实施方式可应用于破坏空气传播的微生物。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年6月17日递交的名称为“Destruction Of AirbornePathogens,And Microorganisms On Grains And Dried Food Using Ultrasound”的美国临时专利申请No.63/040,259的权益，该专利申请的全部内容在此通过引用将其公开和教导的所有内容并入本文中。

背景技术

虽然微生物、特别是抗热细菌孢子广泛用于食品加工，但是这些微生物经常会污染谷物、豆类(豌豆、黄豆和扁豆)、调味料和脱水蔬菜，从而导致损坏。污染这些干制食品原料的细菌孢子无法通过热处理(例如在食品加工厂蒸汽加工和煮沸)完全灭活。因此，需要对用于食品加工的干制原料去污以防止食品腐败和食源性疾病。包括利用环氧乙烷气体(EOG)烟熏、利用电离辐射放射、和利用过热蒸汽处理的去污技术已经被应用于一些干制食品原料。

然而，这些技术并不是没有缺点的。EOG烟熏在某些国家由于残留物的致癌作用而被禁止。利用伽马射线或电子束的放射可以以最小的质量改变有效灭活污染调味料和脱水蔬菜的细菌孢子，并且调味料的放射在20多个国家在商业上已经成熟。然而，除马铃薯之外的食物产品的放射在很多国家未被批准。用于去污的高剂量的放射不能应用于诸如大米和小麦的谷物，因为电离辐射引起诸如脂肪和淀粉分子的组分的氧化和降解，这会导致诸如面条和年糕的谷物制品的味道和口感品质劣化。放射还引起食品中的化学变化，从而产生未放射食品中存在的未知物质。这些物质被称为“辐射分解物”。然而，任何处理都引起食品中的化学变化。例如，热处理或烹饪产生被称为“热解产物”的化学品，这些热解产物已经被发现以反映由烹饪产生的化学品。

利用过热蒸汽处理是在日本广泛用于对干制原料去污的唯一方法。然而，过热蒸汽有时会引起脱水蔬菜和药草的味道和颜色变化。

随着最近包括COVID-19的大规模流行病的出现，比在这种致命病毒出现之前甚至更加强调要去除空气传播的病原体。如现在所充分证明的，通过载液滴病毒的呼出而导致的人与人之间的感染是传染的最常见的方式。

发明内容

根据本发明的目的，如本文所实施的和广泛描述的，用于破坏停留在谷物或干制食品的表面上的微生物的方法的实施方式，所述谷物或干制食品处于具有表面的容器中，所述方法包括：将具有第一振幅的第一周期性振动激励应用到所述容器的表面上，以用于使处于所述容器中的所述谷物或干制食品处于空中；以及将具有第二振幅的第二周期性振动激励应用到所述容器的表面上，以用于使所述处于空中的谷物或干制食品经受提高的彼此之间的碰撞；由此通过所述处于空中的谷物或干制食品的碰撞而破坏所述微生物。

在本发明的另一方面中，根据本发明的目的，用于破坏停留在谷物和干制食品的表面上的微生物的方法的实施方式，所述方法包括：将谷物或干制食品放置在移动传送带的表面上；将具有第一振幅的第一周期性振动激励应用到所述传送带，以用于在所述传送带的表面上方形成所述谷物或干制食品的流化床；以及将具有第二振幅的第二周期性振动激励应用到流化的所述谷物或干制食品，以用于使所述谷物或干制食品经受提高的彼此之间的碰撞；由此通过所述谷物或干制食品的碰撞破坏所述微生物。