一种豆角灭菌保鲜方法及灭菌装置

技术领域

本发明涉及豆荚类蔬菜保鲜技术领域，特别涉及一种豆角灭菌保鲜方法及灭菌装置。

背景技术

现有豆荚类蔬菜保鲜方法基本上都是采用低温、生物、化学等手段，保鲜期一般不超过15天，就会发生霉变、褐变、干耗、腐烂等现象，导致性状改变，质量下降，无法商品化。

新鲜的蔬果采后如何防止腐烂、是世界各地生产、经营者和消费者长期以来共同的期盼。为了达到此目的，人们尝试了无数的方法如：腌制、晒干、窖储等等。虽然达到了长期保存的目的，却没有实现长期保鲜的愿望。

随着科学技术不断进步，研究者发现了蔬菜不能长期保持新鲜度的基本原因。“离开提供养分的枝干的蔬果，因没有了营养成分的提供，丧失或降低了其免疫能力和抵御外来侵蚀损害的能力。其更容易被细菌、病毒感染，更容易被不良环境中的高温、干燥、病菌所侵蚀，是导致腐烂、变质的最根本的原因。

由于已经了解了蔬果腐烂的基本原理，研究者就蔬果产品如何规避或者改变侵蚀环境在持续不断的寻找解决问题的手段和方法。

但在现有技术方案实施的过程中，发现至少存在如下技术问题：

1、产品保鲜时间短、损耗大的现状：现有的保鲜装置多采用氮气包装袋保鲜、生物制剂喷洒保鲜或者低温环境保鲜，这些方法，都需要和蔬菜直接接触，导致蔬菜表面出现污染或者损伤；

2、灭菌效果不佳：由于现有的灭菌装置在使用时，只能直接作用到蔬菜外壁(如紫外光线、臭氧等)，但是由于蔬菜之间相互叠压，导致蔬菜无法完全达到灭菌的效果，因此蔬菜杀菌时，无法全面且稳定的豆角表面进行杀菌处理，因此后续的保存时间也会受到影响，为此，我们提出一种豆角灭菌保鲜方法及灭菌装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种豆角灭菌保鲜方法及灭菌装置，解决上述产品保鲜时间短、损耗大的现状以及灭菌效果不佳的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种豆角灭菌保鲜方法，该方法包括以下步骤：

原料处理：将挑选后的油豆角运至加工厂后，迅速放置到预冷间进行缓慢降温：

原料灭菌：将降温后的油豆角放入灭菌装置中，并控制温度在8℃-10℃存放6-8h；

原料检测：检测杀菌后油豆角表面的活性菌总数以及植物纤维的完好性；

原料存储：将检测合格后的油豆角放入调节库中码垛。

优选的所述原料处理前，将断裂、腐烂、虫蛀、褐变、霉变的不良品挑出。

优选的所述原料处理过程中，缓慢降温以1-2℃/h的冷却速度进行降温，待温度下降到7℃时停止。

优选的，一种豆角灭菌装置，该灭菌装置实施豆角灭菌保鲜方法的装置，该灭菌装置包括用于对豆角密封与杀菌的灭菌筒和用于将豆角平铺(同时还能带动豆角移动)在灭菌筒内壁的平铺组件。

灭菌筒(其外部安装有密封盖)，其内壁安装有灭菌器，灭菌器包括臭氧发生器、紫外灯等，能够杀菌的装置；

平铺组件，设置在灭菌筒的内部，用于将豆角平铺到网筒的内壁上，并使豆角沿着网筒的内壁移动，从而边移动边灭菌，提高灭菌的完整性；

原料盒，设置于灭菌筒的内部，并与平铺组件活动连接，用于将原料送入(或取出)到灭菌筒中；

其中，平铺组件包含与灭菌筒内壁活动连接的网筒，且网筒由安装在灭菌筒(其内壁粘接有弹性垫)内部的主电机驱动旋转，因此主电机能够带动网筒旋转，而与网筒内壁接触的豆角跟随其一起旋转。

优选的，所述收纳筒的外壁粘接有气垫，在豆角旋转时，能够与不规则形状的豆角贴合，从而带动不同大小(或形状)的豆角旋转，同时还不会对豆角造成损伤(非硬性连接))，且气垫通过管道与安装在旋转盘上的气门芯连通，可以通过气门芯向气垫的内部通气，使得气垫膨胀，从而调整气垫的膨胀程度(方便与不同大小的豆角配合)。

优选的，所述弧形板的外壁与网筒的内壁贴合，且具有一定的间隙(从而避免豆角进入到弧形板与网筒之间的间隙中)，且弧形板的内壁呈向外凸起的弧形。

优选的，所述原料盒开口向下时，弧形板两侧的原料口，其中一个位于网筒内壁的最低点(此时豆角方便沿着原料口进入到网筒和收纳筒之间，方便豆角汇聚到网筒的最底部，再由最低进入到网筒和收纳筒之间间隙中)。

优选的，所述收纳筒的内安装有降温盒，且降温盒的外壁安装有冷气管，冷气管与制冷机连接，能够将冷气传导到收纳筒中，再由收纳筒传导给豆角的内部，从而控制杀菌时豆角的温度。

(三)有益效果

一是，由于采用了缓慢降温方式对豆角进行降温，所以，有效解决了豆角表面初选冻伤的技术问题，进而保证豆角存放时的原料表面的完整性；

二是，由于采用了网筒和气垫之间的往复运动，带动豆角旋转与移动，所以，有效解决了灭菌时由于蔬菜之间相互重叠，导致蔬菜连接处无法与灭菌装置接触，从而无法全面且稳定的进行杀菌处理的问题，进而实现了完全且稳定灭菌的目的。

附图说明

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

图1为本发明一种豆角灭菌装置的整体结构图；

图2为本发明一种豆角灭菌装置中原料盒、网筒和收纳筒的结构图；

图3为本发明一种豆角灭菌装置使用状态的截面图之一；

图4为本发明一种豆角灭菌装置使用状态的截面图之二；

图5为本发明一种豆角灭菌保鲜方法的流程框图；

图6为本发明一种豆角灭菌保鲜方法中间歇调温对豆角呼吸强度的影响图；

图7为本发明一种豆角灭菌保鲜方法中次氯酸对豆角呼吸强度的影响图。

图例说明：1、灭菌筒；2、密封盖；3、原料盒；41、网筒；42、收纳筒；43、弧形板；44、降温盒；45、气垫。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种豆角灭菌保鲜方法及灭菌装置，解决现有的产品保鲜时间短、损耗大的现状以及由于蔬菜之间相互重叠，导致蔬菜连接处无法与灭菌装置接触，因此蔬菜杀菌时，无法全面且稳定的进行杀菌处理，因此后续的保存时间的技术问题，在存放时，由于采用了间歇调温的方式对豆角进行存放，进而实现了减缓或防止冷害现象的发生，保证其营养品质及商品价值，延长贮藏期；

在杀菌时，由于采用了网筒和气垫之间的往复运动，带动豆角旋转与移动，进而实现了完全且稳定灭菌的目的。

实施例1

本申请实施例中的技术方案为解决产品保鲜时间短、损耗大的现状的问题，总体思路如下：

针对现有技术中存在的问题，参照图5示，一种豆角灭菌保鲜方法,该方法包括以下步骤：

原料处理：将断裂、腐烂、虫蛀、褐变、霉变的不良品挑出，将挑选后的油豆角运至加工厂后，迅速放置到预冷间进行缓慢降温，处理过程中，缓慢降温以1℃/h的冷却速度进行降温，待温度下降到7℃时停止：

原料灭菌：将降温后的油豆角放入灭菌装置中，并控制温度在8℃存放6-8h；

原料检测：检测杀菌后油豆角表的活性菌总数以及植物纤维的完好性；

原料存储：将检测合格后的油豆角放入调节库中码垛；

间歇调温：每隔4天进行一次升温，调温至4℃，升温时间24h，之后降到7℃继续贮藏，间歇调温前，使用次氯酸浸泡。

使用时，品种选用将军一点红、九月青、吉丰油豆等含胶原蛋白丰富的、肉质厚的东北油豆角产品，塑料大棚和露地栽培均可，在油豆角成长至可菜用期，人工采摘后放置筐具内，防止损伤，也便于搬运和工厂预处理，挑选出断裂、腐烂、虫蛀、褐变、霉变的不良品，将挑选后的油豆角运至加工厂后迅速放置到预冷间预冷，降温过程可在8小时内由室外常温逐渐降至7℃。切记不可冷风直吹，急速降温，避免表面冻伤、风干，将降温后的油豆角移至设有臭氧发生器和紫光照射设施的7℃密闭空间置放6小时。检测油豆角表的活性菌总数。检测植物纤维的完好性。将处理过的油豆角产品移送到气密性好的空气调节库内码放整齐、留好风道、过道、密封舱门。逐次调节库内氧气、氮气、二氧化碳、温度、湿度各种气体比例。

1、实验试剂

氢氧化钠、氯化钡、酚酞、硫代巴比妥酸均为分析纯，购于国药试剂；次氯酸，分析纯，购于天津科密欧试剂有限公司；三氯乙酸，购于罗恩试剂。

2、仪器

HWS-250恒温恒湿试验箱、FA2004型电子天平、HH-4A型数显恒温水浴锅、真空干燥器、DDS-307A电导率仪、THZ-98C型恒温振荡器、SHZ-D型循环水式真空泵、T6新世纪普析通用紫外可见分光光度计、sigma3-18k高速冷冻离心机。

3、试验方法

原料处理：挑选大小一致、色泽相近的豆角作为试材，进行无菌水预处理，自然风干后放入恒温恒湿试验箱中，备用。试验共分3批进行。

间歇调温：将豆角分为5组，置于温度7℃、湿度80％恒温恒湿箱中贮藏。贮期内每隔4天进行一次调温，调温时间24h，各调温处理组调温温度分别为4℃、7℃、10℃，之后继续放回7℃贮藏，循环调温直至贮期结束，对照组一直置于7℃。贮藏期间每3天进行一次指标检测，检测结果如图6所示。

次氯酸浸泡：将豆角分为5组，对照组的处理条件为室温下蒸馏水浸泡10min，次氯酸处理组的处理条件为室温下次氯酸浸泡10min，次氯酸浓度分别为9mmol/L、10mmol/L、11mmol/L、12mmol/L，处理后的豆角自然风干后，再次放入PE保鲜袋内，置于温度7℃、湿度80％的恒温恒湿箱中，贮藏期间每3天进行一次指标检测，检测结果如图7所示。

通过说明书附图6和图7所示，结论如下：

间歇调温有助于减轻7℃处理组的冷害症状，延缓呼吸高峰的出现时间，抑制MDA含量的增多和相对电导率的升高，对因低温胁迫发生的冷害症状有一定的调控作用，其中最好的间歇调温组是8℃升温组，即每隔4天升温一次，处理温度8℃，每次处理24h时，可获得最佳的理化品质，延长贮藏期；

次氯酸处理除了利用其抗氧化性更改豆角相关酶的活性，保证其商品品质外，还对延缓豆角冷害症状、延长货架期具有明显效果，其中最佳的次氯酸处理为10mmol/L次氯酸处理组，即用10mmol/L的次氯酸浸泡豆角10min，可获得最佳的结果。

实施例2

参照图1-4所示，一种豆角灭菌装置，该灭菌装置实施豆角灭菌保鲜方法的装置，该灭菌装置包括用于对豆角密封与杀菌的灭菌筒1和用于将豆角平铺(同时还能带动豆角移动)在灭菌筒1内壁的平铺组件。

灭菌筒1(其外部安装有密封盖2)，其内壁安装有灭菌器，灭菌器包括臭氧发生器、紫外灯等，能够杀菌的装置；

平铺组件，设置在灭菌筒1的内部，用于将豆角平铺到网筒41的内壁上，并使豆角沿着网筒41的内壁移动，从而边移动边灭菌，提高灭菌的完整性；

原料盒3，设置于灭菌筒1的内部，并与平铺组件活动连接，用于将原料送入(或取出)到灭菌筒1中；

其中，平铺组件包含与灭菌筒1内壁活动连接的网筒41，且网筒41由安装在灭菌筒1(其内壁粘接有弹性垫)内部的主电机驱动旋转，因此主电机能够带动网筒41旋转，而与网筒41内壁接触的豆角跟随其一起旋转；

灭菌筒1的内部安装有旋转盘，且旋转盘位于网筒41的内部，因此在网筒旋转时，不会带动与旋转盘连接的收纳筒42和弧形板43进行旋转(灭菌筒同收纳筒42和弧形板43不同步旋转)，并由安装在灭菌筒1内部的副电机驱动旋转，其上安装有收纳筒42和弧形板43(副电机通电时，能够带动收纳筒42和弧形板43旋转，使得与收纳筒42连接的原料盒3一起旋转)，收纳筒42和弧形板43均插接在网筒41的内部，且收纳筒42和弧形板43之间间隙形成原料口，方便原料从其中一个原料口进入到网筒41和收纳筒42之间的间隙中，同时，通过网筒41的旋转，使得豆角从另一个原料口排出，最终又进入到了弧形板43与收纳筒42之间间隙中。

在一些示例中，收纳筒42的外壁粘接有气垫45(在豆角旋转时，能够与不同大小或者形状的豆角贴合，从而带动不同大小(或形状)的豆角旋转，同时还不会对豆角造成损伤(非硬性连接))，且气垫45通过管道与安装在旋转盘上的气门芯连通，可以通过气门芯向气垫的内部通气，使得气垫45膨胀，从而调整气垫45的膨胀程度(方便与不同大小的豆角配合)。弧形板43的外壁与网筒41的内壁贴合，且具有一定的间隙(从而避免豆角进入到弧形板43与网筒之41间的间隙中)，且弧形板43的内壁呈向外凸起的弧形(避免豆角汇聚在弧形板43上，从而使所有的豆角都能移动到网筒41和收纳筒42之间的间隙中)。原料盒3开口向下时，弧形板43两侧的原料口，其中一个位于网筒41内壁的最低点(此时豆角方便沿着原料口进入到网筒41和收纳筒42之间，方便豆角汇聚到网筒41的最底部，再由最低进入到网筒41和收纳筒42之间间隙中)。收纳筒42的内安装有降温盒44，且降温盒44的外壁安装有冷气管，冷气管与制冷机连接，能够将冷气传导到收纳筒42中，再由收纳筒42传导给豆角的内部，从而控制杀菌时豆角的温度。网筒41和收纳筒42之间间隙小于豆角的长度，而大于豆角的宽度。

在使用时，将密封盖2打开，之后再将存放有豆角的原料盒3插入到灭菌筒中(并与沿着收纳筒42滑入到灭菌筒1中，原料盒3与收纳筒42之间滑动连接)，使得原料进入到灭菌筒1中，之后再将密封盖2关上。

工作时，控制副电机带动旋转盘旋转(如图3到图4，顺时针旋转120-150°)，旋转到原料口(收纳筒42和弧形板43之间间隙)，如图4所示，使得原料盒3中的原料掉落到弧形板43上，此时豆角在自身重力的作用下，落入到原料口中，此时，控制主电机带动网筒41旋转(如图4所示顺时针旋转)，使得与网筒41贴合的豆角同步移动，而由于收纳筒42不与网筒41同步旋转(相对旋转)，因此在豆角移动到网筒41和收纳筒42之间时，豆角自身也发生旋转，从而将豆角的各个面显示出来(豆角表面依次与网筒41的内壁贴合)，此时安装在灭菌筒1内壁的灭菌器(包括臭氧发生器、紫外灯等，能够杀菌的装置)对豆角表面进行灭菌处理，由此实现豆角表面的全方位灭菌。

灭菌完成后，控制辅电机带动旋转盘反向旋转(从图4到图3)，在原料盒3与地面平行时，停止，同时继续控制网筒41旋转，使得网筒41将位于其和收纳筒42之间的豆角一起运输到原料盒3中，完成原料的灭菌。

通过采用上述技术方案：

一是，由于采用了缓慢降温方式对豆角进行降温，所以，有效解决了豆角表面初选冻伤的技术问题，进而保证豆角存放时的原料表面的完整性；

二是，由于采用了间歇调温的方式对豆角进行存放，所以，有效解决了豆角保存时，因其受低温胁迫的温度及时间影响导致冷害的现象的技术问题，进而实现了减缓或防止冷害现象的发生，保证其营养品质及商品价值，延长贮藏期；

三是，由于采用了网筒41和气垫45之间的往复运动，带动豆角旋转与移动，所以，有效解决了灭菌时由于蔬菜之间相互重叠，导致蔬菜连接处无法与灭菌装置接触，从而无法全面且稳定的进行杀菌处理的问题，进而实现了完全且稳定灭菌的目的。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。