食材处理装置以及食材处理方法与流程

1.本技术涉及食材加工领域，尤其涉及一种食材处理装置以及食材处理方法。


背景技术：

2.在公共卫生事件的影响下，人们对食材消毒杀菌的需求日渐增大。传统的食材处理的方法一般为使用纯净水和洗涤液进行清洗，或是使用一定量的消毒液喷洒至食物表面进行清洗。由于食材种类不同，清洗方法也有差异：瓜果类可采用上述洗涤液进行清洗，但是对于谷物、肉类来说，则不适合用洗涤液，容易会引起更严重的残留，但是单纯利用清水的清洗效果也不佳。
3.现有的食材处理装置出现了等离子杀菌方式来处理食材，将食材的脏污或农残进行分解，达到杀菌消毒的作用。常见的等离子发生装置基本在水中进行，将水进行电离产生电离气体，气体溶解水体中后进而对食材杀菌消毒。但是，由于电离后的杀菌气体在水中的溶解度有限，因此很难持续高效地进行杀菌消毒。
4.有鉴于此，亟需对现有的食材处理装置的结构进行改进，以提高食材处理的杀菌消毒效果。


技术实现要素：

5.为了解决上述现有技术的食材处理装置的杀菌消毒效果不佳的技术问题，本技术提供了一种食材处理装置以及食材处理方法。
6.第一方面，本技术提供了一种食材处理装置，包括：
7.机体，所述机体设有处理腔和气流通道，所述处理腔用于装载待处理食材，所述气流通道内设有气流驱动件；以及，
8.等离子发生组件，所述等离子发生组件设于所述机体内，所述等离子发生组件通过所述气流通道接通于所述处理腔；
9.所述气流驱动件驱动载气由所述气流通道进入所述机体，等离子发生组件将部分所述载气电离产生等离子体，以所述载气对待处理食材进行消毒杀菌。
10.在一个优选的实施例中，所述等离子发生组件包括：
11.第一介质层，所述第一介质层连接第一电极；以及，
12.第二介质层，所述第一介质层连接第二电极；以将处于所述第一介质层和所述第二介质层之间的载气电离。
13.在一个优选的实施例中，所述食材处理装置还包括容置件用于承载待处理食材，所述容置件装配于所述处理腔内。
14.在一个优选的实施例中，所述容置件设置为筒体，所述筒体的侧壁设有一个或多个通孔以供气体进入。
15.进一步地，在上述实施例中，所述筒体的轴向端部设有转轴，所述筒体通过所述转轴转动设于所述机体内。
16.或进一步地，在上述实施例中，所述筒体内设有供待处理食材通过的导向件，所述导向件与所述处理腔载气连通。
17.在一个优选的实施例中，所述容置件设有进料端和出料端，所述进料端的入口高于所述出料端的出口。
18.在一个优选的实施例中，所述容置件设为螺旋状的滑道，所述滑道与所述处理腔载气连通。
19.在一个优选的实施例中，所述容置件设置为托盘，所述托盘设有至少一层盘体。
20.在一个优选的实施例中，所述盘体的上端敞口，所述盘体内设有容纳空间，且所述容纳空间的水平截面积由下至上逐渐增大。
21.在一个优选的实施例中，所述料口包括进料口和出料口，所述容置件设有进料管和出料管，所述进料管连通所述进料口，所述出料管连通所述出料口，所述出料口常开。
22.在一个优选的实施例中，所述气口包括：
23.进气口，所述进气口的出气侧朝向所述等离子发生组件；以及，
24.出气口，所述出气口设于所述容置件背离所述进气口的一侧。
25.进一步地，在上述实施例中，所述等离子发生组件为多个，所述进气口的内侧设有气流分布件，所述气流分布件的多个出口分别朝向各个所述等离子发生组件。
26.第二方面，本技术还提供了一种食材处理方法，应用于上述结构的食材处理装置，包括以下步骤：
27.获取容置件承载待检测食材的信号；
28.等离子发生组件通电并将载气电离，对待检测食材表面进行杀菌消毒。
29.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：将待处理食材放置于处理腔内，载气在气流驱动件的驱动下由气流通道进入机体，等离子发生组件作用通电产生等离子体，含有等离子体的载气随着气流通道通至处理腔，使机体内的待处理食材置于等离子体中，充分对待处理食材的表面进行消毒杀菌。本发明利用等离子发生组件将气体进行电离，替代了传统技术水电离的结构，电解之后的等离子体将待处理食材包裹，具有动态流动性，可以持续高效地进行杀菌消毒。
30.等离子体是一种准中性电离气体，可通过大量的带电粒子和活性粒子的作用实现对待处理食材的杀菌消毒，等离子作为一种非热加工技术，可应用于肉类、蔬菜类、瓜果类、以及谷物等食材领域，可以减少表面的真菌毒素和农药残留，降低产品的二次污染、实现食材表面的细菌、微生物进行消杀，保留食材原味原样，避免传统食材处理方法带来的破坏食材的。
附图说明
31.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本技术实施例一提供的一种食材处理装置的结构示意图；
34.图2为本技术实施例一提供的等离子发生组件的结构示意图；
35.图3为本技术实施例二提供的容置件为螺旋状滑道的结构示意图；
36.图4为本技术实施例三提供的容置件为托盘的结构示意图；
37.图5为本技术实施例三的托盘的另一种结构的示意图。
38.其中，附图标记为：
39.100、机体；101、处理腔；200、容置件；201、通孔；202、筒体；203、滑道；204、托盘；210、进料端；220、出料端；300、等离子发生组件；310、第一介质层；311、第二介质层；400、料口；410、进料口；420、出料口；500、气口；510、进气口；511、气流分布件；520、出气口。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.为了解决上述现有技术的食材处理装置的杀菌消毒效果不佳的技术问题，参阅图1
‑
5，本技术提供了一种食材处理装置以及食材处理方法。利用等离子发生组件300将载气电离，使待处理食材表面的农残和脏污在电离气体的作用下被分解，达到消毒杀菌作用。本发明的食材处理装置可以独立设置，可处理各类食材，如瓜果类、蔬菜类、谷物类和肉制品类，不需要对食材进行搓洗，可避免度食材的破坏，保持食材自身的营养和口味。本发明的食材处理装置也可以与其它厨房电器组合使用，如可嵌入烤箱或微波炉等电器，在食材经过消杀处理后再开始烹饪。
42.参阅图1，第一方面，本技术提供了一种食材处理装置，包括机体100、容置件200以及等离子发生组件300。机体100设有处理腔101和气流通道，气流通道内设有气流驱动件。。等离等离子发生组件300设于机体100内，等离子发生组件300通过气流通道接通于处理腔101。待处理食材放入后，开始对食材进行消杀处理。气流驱动件驱动载气由气流通道进入机体100，等离子发生组件300将部分载气电离产生等离子体，以载气对待处理食材进行消毒杀菌。
43.料口400方便待处理食材的放入和取出，容置件200连通料口400。气流驱动件可设置为风机，气流通道设有进气口510和出气口520，可在进气口510或出气口520处设置风机，利用风机的转速控制气体的流通量，进而控制电离效率。气体单位时间内的流通量较大，则电离气体产生的浓度也较高，也适合更多份量或表面积更大的食材。食材处理装置可配备控制模块，控制模块的控制面板可提供不同的处理模式，不同的处理模式下风机的转速也有不同。等离子发生组件300可设置为多组，以提高电离气体的浓度。载气可采用空气，将进气口510接通外界空气即可。
44.本技术的技术方案，用容置件200来承载待处理食材，气体由气口500进入机体100内，等离子发生组件300作用产生等离子体，使机体100内的待处理食材置于等离子体中，充分对待处理食材的表面进行消毒杀菌。本发明利用等离子发生组件300将气体进行电离，替代了传统技术水电离的结构，电解之后的等离子体将待处理食材包裹，具有动态流动性，可以持续高效地进行杀菌消毒。
45.等离子体是一种准中性电离气体，可通过大量的带电粒子和活性粒子的作用实现对待处理食材的杀菌消毒，等离子作为一种非热加工技术，可应用于肉类、蔬菜类、瓜果类、以及谷物等食材领域，可以减少表面的真菌毒素和农药残留，降低产品的二次污染、实现食材表面的细菌、微生物进行消杀，保留食材原味原样，避免传统食材处理方法带来的破坏食材的问题。
46.参阅图2，在一个优选的实施例中，等离子发生组件300包括第一介质层310以及第二介质层311。第一介质层310连接第一电极，第一介质层310连接第二电极，以将处于第一介质层310和第二介质层311之间的载气电离。第一介质层310和第二介质层311之间存在高压，第一介质层310连接的第一电极接入高电压，电压为8kv以上；第二介质层311接入低电压的第二电极，可接通地电位。气体在通过等离子体发生组件的第一介质层310和第二介质层311的间隙处时，被高电压进行电离，产生具有抑制微生物生长的激发态粒子、活性氧(ros)、反应态氮(rns)和oh自由基等多种等离子体，等离子发生组件300的第一介质层310和第二介质层311为介质阻挡层，避免高电压直接放电形成电弧，进而导致无法电离气体和电离氧气产生臭氧。具体地，第一介质层310和第二介质层311的供电元件可设于机体100内，或设于中空的机体100中，以免于线缆受到蒸汽、油脂等的影响。
47.在一个优选的实施例中，容置件200用于承载待处理食材，容置件200装配于处理腔101内。容置件200作为承载待处理食材的结构，能够调节待处理食材所处的位置，以提高消杀效率。可根据实际情况设置为多种结构，下面通过具体实施例进行说明。
48.参阅图1，在一个优选的实施例中，容置件200设置为筒体202，筒体202的侧壁设有一个或多个通孔201以供气体进入。本实施例中容置件200设置为筒体202，待处理食材从一侧放入筒体202。筒体202可设置为圆筒，也可以设置为方形、多边形等形状。筒体202的两侧可设置为敞口结构，方便待处理食材的进出。筒体202结构具有较大的表面积，可以承载较多食材，尤其适合颗粒状的待处理食材，如大米、小米、红豆、绿豆等各种谷物。通孔201的孔隙尺寸根据谷物的粒径决定，通孔201的最小孔径为3mm，应当避免谷物类的待处理食材从筒体202掉落，导致机体100的清理不便。筒体202可直接采用网状结构，或者筒体202内加设一层防护网，保证筒体202具有一定的刚度，同时保持与电离气体的充分接触。
49.进一步地，在上述实施例中，筒体202的轴向端部设有转轴，筒体202通过转轴转动设于机体100内。由于待处理食材在筒体202内存放堆积，会有部分待处理食材不能全方位实现消杀。将筒体202转动设置，待处理食材与载气的接触面更全，而且筒体202的转动可加快待处理食材与电离气体的接触速度，从而提高消杀效率。筒体202可水平设置、竖直设置或倾斜设置，水平设置可减少待处理食材的堆积，待处理食材随着筒体202的转动，在重力作用下也会进行翻转；竖直设置更适合本身不会产生过多堆叠的瓜果类，可从筒体202掉落，便于食材的取出。倾斜设置则兼顾两者的优点。具体地，筒体202的端部设置转轴，转轴由电机驱动，食材处理装置可设置控制模块，方便用户的选择和操作，电机在控制模块的控制下按照一定转速运行。
50.或进一步地，在上述实施例中，筒体202内设有供待处理食材通过的导向件，导向件与处理腔101载气连通。导向件可以使待处理食材按照既定轨迹移动，减少待处理食材在筒体202内的残留。导向件具体可采用板状结构，且不应阻挡待处理食材与电离气体的接触。导向件可设置为特定形状，如波浪形、s形等，延长待处理食材在筒体202内的移动轨迹，
进而增大待处理食材与电离气体的接触面积和接触时间。
51.在一个优选的实施例中，容置件200设有进料端210和出料端220，进料端210高于出料端220。进料端210较高，则待处理食材在进入容置件200后，会自动向出料端220聚集，方便后续食材的加入，避免待处理食材在容置件200内的滞留。
52.参阅图3，在一个优选的实施例中，容置件200设为螺旋状的滑道203，滑道203与处理腔101载气连通。容置件200设置螺旋状的滑道203，这种结构不仅使待处理食材快速移动，而且螺旋状可以延长移动轨迹，还能避免待处理食材的移动速度过快。螺旋状的滑道203也可以结合设置角度的变化，滑道203的螺旋中心线可竖直、水平或倾斜。螺旋的螺距和螺旋角也可以根据需要灵活调整。滑道203结构可适用于瓜果类、谷物类等食材。
53.参阅图4，在一个优选的实施例中，容置件200设置为托盘204，托盘204设有至少一层盘体。不同于前述实施例的通道形结构，本实施例的容置件200为托盘204，托盘204的优点是与待处理食材的接触面积较小，可承载较大重量的食材。具体地，托盘204可设置为多层，不同的食材放在不同层，可同时进行消杀。托盘204可连接驱动件，以使托盘204转动操作，也可以提高电离气体对食材的消杀效率。可以理解的是，托盘204的结构可设置通孔201，方便代理气体对待处理食材的底部消杀。本实施例的托盘204结构可供肉类食材使用，在滑动时摩擦力较大，或者滑动容易引起食材损耗的结构。
54.在其它实施例中，容置件200可设置为多个，同时设置为多个筒体202，也可设置为多个滑道203，也可以设置为多个托盘204，当然可以为筒体202、滑道203和托盘204的结构组合，以供不同形状和尺寸的食材使用。
55.进一步地，参阅图5，在本实施例中，盘体的上端敞口，盘体内设有容纳空间，且容纳空间的水平截面积由下至上逐渐增大。盘体的容纳空间由下至上逐渐增大，可提高盘体内食材底部与等离子体的接触面积，提高食材的消杀效率。具体地，盘体的结构可设置为图5所示的圆锥形或棱锥结构，也可设置为圆台状，盘体的底部可设置为平面或弧形面，与盘体的侧壁圆滑相接，减少结构死角，有助于食材尤其是颗粒状谷物的取放。
56.在一个优选的实施例中，料口400包括进料口410和出料口420，容置件200设有进料管和出料管，进料管连通进料口410，出料管连通出料口420，出料口420常开。考虑到容置件200的结构，设置进料管和出料管代替传统的开门式结构，机体100内部清洁度更高。出料口420常开，使经过消杀后的等离子体排出，维持内部载气的流动性，维持电离气体的浓度。
57.在一个优选的实施例中，气口500包括进气口510以及出气口520。进气口510的出气侧朝向等离子发生组件300，出气口520设于容置件200背离进气口510的一侧。进气口510的气体进入机体100后先通过等离子发生组件300电离，在于待处理食材表面的农残和脏污分解。为了避免电离气体未经过充分作用就从出气口520排出，将出气口520设于背离进气口510的一侧。在一些实施例中，等离子发生组件300环绕容置件200设置，此时出气口520可设置于距离容置组件一定距离的位置。具体地，进气口510的位置可设置风机，风机可采用轴流风机或离心风机，以便于控制电离气体的浓度。
58.进一步地，在上述实施例中，等离子发生组件300为多个，进气口510的内侧设有气流分布件511，气流分布件511的多个出口分别朝向各个等离子发生组件300。在等离子发生组件300为多个时，每个等离子发生组件300都需要足够的新鲜载气进行电离，进气口510一般设置一个，个数比较少，为了将载气均匀输送到各个等离子发生组件300，在进气口510的
内侧设置气流分布件511，气流分布件511具体可采用管件，设置多个支管朝向等离子发生组件300。气流分布件511也可以设置为格栅件，将气体均匀喷出。图1所示的实施例中，等离子发生组件300设于整个食材处理装置的上方，可防止食材掉落后导致电离失效，也防止产生电弧。在其它实施例中，出料口420可同时作为出气口520使用。图4所示的实施例中，等离子发生组件300设于托盘204状的容置件200的两侧，进气口510设置为两个，出气口520可设置在整个装置底部或顶部。
59.第二方面，本技术还提供了一种食材处理方法，应用于上述结构的食材处理装置，包括以下步骤：
60.获取容置件200承载待检测食材的信号；
61.等离子发生组件300通电并将载气电离，对待检测食材表面进行杀菌消毒。
62.本技术，在待处理食材放到容置件200后，开始进行电离和消杀。由于电离过程中气体为流动的，因此无需将机体100的内腔封闭，在容置件200放置到位后，即可开始电离。其中，可在容易中间设置压力传感器，在压力传感器的检测数据在一个预设时间(如5s)内保持稳定，可认为待处理食材放置完毕，控制模块发出电离信号，供电元件接通等离子发生组件300开始电离。人手可通过输入开始信号，使控制模块发出电离信号。根据食材的重量自动选择或通过人手输入处理级别，控制模块根据级别向气口500处的风机发送不同的控制信号。
63.本技术的技术方案，用容置件200来承载待处理食材，气体由气口500进入机体100内，等离子发生组件300作用产生等离子体，使机体100内的待处理食材置于等离子体中，充分对待处理食材的表面进行消毒杀菌。本发明利用等离子发生组件300将气体进行电离，替代了传统技术水电离的结构，电解之后的等离子体将待处理食材包裹，具有动态流动性，可以持续高效地进行杀菌消毒。
64.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
65.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。