[发明专利]一种气调电离协同高压静电喷雾成膜装置及其应用

说明书

本发明涉及一种气调电离协同高压静电喷雾成膜装置及其应用，属于农产品加工与装备制造领域。其包括供液系统、灭菌箱、高压静电喷雾系统、供气系统、等离子体发生系统、高压电源，传送系统、脱水系统和控制柜。本发明通过氮气推动，以低流速、高电压的条件使灭菌液雾化成带电液滴，通过对金属针头施加高电压，在金属针头尖端电晕放电产生等离子体与电喷雾协同强化产生活性基团。活性基团对灭菌室内环境及产品表面进行杀菌，带电雾滴喷涂到产品表面形成牢固保护膜，阻止水分蒸发对产品表面进行杀菌。本发明将电喷雾喷涂、气调电离和成膜协同作用在一体化的装置中，提供了一种产品灭菌与保水、环境灭菌兼具的新型农产品保鲜方式。

技术领域

本发明涉及一种气调电离协同高压静电喷雾成膜装置及其应用，尤其涉及一种电喷雾喷涂、气调电离和成膜保鲜的协同作用方法，属于农产品加工与装备制造领域。

背景技术

果蔬的储藏期较短，易腐败，成为细菌感染与繁殖的基质。我国每年因储藏不当而损失的果蔬约占果蔬总量的30％。因此，如何实现果蔬的高质量保鲜，切实可行的提高果蔬贮藏能力，是食品行业内亟需解决的难题。电喷雾、低温等离子体和气调保鲜被广泛应用于解决这一问题。相较于其它手段，电喷雾、低温等离子体和气调保鲜具有低温操作、操作成本低、处理能力高、工艺简单的特点，产业应用前景较好。因此，以上三种独立的技术手段均在果蔬保鲜领域展现出一定的优势。

CN201911393923.7一种草莓保鲜装置和保鲜方法，公开了以植物精油乳液为杀菌剂的静电喷雾装置，用于草莓保鲜。该装置以箱体为构型，内有草莓储格的储物架，内壁左右两侧设静电喷雾装置，箱体四周有排风扇，顶部设置排风口，使用该装置处理草莓，可以延长草莓的货架期。但是，该方法使用的电喷雾装置可施加的电压较低，不足及产生范围较广的低温等离子体，并且没有涉及气体调节，因此该专利与本专利显著不同。

CN202110617551.2一种等离子气调保鲜机及其使用方法，公开了一种等离子气调保鲜设备。通过气流控制系统、等离子体发生单元和气调包装机依次连接,将目标产品封装在具有气体阻隔性能的包装盒内部。该方法利用交流放电,在常温下产生低温等离子体，对气调包装前的食品进行非热灭菌,可以提高气调保鲜的效果。该方法的等离子体作用区间与气调作用区间分离，并没有通过气体调节强化低温等离子体作用，是分步式的加工方式，与本专利所使用的协同一体化装置显著不同。

类似的，现有技术中存在一种低温灭菌气调一体化的果蔬保鲜方法；肖凯军；吴圆月；朱良；银玉容,低温灭菌气调一体化的果蔬保鲜方法。该方法将预处理后的果蔬置于保鲜装置内,通过MnO-2/Bi除乙烯膜片催化降解果蔬产生的乙烯,通过气调膜调节保鲜装置内的氧气和二氧化碳浓度,同时利用等离子气相杀菌器对新鲜果蔬进行杀菌,并利用半导体制冷片降低保鲜装置内环境的温度。此方法降低了果蔬的呼吸强度,延长了果蔬的保质期。该方法并未涉及电喷雾喷涂，杀菌与保水效果弱于电喷雾喷涂灭菌剂与低温等离子体的协同作用效果。因此，该技术与本专利中涉及的方法显著不同。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种气调电离协同高压静电喷雾成膜装置及其应用，目的在电喷雾、低温等离子体、灭菌液和气调的协同条件下对产品进行连续作业式的非热加工，以延长农产品的贮藏时间。

本发明的技术方案，一种气调电离协同高压静电喷雾成膜装置，包括供液系统、高压静电喷雾系统、供气系统、等离子体发生系统、传送系统、灭菌液回收系统、脱水系统和控制柜；

所述供液系统包括储液罐、液体过滤器和氮气储罐；所述储液罐下端与液体过滤器连接，储液罐上端侧壁和氮气储罐连通；

所述高压静电喷雾系统包括灭菌箱、雾化针头、电极棒、高压电源；所述液体过滤器通过管道连通入灭菌箱中；所述管道上设有若干个雾化针头，所述灭菌箱一侧设有高压电源，高压电源与电极棒相连；所述电极棒上设有若干个电极棒孔；所述雾化针头穿过电极棒上的通孔并固定；