【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品加工环节中安全控制领域，涉及一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备及方法。
技术介绍
1、真空预冷是利用降低压强来降低水的沸点，依靠果蔬表面和气孔内水分蒸发带走果蔬产品热量的冷却方法，是果蔬采后快速降低呼吸强度、消除田间热和呼吸热、保持鲜度内在品质的有效手段。国内外大量研究和长期的应用实践证明也表明，真空预冷是蔬菜采后商品化处理、气调保鲜、冷链贮运和配送能否有效实现的前置关键技术，它是解决生鲜农副产品尤其是叶菜类采后腐烂损失问题的最为有效的途径之一。
2、以大肠杆菌为例，尽管真空预冷技术在蔬菜保鲜方面具有极其明显的优势，但相关研究也表明蔬菜在真空预冷过程，尤其是后续真空-复压阶段会显著增加大肠杆菌、沙门氏菌等食源性致病菌渗透至蔬菜气孔内部的风险，而渗透至气孔内部的微生物在现有的清洗-消毒-清洗的蔬菜处理环节中，由于蔬菜组织的“保护”从而有效地避免其与清洗剂和消毒剂的充分接触，从而显著降低杀菌效果，增加误食食源性致病菌的风险。
3、目前，针对已渗透至组织内部致病菌的杀菌研究，仅国外学者采用真空预冷复合高浓度臭氧复压方式来清除已渗透至蔬菜组织内部的大肠杆菌o157:h7。该方式主要是在真空预冷后续的真空-复压阶段，采用高浓度的臭氧替代空气对真空箱体进行复压，随后升压至一定压强(表压为1atm)，并维持一定时间，从而实现杀菌的一种新型优化真空预冷方式。尽管该方式能够杀灭一定的大肠杆菌o157:h7，但选用高浓度臭氧复压容易导致蔬菜氧化而变色。
技术实现思路>
1、基于此，本专利技术创新性地提出了一种利用真空协同超声波去除渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备及方法。既能高效清除蔬菜气孔内部微生物，又能保持蔬菜原有品质。
2、第一部分：
3、一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，包括真空箱、超声波发生器、蒸汽冷凝器和真空泵；所述超声波发生器设置于真空箱内；所述真空泵连通所述真空箱，用于调节所述真空箱内压强；所述蒸汽冷凝器与所述真空箱连通，将所述真空箱中的蒸汽转化为液体并转移出所述真空箱外。
4、进一步地，还包括超声波控制器，所述超声波控制器设置于所述真空箱外，并与所述超声波发生器电连接或信号连接。
5、进一步地，还包括传感器和数据处理器；所述传感器设置于所述真空箱内，采集所述真空箱内水温和压强数据，由所述数据处理器分析并显示。
6、进一步地，还包括操作界面，所述操作界面用于控制所述蒸汽冷凝器管路阀门开启的大小、所述蒸汽冷凝器和真空泵开启及关闭。
7、第二部分：
8、一种利用第一部分所述设备去除渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，包括如下步骤：
9、s1：将蔬菜放置于真空箱中，随后通加入水浸没蔬菜，加入果蔬清洗液和消毒液；
10、s2：启动真空泵降低真空箱体内部的压强，待压强降至水温所对应的饱和蒸气压时启动超声波发生器，同时启动蒸汽冷凝器，将真空箱中的蒸汽冷却后转移至真空箱外；
11、s3：待水温降至设定温度时，关闭真空泵，恒压维持时间不小于2min；
12、s4：关闭超声波发生器，取出蔬菜。
13、进一步地，步骤s1中，所述果蔬清洗液的添加量为所述水的0.05-0.3wt％；所述水中所述消毒液含量为50 -300mg/l。
14、进一步地，步骤s2中，压强的下降速率系数由公式p＝pie-yt确定；其中，p为运行过程中真空箱内绝对压强，单位为pa；pi为当地大气压，单位为pa；t为真空泵对真空箱抽气时间，单位是min；y则为压强下降速率，单位为min-1。
15、进一步地，步骤s2中，在启动所述超声波发生器前，所述真空箱内压强下降时间为4～6min；在启动所述超声波发生器后，所述真空箱内压强下降时间为6～8min。
16、本专利技术利用真空协同超声波方式来去除渗透至蔬菜气孔内部的微生物。在真空条件下超声波能够显著增加水在“闪点”阶段的沸腾程度，通过合理控制压强下降速率来延长沸腾时间，从而最大程度上去除气孔内部的微生物；同时在清洗过程中，维持合适的真空度，使得蔬菜气孔保持最大的开度，充分利用亲水性清洗剂来最大程度接触蔬菜气孔内部，从而有效提高清洗效果。本专利技术通过真空协同超声的方法，对大于3log10 cfu/cm2蔬菜气孔内部的微生物，实现了99.9％以上的清除效果。
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1.一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，包括真空箱、超声波发生器、蒸汽冷凝器和真空泵；所述超声波发生器设置于真空箱内；所述真空泵连通所述真空箱，用于调节所述真空箱内压强；所述蒸汽冷凝器与所述真空箱连通，将所述真空箱中的蒸汽转化为液体并转移出所述真空箱外。
2.根据权利要求1所述的一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，还包括超声波控制器，所述超声波控制器设置于所述真空箱外，并与所述超声波发生器电连接或信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，还包括传感器和数据处理器；所述传感器设置于所述真空箱内，采集所述真空箱内水温和压强数据，由所述数据处理器分析并显示。
4.根据权利要求1所述的一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，还包括操作界面，所述操作界面用于控制所述蒸汽冷凝器管路阀门开启的大小、所述蒸汽冷凝器和真空泵开启及关闭。
5.一种利用权利要求1-4任意一项所述设备去除渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，包括如下步骤：
6.
7.根据权利要求5所述的去除渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于，步骤S2中，压强的下降速率系数由公式P＝Pie-Yt确定；其中，P为运行过程中真空箱内绝对压强，单位为Pa；Pi为当地大气压，单位为Pa；t为真空泵对真空箱抽气时间，单位是min；Y则为压强下降速率，单位为min-1。
8.根据权利要求7所述的去除渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于，在启动所述超声波发生器前，所述真空箱内压强下降时间为4～6min；在启动所述超声波发生器后，所述真空箱内压强下降时间为6～8min。
...【技术特征摘要】
1.一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，包括真空箱、超声波发生器、蒸汽冷凝器和真空泵；所述超声波发生器设置于真空箱内；所述真空泵连通所述真空箱，用于调节所述真空箱内压强；所述蒸汽冷凝器与所述真空箱连通，将所述真空箱中的蒸汽转化为液体并转移出所述真空箱外。
2.根据权利要求1所述的一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，还包括超声波控制器，所述超声波控制器设置于所述真空箱外，并与所述超声波发生器电连接或信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，还包括传感器和数据处理器；所述传感器设置于所述真空箱内，采集所述真空箱内水温和压强数据，由所述数据处理器分析并显示。
4.根据权利要求1所述的一种利用真空超声去除蔬菜气孔内微生物的设备，其特征在于，还包括操作界面，所述操作界面用于控制所述蒸汽冷凝器管路阀门开启的大小、所述蒸汽冷凝器...
【专利技术属性】
技术研发人员：余以刚，谢思芸，廖彩虎，林以琳，柴紫悦，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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