一种茶青的绿色净化脱残系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种茶青的绿色净化脱残系统及其应用，包括臭氧杀菌装置、净化脱残装置、臭氧供给装置、自动控制装置和支撑架装置。净化脱残装置设于臭氧杀菌装置的内部；臭氧供给装置与自动控制装置设于臭氧杀菌装置的外部；支撑架装置设于臭氧杀菌舱体的下端。本申请针对茶青含有微生物、霉菌、虫卵杂质、重金属和药残的不足而设计。利用低温控制的密闭或非密闭装置环境可抑制臭氧分解、挥发的技术原理和低温臭氧水溶液具有快速预冷、杀菌灭菌和净化脱残的功效，实现对茶青的快速预冷、杀菌灭菌和净化脱残的操作。具有有效清除和分解微生物、霉菌、虫卵杂质、重金属和药残等有害物质，减少营养脱失和霉变损耗，快速脱水，结构简单易操作优势。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种茶青的绿色净化脱残系统及其应用，尤其涉及一种利用低温密闭环境和采用手动或半自动或自动控制方式，达到有效抑制低温臭氧水溶液或臭氧冰中含有的臭氧成分的分解、挥发的技术方法；根据设计需要实现在低温密闭或非密闭功能的一种茶青快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残、抑制酶的活性作用和快速脱水技术原理开发的装置系统。该系统广泛应用于茶青类植物；果蔬菜；食用菌类；山野菜；水产品类；莲藕、芋头、莲子、百合和枸杞类；鲜玉米、鲜黄豆等粮食类；植物种子类；核桃、板栗、花生、松子、榛子、杏仁、白果等干坚果；人参等中草药产品的快速预冷，杀菌灭菌，净化脱残，抑制在茶青类植物中含有的酶的活性作用，分解茶青中含有的重金属、激素、农药化肥等食源性药物残留等对人体有害物质和快速脱水杀青等


技术介绍
：众所周知，茶叶是食品，更是具有保健功能的保健食品；食品应该卫生和安全，茶叶作为具有保健功能的保健食品，应该更加卫生和安全。然而，中国作为茶叶的发源地和世界上最大的产销国，虽然，国家已颁布诸多涉及生产与食品安全及原产地相关的法律法规，但是，与发达国家无尘、无菌、无残留的严格准入制度相比，我国茶叶行业及茶叶采收、加工、贮存和消费环节均处于粗放型运营阶段。
另外，由于生态环境恶化，导致在茶叶类植物中含有大量的微生物、病毒细菌、霉菌和虫卵；由于二氧化碳等温室气体（尤其是汽车尾气）排放造成的大气污染严重和雾霾天气频发，导致茶叶类植物表面附集的硫化物等重金属、泥土和粉尘杂质等有害物质超标；在茶叶种植中盲目使用除草剂、农药化肥，在茶叶加工过程中使用食品添加剂，导致茶叶中含有的重金属、激素、抗生素、食源性药残超标的食品安全问题突出，已成为困扰国内茶叶产业发展日趋突出的瓶颈问题。
臭氧是世界上已知可利用的最强的氧化剂，常温下可以自行还原为氧气。在实际使用中，臭氧具有的杀菌、消毒和降解农药作用，是一种高效和广谱的杀菌剂。由于臭氧几乎对所有的病菌、病毒、霉菌、真菌及原虫、卵囊都有明显的灭活效果，灭菌时间迅速无比，是氯的300-600倍，紫外线的3000倍。因此臭氧及其利用技术成为二十一世纪环境保护科学的四大关键技术之一。
臭氧是以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构，以实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应迅速，与其它杀菌剂不同，臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应,穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，而导致新陈代谢障碍，通过继续渗透穿透膜，破坏膜内脂蛋白、脂多糖和改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。
臭氧的杀毒灭菌作用，是通过与微生物细胞中的多种成分产生反应，从而产生不可逆转的变化。一般认为，先作用与微生物的细胞膜，使膜构成成分受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。综上所述，微生物、病毒细菌和酵母的生长繁殖和在茶叶类植物中含有的微生物和固有酶的活动，是导致茶叶类植物产品霉变脱脂损耗的主要原因。
另外，科学实验证明，微生物和酶的活动与温度有关，降低温度，微生物就会停止繁殖，甚至死亡，酶就会减弱或失去分解能力。
根据日本川岛播磨重工业公司的应用实验表明，臭氧水与用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比，低浓度臭氧水杀菌迅速高效且不产生二次污染。通过实验对比臭氧水和次氯酸钠对容易在蔬菜中繁殖的枯草菌的杀菌效果发现，用浓度为50ppm的次氯酸钠杀菌2分钟后细菌还没有被杀死，而用浓度为5ppm的臭氧水杀菌20秒后99.9%的细菌被杀死。试验证明，臭氧溶解于水中，几乎能够消杀水中一切对人体有害的物质，比如铁、锰、铬、硫酸盐、酚、苯、氧化物等，还可分解有机物及灭藻等。
据中国水产科学研究院南海水产研究所相关人员《臭氧冰在罗非鱼片保鲜中的应用研究》表明，臭氧冰具有显著的杀菌和抑制作用，能显著地延长产品的货架保鲜期。臭氧冰融化成水，就氧化分解为氧气，不会残留任何有害物质，并不会破坏食品原有的营养成分，是一种非常安全的食品消毒保鲜剂。
据日本福冈县工业技术中心等相关研究表明，臭氧在常温下可以自行还原为氧气，即便是以零下低温的臭氧冰固态形态存在，臭氧冰中含有的绝大多数臭氧成分也会在短时间内分解。
据辽宁东方太阳实业有限公司和辽宁自然冰科技有限公司技术人员应用冰制冷恒温保鲜系统专利技术开发的“冰点库”贮备工程进行冰晶体贮备试验表明，既便选择密闭的贮冰库的保存方法，冰晶体中含的臭氧成分亦会在很短时间内以还原为氧气形态挥发殆尽，所有，臭氧冰存在无法长时间保存的先天不足缺点，是导致臭氧冰无法进行大规模和有效应用的技术瓶颈。
目前，由于茶叶采收期集中，加工、保鲜贮存和冷链物流配套设施与茶叶产业布局不匹配的局限，每年在茶叶产区有超过五成以上的优质茶青无法进行采收、加工和进入市场销售。另外，在茶叶采收、加工、保鲜贮存、冷链物流和商品待售中，由于缺少和无法及时进入冷藏库内保鲜贮存、氧化脱脂和遭受霉菌感染变质损耗、食品添加剂超标和产品保质期过期等因素，导致国内每年160万吨产销量中超过10%的茶叶变成食品垃圾损失殆尽，仅此一项，每年有超过16万吨、折合80亿元人民币茶叶资源浪费损失。
据辽宁自然冰科技有限公司技术人员，通过在密闭净化脱残舱体容器注入的低温臭氧水溶液浸泡进行茶青快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残、快速脱水和应用冰晶体包装进行绿茶和乌龙茶冰鲜贮藏试验证明，该技术方法可有效杀灭在茶青中含有的微生物、霉菌和抑制酶的活性作用；通过使茶青快速进入低温休眠状态，达到有效延长茶青的待杀青脱水时间的目的。
研究表明，实现真正意义上的绿色和安全属性的茶叶保鲜贮藏与加工技术应具备：一、避免茶叶种植过程中农残超标风险；二、延长茶青采收、杀青、运输、存放和加工时间；三、避免茶青采收后因叶体温度升高和酶的活性作用，造成微生物和霉菌繁殖导致霉变脱脂损耗；四、在茶青类植物加工过程中不使用任何防腐剂和食品添加剂。因此，加快茶青类植物快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残和快速脱水技术研发与应用，其经济、社会和环境效益极其显著。
另外，微生物和酶的活动与温度有关，降低温度，微生物就会停止繁殖，甚至死亡，酶就会减弱或失去分解能力。茶青类植物中含有的微生物、病毒、细菌、霉菌和虫卵的繁殖和酶的存活，是导致茶青类植物产生霉变的主要原因。因此，应用低温的臭氧水溶液进行茶青类植物预冷、杀菌灭菌和净化脱残技术方法，既可有效杀灭和抑制在茶青类植物中含有的微生物、病毒细菌、霉菌和虫卵，亦可有效抑制在茶青类植物等生鲜食品中酶的活性作用，是解决茶青类植物食品安全问题的有效途径。

技术实现思路
：本专利技术是针对在茶青中含有微生物、病毒霉菌、虫卵、泥土杂质、重金属、抗生素、激素和食源性药物残留的不足而设计。通过利用冰水临界状态或低温的臭氧水溶液具有的快速预冷功效，通过利用在低温臭氧水溶液中含有的臭氧成分具有延长杀菌灭菌时间、有效杀菌和净化脱残的功效，实现有效杀灭茶青中含有的微生物、病毒霉菌和虫卵，有效分解重金属、激素、抗生素和食源性药物残留，清除茶青表面附集的硫化物等含有重金属、泥土粉尘杂质等对人体有害物质，减少由于微生物、细菌霉菌繁殖侵染和酶的活性作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种茶青的绿色净化脱残系统，其特征在于：包括臭氧杀菌装置（1）、净化脱残装置（2）、臭氧供给装置（3）、自动控制装置（4）和支撑架装置（5）；所述的臭氧杀菌装置（1）设于净化脱残装置的外部；所述的净化脱残装置（2）设于臭氧杀菌装置（1）的内部；所述的臭氧供给装置（3）和自动控制装置（4）设于臭氧杀菌装置（1）的外部；所述的支撑架装置（5）设于臭氧杀菌装置（1）的下端；所述的臭氧供给装置（3）和自动控制装置（4）与臭氧杀菌装置（1）和净化脱残装置（2）相连。

【技术特征摘要】
1.一种茶青的绿色净化脱残系统，其特征在于：包括臭氧杀菌装置（1）、净化脱残装置（2）、臭氧供给装置（3）、自动控制装置（4）和支撑架装置（5）；所述的臭氧杀菌装置（1）设于净化脱残装置的外部；所述的净化脱残装置（2）设于臭氧杀菌装置（1）的内部；所述的臭氧供给装置（3）和自动控制装置（4）设于臭氧杀菌装置（1）的外部；所述的支撑架装置（5）设于臭氧杀菌装置（1）的下端；所述的臭氧供给装置（3）和自动控制装置（4）与臭氧杀菌装置（1）和净化脱残装置（2）相连。
2.根据权利要求1所述的一种茶青的绿色净化脱残系统，其特征在于：所述的臭氧杀菌装置（1）包括臭氧杀菌舱体（11）、两侧舱门（12）、舱门定子齿轴（13）、舱门转子齿轴（14）、舱体上舱门（15）、舱体下舱门（16）、舱体上端排换气端口（17）、舱体下端排污端口（18）和舱体固定连接端口（19）；两侧舱门（12）设于臭氧杀菌舱体（11）的两个侧面，舱门定子齿轴（13）和舱门转子齿轴（14）设于两侧舱门（12）上，舱体上舱门（15）和舱体下舱门（16）分别设于臭氧杀菌舱体（11）的上端和下端，舱体上端排换气端口（17）设在舱体上舱门（15）的上面，舱体下端排污端口（18）设在舱体下舱门（16）的上面，舱体固定连接端口（19）分别设于臭氧杀菌舱体（11）的外侧或内侧。
3.根据权利要求2所述的一种茶青的绿色净化脱残系统，其特征在于：所述的净化脱残装置（2）包括净化脱残舱体（21）、净化脱残舱体定子齿轴（22）、净化脱残舱体转子齿轴轴杆（23）、净化脱残舱体固定支撑架（24）、净化脱残舱体进料舱门（25）、净化脱残舱体出料舱门（26）、净化脱残桶罐（27）、上端排污端口（28）和下端排污端口（29）；净化脱残舱体进料舱门（25）和净化脱残舱体出料舱门（26）分别设置在净化脱残舱体（21）的外侧或内侧；上端排污端口（28）和下端排污端口（29）分别设置在净化脱残桶罐（27）的上端和下端；净化脱残舱体固定支撑架（24）的两端固定在净化脱残舱体（21）的连接部位，中心部位与净化脱残舱体转子齿轴轴杆（23）固定连接；净化脱残桶罐（27）可根据应用需要选择不锈钢或其它耐腐蚀氧化的材料设于净化脱残舱体（21）的内部，净化脱残舱体定子齿轴（22）设在舱门定子齿轴（13）的内侧或外侧，净化脱残舱体转子齿轴轴杆（23）与净化脱残舱体定子齿轴（22）连接，其净化脱残舱体转子齿轴轴杆（23）的两端设置在舱门转子齿轴（14）的内侧或贯通连接。
4.根据权利要求2所述的一种茶青的绿色净化脱残系统，其特征在于：所述的臭氧供给装置（3）包括供给装置箱体（31）、臭氧供给箱体固定连接端口（32）、臭氧供给传输端口（33）和臭氧供给控制阀（34）；所述的臭氧供给箱体固定连接端口（32）、臭氧供给传输端口（33）和臭氧供给控制阀（34）设在供给装置箱体（31）的箱体上面；所述的臭氧供给传输端口（33）与装置系统配套的臭氧水溶液发生器或臭氧水溶液制备装置连接；所述的供给装置箱体（31）通过臭氧供给箱体固定连接端口（32）与臭氧杀菌舱体（11）舱体上面设有的舱体固定连接端口（19）连接。
5.根据权利要求2所述的一种茶青的绿色净化脱残系统，其特征在于：所述的自动控制装置（4）包括自动控制箱体（41）、控制箱体固定连接端口（42）、装置连接端口（43）、自动控制阀（44）和电源线连接端口（45）；在自动控制箱体（41）上面设有控制箱体固定连接端口（42）、装置连接端口（43）、自动控制阀（44）和电源线连接端口（45）；自动控制箱体（41）通过控制箱体固定连接端口（42）与臭氧杀菌舱体（11）上面设有的舱体固定连接端口（19）固定连接；自动控制阀（44）通过在两侧舱门（12）上面设有的装置连接端口（43）与臭氧杀菌装置（1）和净化脱残装置（2）形成连接。
6.根据权利要求2所述的一种茶青的绿色净化脱残...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏峰，
申请(专利权)人：江西冰中茶园有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36