一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置，包括双介质阻挡放电等离子体发生装置，内置于保鲜处理腔体上方，产生保鲜处理所需的活性粒子；控制模块用于对高压电源、气体调节模块、温度检测模块、温度调节模块以及尾气处理及排放系统进行控制，确保在保鲜处理过程中获得与所处理农产品对应的活性粒子，并保障处理过程中温度和尾气排放符合要求。本实用新型专利技术采用双介质阻挡放电的形式产生大面积的等离子体源，通过调节气流的形式，将等离子体产生的活性粒子带出放电区，利用这些活性粒子对农产品进行保鲜处理，这样既可以解决体积较大农产品的保鲜问题，也能杜绝电极腐蚀给保鲜带来的不利因素。电极腐蚀给保鲜带来的不利因素。电极腐蚀给保鲜带来的不利因素。

【技术实现步骤摘要】
一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置


[0001]本技术涉及农产品的保鲜处理
，具体涉及一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置。

技术介绍

[0002]农产品在运输和储存过程中发生的变质一般是由微生物滋生、农产品本身含有的酶、生命自身活动、氧化和光照等因素引起的。农产品保鲜则是通过控制或抑制改变农产品感官和营养的外部污染物和/或内部生物反应实现的。目前，食品保鲜方法主要分为物理法、化学法和生物法三种。
[0003]常见物理保鲜技术有低温保鲜法、热处理法、气调包装法、真空保鲜法等，还有一些较先进的保鲜技术，如超高压保鲜、超声波保鲜、电离辐射保鲜、磁场保鲜等。这些保鲜方法虽然效果显著，但是设备较为复杂、相对成本高；另外则是这些技术仍然存在一定不足，如超高压会导致食物的质地、外观和功能发生变化；较高计量的电离辐射会造成肉类轻微颜色变化。因此在一定程度上限制它们的应用。
[0004]化学保鲜主要是通过化学保鲜剂对食品进行保鲜。对于果蔬而言，化学保鲜剂包括吸附型、溶液浸泡型、熏蒸型防腐剂、蜡和涂膜剂。而对肉类而言，化学保鲜剂包括防腐剂、抗氧化剂、发色剂和品质改良剂。但是化学保鲜的缺陷在于化学保鲜剂的毒性和残留问题，长期使用化学保鲜剂会对人体健康和环境产生不利影响。
[0005]生物保鲜技术的一般是利用生物保鲜物质本身具有良好的抑菌作用，从而达到保鲜防腐的效果。常见的生物保鲜技术包括天然抗菌剂、细菌噬菌体和生物保护性微生物。虽然生物保鲜技术具有诸多优点，但是目前成本较高，也限制了其的应用推广。
[0006]等离子体是由带电粒子、激发态粒子以及中性粒子组成的非束缚态宏观电中性的集合体。大多等离子体在低气压下产生，由于需要真空系统，使得其使用成本高昂。鉴于此，近二十几年，大气压等离子体源得到迅速的发展，涌现出各种各样等离子体源，如介质阻挡放电等离子体、大气压等离子体射流、直流高压放电等离子体、大气压微波等离子体、大气压射频等离子体等。相对于其他大气压等离子体，介质阻挡放电容易实现大面积等离子体，且操作成本较低，因此适合在工业应用中推广。介质阻挡放电等离子体可以产生高密度活性粒子，这些活性粒子可以快速有效对物体表面微生物进行灭活，同时不会对物体表面造成损伤。等离子体产生的活性粒子在放电结束后会通过复合、分解等方式逐渐消失，不会像化学保鲜方法留下残留。此外，等离子体可以有效抑制农产品代谢酶的活性、降解不利于保鲜的乙烯等气体，成为现阶段绿色、高效农产品保鲜的一种新技术。目前国内外也有采用大气压等离子体进行食品保鲜的技术，由于在大气压环境下工作，等离子体只能产生在放电区域较为狭窄的环境中(一般几毫米到一两厘米)，因此对于体型较大的农产品则无法直接处理；其次单介质阻挡放电等离子体，其中有一个电极处于裸露，长时间放电的情况下可能会带来腐蚀，对于农产品保鲜造成不利。

技术实现思路

[0007]本技术提出的一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置，以解决
技术介绍
中提到的现有其他大气压等离子体保鲜装置在处理体积较大物体时无法胜任、电极易腐蚀等问题。
[0008]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0009]一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置，包括双介质阻挡放电等离子体模块，高压电源，保鲜处理腔体，气体调节模块，温度检测模块，温度调节模块，尾气处理及排放系统，控制模块，总电源开关；
[0010]所述双介质阻挡放电等离子体模块与高压电源连接，高压电源为双介质阻挡放电等离子体模块提供放电所需高压电压，所述双介质阻挡放电等离子体模块内置于保鲜处理腔体顶部,产生用于保鲜的活性粒子，所述气体调节模块与保鲜处理腔体相通，且置于双介质阻挡放电等离子体模块上方，气体调节模块调节气体流量将双介质阻挡放电等离子体模块产生的活性粒子带入保鲜处理腔体，所述温度检测模块内置于保鲜处理腔体内，用于监测保鲜腔体内气体温度的变化情况，所述温度调节模块置于保鲜处理腔体侧面，并通过管道相连，主要用于保鲜处理过程中的温度升高带来的次生危害；所述尾气处理及排放系统通过管道与保鲜处理腔体相连，用于吸附分解尾气中的有害物质，使得尾气达标排放；
[0011]所述控制模块与高压电源、温度检测模块、温度调节模块、尾气处理及排放系统相连，用于控制高压电源输出控制，用于接收温度检测信号反馈进而对温度调节模块进行控制和用于尾气排放系统控制，所述总电源开关与高压电源、温度检测模块、温度调节模块、尾气处理及排放系统相连，用于这些设备供电的控制。
[0012]本技术提供一种基于双介质阻挡放电等离子体的农产品保鲜方法，根据拟处理的农产品的种类和数量，确定工作的双介质阻挡放电等离子体模块的数量和保险处理腔体的数量；利用控制模块对双介质阻挡放电等离子体模块的放电电压和放电电流进行调控，实现对于介质阻挡放电等离子体模块产生的活性粒子种类和浓度的调控，使得等离子体产生的活性气体组分和种类符合拟处理农产品所需的；利用温度检测模块对保鲜处理腔体中的气体温度进行监控，设置气体温度上限，当处理过程中温度超过设置上限，控制模块会启动温度调节模块，对保险处理腔体温度进行调控，使得保鲜处理腔体的温度符合要求，减少因温度因素给保鲜带来的危害；将所属双介质阻挡放电等离子体产生的符合要求的活性气体通过气体调节模块输入保险处理腔体作用于待处理的农产品上，通过控制模块可调整作用时间为0
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10分钟；待保鲜处理过程完成后，将作用于农产品的活性气体通过尾气处理和排放系统处理后达标排放。其中所述等离子体产生的活性粒子主要包含气态OH、气态氧原子、气态超氧阴离子、臭氧、气态H2O2、氮氧化物、气态硝酸等，这些活性粒子根据双介质阻挡放电等离子体的放电模式和放电功率产生不同浓度分布。
[0013]由上述技术方案可知，本技术的大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置，本技术采用双介质阻挡放电的形式产生大面积的等离子体源，通过调节气流的形式，将等离子体产生的活性粒子带出放电区，利用这些活性粒子对农产品进行保鲜处理，这样既可以解决体积较大农产品的保鲜问题，也能杜绝电极腐蚀给保鲜带来的不利因素。
[0014]相比现有保鲜技术，本技术具有以下有益效果：
[0015]1)本技术技术方案基于双介质阻挡放电等离子体发生技术进行农产品保鲜，
通过控制模块可以实现对于保鲜处理腔体的气体温度和活性粒子组分及浓度进行智能化调控，在进行保鲜处理时，根据所处理农产品种类和数量确定等离子体模块的放电电流、电压以及放电模式，保证处理过程中产生与所处理农产品符合的活性粒子种类和浓度，实现农产品快速保鲜处理，处理时间一般不超过10分钟，以适应工业生产中的快速保鲜要求。
[0016]2)与传统利用等离子体产生的臭氧或其他长寿命活性粒子处理不同，本方案将双介质阻挡放电等离子体模块内置于保鲜处理腔体上方，并通过气体调节模块可以将放电区产生的活性粒子，尤其是短寿命活性粒子(如OH、氧原子等)带到被处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气压双介质阻挡放电等离子体农产品保鲜装置，包括控制模块（8）、总电源开关（9）和高压电源（2），其特征在于，还包括双介质阻挡放电等离子体模块（1），保鲜处理腔体（3），气体调节模块（4）及尾气处理及排放系统（7）；所述双介质阻挡放电等离子体模块（1）与高压电源（2）连接，所述双介质阻挡放电等离子体模块（1）内置于保鲜处理腔体（3）顶部；所述气体调节模块（4）与保鲜处理腔体（3）相通，且置于双介质阻挡放电等离子体模块（1）上方，气体调节模块（4）调节气体流量将双介质阻挡放电等离子体模块（1）产生的活性粒子带入保鲜处理腔体（3）；所述尾气处理及排放系统（7）通过管道与所述保鲜处理腔体（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：程诚，兰彦，韩伟，余立祥，
申请(专利权)人：中科合肥智慧农业协同创新研究院，
类型：新型
国别省市：