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施用处理以保存易腐商品的系统和方法与流程

2022-02-20 22:36:07 来源:中国专利 TAG:

施用处理以保存易腐商品的系统和方法
1.相关申请的交叉参考
2.本技术要求于2019年3月7日提交的美国临时申请no.62/815,258的优先权,其内容按引用整体并入本文中。
技术领域
3.本发明总体上涉及用于改进易腐商品的物质处理应用的系统和方法。还涉及用于在易腐产品的表面上进行规定的、受控的和有效的物质处理应用的改进方法和系统。更具体地,本发明的实施方案通过改进消毒剂和功能性物质在易腐产品表面上的涂覆和分布,增强了消毒剂和其他功能性物质的功效,以提高易腐产品的质量、安全性和整体保质期。


背景技术:

4.易腐产品通常具有短的保质期并且在到达消费者之前易于损坏或变质。易腐产品可以包括,例如,农产品、植物、新鲜或冷冻食品、预制食品、农产品、肉类、细胞培养物、组织和其他活的生物体。易腐产品可能需要从其种植区运输,并且在运输过程中可能容易受到病原体的影响。由于额外的运输时间,易腐产品一旦到达消费者手中,保质期可能会非常短。为了最大限度地延长保质期并降低对病原体和腐败的易感性,许多易腐产品通过空运运输,这大大增加了成本。此外,一些易腐产品可能从源头上被细菌或其他病原体污染,并且因此在到达消费者之前需要清洗和/或消毒。对于许多易腐产品,必须在对易腐产品不进行热处理的情况下进行消毒。然而,这些步骤通常是不足的或无效的。此外,细菌和真菌通过污染的产品从田间带入冷却室和加工设备,进一步增加了污染的风险。
5.特别是,包括袋装沙拉和生菜产品在内的蔬菜已经遭受了许多大肠杆菌和其他污染物的爆发,甚至是所谓的“三洗”蔬菜。田间采收的生菜或绿叶菜类可以用氯化水冲洗。蔬菜可能经过三道洗涤,然后甩干,然后称重并装袋。然而,清洗系统中的大量有机物会压倒消毒剂的功效。在极少数情况下,无效的消毒(即减少和/或消除有害微生物或受污染的产品)会导致疾病甚至死亡。
6.切花在采收后储存在冷室中,但在到达最终消费者之前容易发霉。因此,鲜花必须通过空运来减少产品损失,这显著增加了成本。因此,需要处理鲜花以防止霉菌,同时仍然保持切花的适当水合作用,这将提高产品的整体质量,并允许更长但成本更低的运输。
7.在肉类的情况下,在采收后,肉类的外表面可能被细菌污染,而内部保持清洁。可使用化学品喷洒肉的外表面以减少细菌的存在。然而,特别是在碎肉或切肉的情况下,干净的内部可能会暴露于受污染的外部,然后将其掺入最终产品中。需要使用较少的化学品以清洁的方式加工肉类,并更有效地防止或消除细菌污染。
8.水果,例如西红柿,附着在茎上的区域(挑痕)是变得特别容易滋生腐败生物体以及被人类病原体潜在污染的区域。此外,水果可能会被擦伤或损坏,这也会产生特别容易腐败和微生物污染的区域。其他水果,如浆果,对霉菌的快速生长极为敏感,其中任何多余的水分或地表水存在,即使使用消毒剂,也会导致保质期缩短和腐败加速。
9.因此,需要用各种物质处理易腐产品以延长保质期,防止、减少和/或消除易腐产品上的腐败和病原(微生物)生物体的生长,并提高易腐产品的整体质量。此外,需要确保物质处理均匀地应用于易腐产品,并充分覆盖易腐产品的表面。更进一步地,需要以对附近工人和环境安全的方式在开放的工业环境或开放的包装线中对易腐产品进行物质处理。更进一步,需要以成本效益的方式在工艺的各个点将上述物质处理结合到现有的加工线中。


技术实现要素:

10.本发明提供了一种处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自易腐产品的消毒、保护、保存或增强;采收后使用载体将物质直接施用于易腐产品的表面;将易腐产品湿洗或干洗;并将易腐产品包装。
11.提供了一种处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自易腐产品的消毒、保护、保存或增强;采收后使用第一载体将第一物质直接施用于易腐产品的表面;在易腐产品最终包装前使用第二载体将第二物质直接施用于易腐产品的表面;其中第二物质增强第一物质的功效。
12.提供了一种采用物质处理的方式处理易腐产品的系统,该系统包括:一个或多个装置,所述装置用于在易腐产品最终包装前使用载体将物质定向施用于易腐产品的表面;并且其中一个或多个装置是静电充电装置或雾化器。
13.提供了一种采用物质处理的方式处理易腐产品的系统,该系统包括:一个或多个装置,所述装置用于在易腐产品最终包装前使用载体将物质定向施用于易腐产品的表面;传感器,用于评价易腐产品的表面;和控制器,用于基于来自传感器的反馈控制定向物质施用。
14.提供了一种用物质处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自易腐产品的消毒、保护、保存或增强;评价易腐产品的表面;和基于评价的易腐产品的表面在采收后使用载体将物质直接施用于易腐产品的表面。
15.提供了一种用物质处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自产品的消毒、保护、保存或增强;将将易腐产品湿洗或干洗;采收后使用载体直接将物质施用于易腐产品的表面;并在处理过的易腐产品的表面施加耐用涂层。
16.提供了一种用物质处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自易腐产品的消毒、保护、保存或增强;将易腐产品放置在隧道、腔室或通风空间中;并在隧道、腔室或通风空间中使用定向气体载体将物质直接施用于易腐产品的表面。
17.提供了一种用物质处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自易腐产品的消毒、保护、保存或增强;评价易腐产品的表面;确定易腐产品的表面积;基于表面评价选择合适的物质来处理易腐产品的表面;基于物质和易腐产品的表面积选择待施用于易腐产品表面的最佳体积;选择易腐产品表面的最佳处理时间;确定用于施加物质的最佳载体;确定用于施加物质的离开表面的最佳距离;在离开表面的最佳距离将最佳体积的物质直接施用于易腐产品的表面,持续最佳的处理时间;测量易腐产品表面上存在的物质含量;如果易腐产品表面上存在的物质含量低于预定值,再次施加物质;测量存在于易腐产品表面上的物质的作用;如果易腐产品表面上存在的物质的作用低于预定值,再次施加物质。
18.提供了一种用物质处理易腐产品的方法,该方法包括:确定所需产品处理结果,选自易腐产品的消毒、保护、保存或增强;对易腐产品施加静电荷;对物质施加相反的静电荷;使用载体将带静电的物质直接施用于易腐产品的表面。
19.提供了一种用带静电的物质处理易腐产品的方法,该方法包括:检测易腐烂产品表面上易于腐烂的区域;对易腐产品施加静电荷;对物质施加相反的静电荷;使用载体将物质直接施用于易腐产品表面上易于腐烂的区域。
20.提供了一种用于将带静电的物质施用于易腐产品的设备,该设备包括:用于将静电荷施用于易腐产品的静电机构、隧道、用于接收易腐产品并通过隧道的输送机,以及用于将带静电的物质施用于易腐产品上的第二静电喷雾机构。
21.一种用于冷却、处理和包装易腐产品的筐,该筐包括:具有易腐产品接收部分的第一半部;和装配在产品接收部分上的第二半部;其中第二半部与第一半部可拆卸地接合,从而封闭产品接收部分,筐具有顶部凸缘,第二半部与第一半部接合时,膜被密封在所述顶部凸缘处以封闭筐。
22.提供了一种用静电物质处理易腐产品的方法,该方法包括:为易腐产品建立接地静电荷或正静电荷;对至少一种物质施加相反的负静电荷;使用载体用至少一种物质喷涂易腐产品。或者,可以施加带静电的表面处理以涂覆并粘附于产品,并且可以将第二带相反电荷的物质施用于产品。
23.提供了一种用于将带静电的物质施用于易腐产品的设备,该设备包括:用于将静电荷施用于易腐产品的静电机构或将产品接地的装置、隧道、用于接收易腐产品并通过隧道的输送机,以及用于将带静电的物质施用于易腐产品的第二静电喷雾机构。
24.提供了一种系统,该系统在易腐产品的一般过程中的各个点将有效物质施用于易腐产品,并使用改进的方法进行有效施用,以提高其质量、安全性和整体保质期。该系统包括确定在产品一般过程中各个点有用的物质处理,然后使用适当的方法和设备,以使用物质处理有效地获得对产品有针对性的和充分的覆盖。
25.提供了一种处理易腐产品的方法,该方法包括:创建为食品安全、质量和/或保质期改善配制的物质处理;将物质处理插入产品一般过程的有利步骤中;使用载体来增强对产品物质处理的喷雾、汽化、雾化或固体递送;并对物质处理和易腐产品施用相反的静电荷,以进一步增强对产品表面有针对性的和充分的覆盖。
26.提供了用于在其一般过程的步骤内将物质施用于易腐产品的装置,该装置包括:用于递送物质处理的装置;进行物质处理的装置;用于对易腐产品施加静电电荷的装置,例静电喷杆;产生与物质处理相反的静电荷的装置;确定产品可用于处理的设备;识别用于物质处理的产品部分的设备;提供uv光或发光以检测用于处理的产品或部分或确定充分的处理覆盖或激活物质处理组分的装置;指引各种装置功能的控制器和/或程序。
附图说明
27.本发明的特征和优点将从以下附图中显而易见,其中相同的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。
28.图1是是用于对易腐产品进行物质处理的静电感应示意图。
29.图2是带有封盖膜的筐的透视图。
30.图3是可套叠和可嵌套筐的透视图。
31.图4a和4b是带有封盖膜的筐的加工选项的流程图。
32.图5是用于在草莓加工线内施加静电物质处理的系统的实施方案的俯视图。
33.图6是在过程内各个点结合物质处理的肉类加工的流程图。
34.图7是在过程内各个点结合物质处理的蔬菜加工的流程图。
35.图8是番茄植物工艺流程和物质处理位置的示意图。
36.图9是在过程内各个点结合物质处理的鳄梨加工的流程图。
37.图10a是花槽冷却和条件化(conditioning)隧道的示意图。
38.图10b是示例性花槽冷却和条件化隧道。
39.图11是在过程内各个点结合物质处理的大麻(cannabis)加工的流程图。
40.图12是在过程内各个点结合物质处理的麻(hemp)加工的流程图。
41.图13是结合物质处理的流动包装机的实施方案。
42.图14是结合物质处理的填表机的实施方案。
43.详述
44.下面详细讨论本发明的实施方案。在描述实施方案时,为了清楚起见采用了特定术语。相关领域的技术人员将认识到,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以采用其他等效部件和开发其他方法。
45.本发明的方面涉及用于为每个易腐产品确定最佳和合适的物质和处理的整体系统方法。根据实施方案,用于定义过程需求的系统可以包括确定过程中可以插入物质处理的点、确定用于物质添加的最佳方法、提供诸如减少脱水和交叉污染的其他增强,及其组合。本发明的方面包括确定和整合过程管理和控制。根据实施方案,过程管理和控制可以包括如下选项:用于自动或手动超控、集成基于计算机/plu软件的过程、本地和远程控制、用于指导处理条件和实现目标结果的传感器(包括视觉技术、微生物检测和测量)和反馈循环以及人工智能/机器学习的使用。根据实施方案,过程管理和控制可以包括具有物质处理的程序化冷却过程、程序化冷藏消毒、程序化物质递送、检测用于处理的产品的传感器、检测和测量消毒剂水平(施加和残留水平)的传感器、用于检测和测量微生物的传感器、检测和指导处理的视觉技术、记录用于持续系统改进和haccp的过程测量,及其组合。本发明的方面包括程序化物质处理的开发和整合。根据实施方案,程序化物质处理可以包括预处理、过程中处理、顺序处理、最终处理及其组合。本发明的方面包括评估产品和过程以确定优选的物质递送。根据实施方案,优选物质递送方法可以包括干递送或洗涤(带静电的和/或定向空气/气流)、湿递送或洗涤(喷雾、带静电的、喷洒(nebulize)/雾化(atomize))、智能和机器人辅助喷雾,以及使用定向气压或工业气体、再循环空气、低容量液体(水、乙醇、异丙醇等)、水、离子水和离子空气及其组合的物质递送。干洗/递送可以是干物质或气态物质的施加。湿洗/递送可以是湿物质的施加。本发明的方面包括开发和实施功能成分的有效和协同组合。根据实施方案,功能成分的优选组合可以包括抗微生物消毒、表面粘附、表面屏障膜、保湿剂、防腐剂、感官、健康、植物营养、表面活性剂、缓冲剂、乳化剂、静电 uv光处理的直接产品施加、map n2 臭氧,及其组合。根据实施方案,减少微生物的物质可以包括臭氧、消毒剂、精油,或其组合。
46.本发明的实施方案涉及在从采收到最终包装的加工和运输过程中的各个点向易
腐产品施用物质处理。根据实施方案,定向施用是通过静电喷涂。根据实施方案,定向施用是通过喷雾器。根据实施方案,定向施用是通过雾化。根据实施方案,定向施用是电能、电脉冲、声波、uv光、电磁处理等。根据实施方案,定向施用实现了充分的产品覆盖以有效地实现所需的结果,同时使过喷最小化。例如,物质处理可以是非常昂贵的香精(essence)化合物,但可以使用本发明的实施方案有效地施加,从而节省金钱。
47.根据实施方案,物质处理可以使用湿或干的递送系统来进行。根据实施方案,物质处理可以通过静电喷雾、喷洒(nebulized)、烟雾化(fogged)、汽化、雾化(atomized)或定向空气施加来递送。根据实施方案,该物质可以包括工业气体、液体或粉末成分。根据实施方案,物质处理可以在采收、生产和最终包装之间被递送到产品的表面。根据本发明的物质处理可以通过减少或消除产品表面上的有害生物来防止或延迟质量缺陷的发生。根据本发明的物质处理可以与采收结合施加,或在加工过程中施加。根据实施方案,物质处理可以在开放、部分开放或封闭环境中进行,但不需要气密或非常紧密密封的外壳。使用该系统不需要或要求气调(modified atmosphere)或受控的气氛封闭,并且可以对大气完全开放地施加或在仍然对大气开放的部分封闭空间内施加,如雾化室或隧道,以容纳喷雾或物质处理并安全有效地达到预期结果。气调是围绕易腐产品的气密密封封闭,以允许注入和维持工业气体。有利地,与在改良气氛的密封封闭内的物质处理相比,本发明可以允许更少的包装和浪费,并且允许将物质处理添加到现有的商业操作中。根据本发明的物质处理可以与改良的气氛结合以获得额外的好处。
48.本发明的实施方案涉及将物质处理施用于易腐产品,以促进物质处理的精确和均匀施加。根据实施方案,可以将预定量的物质施用于表面以基本上接触或涂覆表面,其中一些处理将覆盖预定量的目标表面,一些物质处理将不留下残留水平的表面覆盖,并且其他可能需要一次或多次通过才能达到所需的水平。所述物质可以是消毒剂、保护性涂层、防腐剂、调味剂和/或香味增强剂、色素、营养添加剂,或可以改善易腐产品的保质期、质量、安全性、价值、外观或香味的任何其他物质。根据实施方案,物质处理可以是表面活性剂或其它化合物以增强其他处理成分的功能性功效或接触。根据实施方案,物质处理可以是香精、提取物或精油。根据实施方案,根据本发明的物质处理可以直接向产品表面提供消毒、抗真菌或调味。根据实施方案,物质处理可以是使用离子水的液体表面涂层或定向空气或工业气体表面涂层。根据实施方案,所述物质可以包括o3、有机化合物、湿润剂、缓冲剂和矿物盐。
49.根据实施方案,可以使用载体将物质施用于易腐产品,载体可以是气体或液体,这取决于该物质是作为干处理还是湿处理施加的。根据实施方案,该物质可以包含功能性稀释剂或溶剂,包括但不限于水、离子水、氯化水、臭氧水、乙醇、异丙醇等。功能性稀释剂还提供控制或减少细菌污染的功效,和/或使物质向产品的递送更高效和有效和/或增强物质的有用性以实现预期的和期望的结果。根据实施方案,该物质可包括消毒剂,包括但不限于二氧化氯、过氧化氢、过乙酸、臭氧和其他气态形式的消毒剂等。根据实施方案,物质处理可以是氧化剂或还原剂。根据实施方案,物质处理可以包含精油,包括但不限于柠檬油、橙油、葡萄柚油、迷迭香油、向日葵油、其他水果衍生的油、茶树油、肉桂油、玫瑰油、桉树油等。根据实施方案,该物质可以包含表面活性剂,包括但不限于油酸钾、十二烷基硫酸钠(sds)等。根据实施方案,该物质可以包含湿润剂,包括但不限于山梨糖醇、甘油(glycerin)、丙三醇(glycerol)等。根据实施方案,该物质可以包括缓冲剂和/或矿物盐,包括但不限于抗坏血
酸、柠檬酸、碳酸氢钠、磷酸钙等。根据实施方案,该物质可以包括香味和风味化合物,包括但不限于乙酸乙酯、酯、直链萜烯、环萜烯、醇、醛、酯、酮、内酯、硫醇等。根据实施方案,该物质可以是抗褐变物质、乙烯清除剂,包括但不限于高锰酸钾、催熟剂(乙烯或乙烯生成化合物)、营养物质、益生菌、着色剂、纳米颗粒、噬菌体、酶或糖类物质。
50.根据实施方案,该物质可以去除或钝化易腐产品上的有害化合物。根据实施方案,该物质可以是电能、电脉冲、声波、uv光或其他电磁处理。定向能量可以激活已经施用于产品表面上的物质和/或可以是通过撞击电子并随后损害或破坏微生物或将杀虫剂或其他物质或不需要的化合物转化为无害化合物来对物质中和物质本身的物质处理。根据实施方案,物质处理可以是直接电离产品表面的表面水分、水或规定的和特定的液体化合物。根据实施方案,可以根据需要打开和关闭电流以提供高效且有效的消毒处理。
51.该物质可以包括例如消毒物质、调味物质、防腐物质、食品添加剂物质、涂层物质、密封物质、香精和/或精油物质、矿物质、维生素物质、生物物质、水胶体和其他物质。消毒剂物质可以是气体、液体、雾化或汽化液体的形式,并且可以包括例如臭氧、一氧化二氮、惰性气体、所有形式的氯、过氧化氢、过乙酸、亚硝酸盐和硝酸盐化合物、碘、苯甲酸盐、丙酸盐、乳链菌肽、硫酸盐和山梨酸盐或任何其他合适的气体或气态消毒剂。调味物质可以包括任何适合应用于和/或浸渍在产品中的调味剂。
52.另外,该物质可以包括着色物质、食品级酸物质、矿物盐和/或矿物盐溶液、营养添加剂、甜味剂、风味增强剂等中的一种或多种。提取物、香精和/或精油物质可以是气体、液体或汽化液体的形式,并且可以包括例如来自水果(例如草莓、蓝莓、石榴、葡萄、柠檬、葡萄柚、橙子、其他柑橘、樱桃等)、蔬菜、花卉和其他易腐烂的食品的精油,包括但不限于薄荷、丁香、绿茶、玫瑰果、木槿、人参、可可。根据实施方案,该物质可以是玫瑰油、玫瑰香精或水果香精。香精物质可能在很大程度上具有提取(例如,通过蒸汽蒸馏或浸渍)它的天然产品(作为植物或药物)的主要品质。精油物质可以包括浓缩的疏水性液体,其中含有提取精油的植物或产品的挥发性芳香化合物。香精和/或精油物质可以从加工水果产品的馏出物中收集并且可以具有抗微生物和/或抗真菌特性。示例性精油可以包括百里香油(百里酚;2-异丙基-5-甲基苯酚,ipmp)。矿物质可以是气体、粉末、液体、流化化合物、汽化液体的形式。维生素物质可以是气体、粉末、液体、流化化合物或汽化液体的形式,并且可以包括例如但不限于盐酸硫胺素、核黄素(维生素b2)、烟酸、烟酰胺、叶酸盐或叶酸、β-胡萝卜素、碘化钾、硫酸铁或硫酸亚铁、α生育酚、抗坏血酸、维生素d、氨基酸(l-色氨酸、l-赖氨酸、l-亮氨酸、l-蛋氨酸)或任何其他合适的气体、粉末、液体或汽化的液体维生素物质。生物物质可以是气体、粉末、微米或纳米颗粒、流化化合物、液体或汽化液体的形式,并且可以包括例如益生菌如乳酸杆菌和双歧杆菌或任何其他合适的气体、液体或汽化的液体生物物质。益生菌可以包括活的微生物,其在被食用时可赋予宿主健康益处,如,例如天然存在的有益或“友好生物”,其具有对抗病原体和腐败生物的生物活性。根据一个实施方案,可以将生物物质添加到密封封闭中,例如,在消毒周期/顺序已经发生之后,或者作为独立处理的一部分,并且可以通过例如将易腐表面上的有害生物排除和/或提供抗微生物和抗真菌特性而提供益处。水胶体物质可以包括例如但不限于藻酸盐、果胶、卡拉胶、明胶、结冷胶和琼脂。该物质可以包括例如但不限于硫酸钙、磷酸铵、抗坏血酸、柠檬酸、苯甲酸钠、丙酸钙、异抗坏血酸钠、亚硝酸钠、山梨酸钙、山梨酸钾、bha、bht、edta、生育酚(维生素e)、柑橘红no.2、胭脂树
提取物、β-胡萝卜素、葡萄皮提取物、胭脂虫提取物或胭脂红、辣椒油树脂、焦糖色素、水果和蔬菜汁、藏红花、补充剂和噬菌体中的一种或多种。
53.根据实施方案,该物质可以是色素。根据实施方案,该物质可以是光敏剂。根据实施方案,该物质可以是光敏化合物。
54.根据实施方案,可以操纵停留时间,即物质在易腐产品上保持活性的时间量,以获得期望的结果。根据实施方案,适当的停留时间可以是几秒到几小时到几天。根据实施方案,调节停留时间以使得含有消毒剂的物质能够适当地杀死存在的微生物或使其失活。根据实施方案,可以基于物质的目的和特征或特性来选择物质的限定停留时间,其中所述物质可以具有短或长的目标停留时间。例如,使用在接触时或仅在几秒钟内即可杀死的强消毒剂溶液需要短的停留时间,而诸如淡酸溶液之类的消毒剂需要更长的接触时间才能对微生物产生作用。其他物质,如矿物盐、精油或香精,将在产品上保持活性,直至最终消费或使用。根据实施方案,期望使用非常强的消毒剂以获得最佳消毒效果。根据实施方案,消毒剂可以是过氧乙酸、乙酸、臭氧、过氧化氢或精油。但是,使用非常强的消毒剂可能会对易腐产品产生破坏性影响。根据实施方案,使用强消毒剂来处理易腐产品,然后在消毒剂的适当停留时间之后进行另外的处理以钝化、稀释、减少或去除消毒剂以防止损坏产品。根据实施方案,过氧乙酸和乙酸的停留时间可以是一分钟到几小时。根据实施方案,臭氧和过氧化氢的停留时间可以是几秒到几分钟。根据实施方案,精油的停留时间可以是几分钟到几天。
55.根据实施方案,物质处理可以去除、钝化或以其他方式中和易腐产品上的物质。例如,一些易腐产品可能被诸如除草剂和/或杀虫剂之类的化合物污染,因此需要清洗和/或处理以将这些化学品转化为无害的化合物,这些化合物可以简单地冲洗掉并被钝化。例如,诸如氨基甲酸酯和有机磷等杀虫剂在与高ph离子碱性水接触时会发生化学反应,称为碱性水解,这将那些杀虫剂中的活性成分分解成无害的化合物,这些化合物很容易被冲掉。根据实施方案,物质处理可以是定向电能、电脉冲、声波、uv光、电磁处理,由此它们激活已经施用于产品表面的物质,和/或通过撞击电子并随后损害或破坏微生物或将杀虫剂或其他物质或不需要的化合物转化为无害化合物而用作独立的物质处理。
56.根据实施方案,一个或多个装置在采收时间和包装时间之间向产品递送一种或多种物质的定向(辅助)或靶向处理。根据实施方案,提供了一种方法,包括就易腐产品的消毒、保护、保存或增强对期望的产品处理结果进行确定、选择和编程。
57.根据实施方案,定向物质处理可以是洗涤或消毒步骤的补充。根据实施方案,洗涤或消毒可以是湿的或干的。根据实施方案,一个或多个装置可以是静电充电装置,雾化器,离子(酸性或碱性)水、臭氧水或电解水的定向喷雾器,电离空气的定向喷雾器或其任何组合。根据实施方案,设备可以通过反馈回路连续管理过程以确保充分处理而没有过度喷涂或过度使用材料的负面影响(负面影响包括产品损坏、成本增加和废物增加的环境影响等)。根据实施方案,一个或多个设备是完全自动化的。
58.根据实施方案,物质处理可以在露天环境中进行,这意味着处理不需要在密闭或几乎密闭的密封封闭中进行。根据实施方案,物质处理可以在封闭的或半封闭的空间中,如柜子或隧道。根据实施方案,易腐产品可以在传送线上并且穿过发生物质处理的隧道。根据实施方案,物质处理可以在离心式或隧道式干燥器内进行。根据实施方案,物质处理可以在强制空气冷却单元内进行。根据实施方案,物质处理可以在户外进行。根据实施方案,物质
处理可以在雾帐中进行。根据实施方案,物质处理可以是便携式系统。根据实施方案,物质处理可以在冷室或冰箱中进行。根据实施方案,物质处理可以在温室中进行。根据实施方案,物质处理可以在产品的包装和/或最终包装前在露天环境中进行。
59.根据实施方案,处理装置可以将雾化物质施用于易腐产品。可以控制雾化,这允许通过管理和控制雾化能量来期望应用预期的范围广泛的具有不同粘度和/或流体流速的物质。根据实施方案,雾化可以通过离心进行,其中流体被引入旋转盘的中心并且流体在流出盘的边缘时分裂成细小液滴。根据实施方案,雾化可以是超声雾化,其中流体经过振动装置,该振动装置导致流体破碎成液滴。根据实施方案,雾化可以是静电的,其中流体暴露于电场,该电场撕裂来自雾化器的液滴并将它们推向工作表面。根据实施方案,雾化可以是压力雾化,其中流体强行以高速通过孔口,并且摩擦破坏流体流并将其分解成液滴。根据实施方案,雾化可以是空气雾化,其利用在低压下围绕流体的高压气流并且摩擦破坏流体流并将其破碎成液滴。
60.根据实施方案,处理装置可以是定向喷雾器。根据实施方案,喷涂系统可以包括多种类型的手动和自动喷枪和装置。根据实施方案,喷雾可以是空气喷雾。根据实施方案,喷雾可以是空气辅助的,其将无空气的液压雾化与用于精细雾化的空气相结合。根据实施方案,喷雾可以是无气的,其中在高压下引导流体通过受控孔口以实现无气雾化。根据实施方案,喷雾可以是静电的,其中材料带静电并且被吸引到接地(中性)或带有正电荷的物体/产品以形成均匀涂层。根据实施方案,喷涂可以是紧凑型喷漆枪、轻型静电喷枪、高压气体辅助静电喷枪、低压空气辅助喷枪、手动静电喷枪、自动静电喷枪、直接充电、摩擦(tribo)充电,或雾化后充电。根据实施方案,可以调节定向喷雾器与易烂产品的距离和物质使用量以优化易腐产品的覆盖。根据实施方案,定向喷雾器可以定时打开和关闭以用最少的浪费涂覆易腐产品。
61.根据实施方案,处理装置可以是雾化器。根据实施方案,可以通过雾化器施加物质以汽化物质并且能够实现物质的表面接触和覆盖,或者吸附或注入。根据实施方案,雾化物质可以成为空气或气态环境的一部分,蒸发或汽化以实现将特定量或浓度加入载气或空气中。根据实施方案,处理装置可以是雾化器。根据实施方案,物质的温度、产品的温度和处理环境可以用本文讨论的任何处理装置来操纵以获得物质在易腐产品上的最佳施用和覆盖。
62.根据实施方案,根据本发明的系统和方法以以前未曾想到的独特方式和位置用物质处理易腐产品。当前的生产方法没有利用其自然过程来构思消毒或提高产品质量的方法。根据实施方案,在延长的冷却步骤期间可以使用臭氧和精油将物质处理加入强制空气冷却室中。根据实施方案,物质处理可以加入冷却隧道、冷却房、冷却室、帐篷、防水布的或部分封闭的、有窗帘的或封闭的环境中,上述环境具有一定的容量使产品通过打开的或未密封的入口门或带窗帘的开口和/或出口进出。冷却隧道使加压或定向气流直接穿过或通过专用房间或隧道中的易腐产品。冷却隧道不同于冷藏房或冷藏室,在冷藏房或冷藏室中,冷空气不会直接穿过或围绕产品。相反,在冷藏室或冰箱中,易腐产品被动地适应内部空气温度。根据实施方案,在冷却隧道中施加气态消毒步骤。根据实施方案,使用定向或加压空气携带消毒剂。根据实施方案,气态消毒步骤包括臭氧。根据实施方案,将气态消毒剂再循环回到冷却隧道中。根据实施方案,该物质可以在易腐产品在冷却隧道、冷却房或室或通风空间中的冷却期间施加,在上述空间中物质可以被再循环或被引导穿过产品的表面。根据
实施方案,该方法包括评估是否需要冷却易腐产品。根据实施方案,该处理可以是房间、腔室、帐篷、隧道、防水布(tarped,篷布)或部分封闭的、有窗帘的或封闭的环境中进行,上述环境具有一定的容量使产品通过打开的或未密封的入口门或带窗帘的开口和/或出口进出,其中定向空气未冷却。根据实施方案,定向空气具有环境温度。根据实施方案,可以迫使定向气体载体穿过易腐产品的表面。根据实施方案,使用强制空气或压力冷却或加压熟化室也是在冷却或熟化进行时或者在冷却或熟化过程之前或之后有效地施用物质处理的可选位置。根据实施方案,来自加压气枪或大炮的定向空气可以用作物质处理的载体,所述物质处理可以涂覆或渗透易腐产品的表面。根据实施方案,处理包括消毒剂、表面活性剂和缓冲剂。根据实施方案,监测臭氧的消耗和/或微生物的存在。
63.根据实施方案,易腐产品可以在成膜机构或机器内部进行处理,或者就在围绕产品形成包装之前或同时进行处理,如图13中所示。图13的受控最终处理可以是湿的或干的物质处理,针对进料输送机上的产品(表面处理)、针对成膜盒内部的产品(表面和/或气氛处理),或其组合。
64.根据实施方案,易腐产品可以在成膜管内部处理,该成膜管是在产品周围形成包装之前或同时进行的袋成型和填充机器,如图14中所示。图14的受控最终处理可以是湿的或干的物质处理,针对落入进料管的产品(表面处理)、针对成膜管内部的产品(表面和/或气氛处理),或其组合。根据实施方案,在易腐产品的最终包装之前处理易腐产品。根据实施方案,最终包装可以包括所有政府批准的食品接触包装材料和消费者包装:在填充之前、在将产品填充到包装中的过程中、与产品的最终包装结合或同时。消费品包装的类型包括但不限于:托盘、筐、翻盖、小袋、杯子、碗、袋、流动包裹的包装、盒子,这些材料可以包括任何标准包装材料,包括塑料、基于纤维的(纸浆、纸板、纸刨花板)或玻璃。
65.根据实施方案,可以使用静电喷雾将物质处理定向到易腐产品,以实现增强的定向斑点和/或表面覆盖。根据实施方案,该物质在施用于易腐产品之前可以是带静电的。在物质处理之前,易腐产品也可能是带静电的,或接地的,或是将促进静电充电的状态。如图1中所示,易腐产品10和物质12可以带相反电荷以增加易腐产品和物质之间的吸引力(例如,通过静电感应)。可以使用定向辅助空气或工业气流和/或压力梯度将带静电的物质施用于易腐产品,从而允许带电处理直接接触易腐产品并使易腐产品受益。静电荷可以通过包括喷嘴或喷杆在内的机构施加。带静电的物质处理从而提高了将物质施用于易腐产品的功效和效率。
66.根据实施方案,带静电的物质可以作为涂层施用于产品整个表面或部分。通过给易腐产品静电充电充上与物质相反的电荷,可以增强带静电物质的施用。带相反电荷的产品和物质相互吸引,这有利于用该物质涂覆该产品,并且该物质保持与该产品接触。对产品充电还允许准确和精确地施加物质。物质处理可以大量或非常少量地施用,设计用于在产品表面上相互作用或结合和/或为产品提供特定的益处/价值。例如,产品的表面可能会带电或经过预处理,以有效地接受带相反电荷的物质,如非常具体和限定含量/处理水平的高活性消毒剂。
67.根据实施方案,易腐产品的静电处理和物质施加可以涉及同时或顺序施加。例如,当产品经过时,产品可以在包装线上或在灌装站快速有效地处理。根据实施方案,当产品移动通过包装线时,可以从产品的上方、下方和/或侧面施加带静电的物质。根据实施方案,带
电粒子和物质处理可利用定向气体、液体、挥发液体、雾化液体、空气流或气压作为载体来辅助它们的施加,并且可以呈现为经过处理区域时在产品上方、下方和/或侧面的喷雾棒、气体喷嘴和/或产品静电充电棒。物质处理可以在包装之前或与包装过程结合进行水平或垂直施用。根据实施方案,产品包装还可以包括气调处理,其与带静电的产品组合或独立工作,和/或多种带静电的颗粒、化合物和/或物质处理。
68.根据实施方案,产品带正电荷。根据实施方案,产品带负电荷。
69.根据实施方案,产品不带电荷。根据实施方案,产品和物质带相反电荷。根据实施方案,物质带正电荷或负电荷,而产品是不带静电的。
70.根据实施方案,第一物质带正电荷或负电荷,并将相反电荷的第二物质叠铺在第一物质上。根据实施方案,产品是带电的,且物质是带相反电荷的。根据实施方案中,使用几种物质来处理产品。根据实施方案,将几种物质预先混合,然后施用于产品。根据实施方案,使用超过一种物质来处理产品,每种在加工线的不同点。根据实施方案,超过一种的物质可以具有相同或不同的电荷。
71.根据实施方案,物质处理可以是多步物质处理的一部分。根据实施方案,多步物质处理可以获得协同效果,使得与单独的单一步骤相比整体结果得到改进。根据实施方案,多步物质处理可以包括预处理、处理和后处理步骤。根据实施方案,预处理、处理和后处理可以使用相同或不同的成分组合。根据实施方案,多步骤物质处理能够有效减少微生物/杀灭微生物/使微生物失活,同时还提供其他功能益处,如润湿剂、矿物盐和芳香物质,以增强产品的品质、货架期和物理特征。根据实施方案,预处理可以准备产品的表面,在一次处理中靶向生物体和/或生物膜,使得后续处理更有效。根据实施方案,一种或多种消毒剂预处理之后可以是物质处理以增强现在更清洁的产品表面的物理特征。根据实施方案,后续或后处理可涂覆表面以防止微生物在现在经消毒剂处理过的表面上进一步生长。根据实施方案,与将物质组合或混合成一次处理相比,对处理进行排序提供了协同作用。根据实施方案,预处理物质可被引导/靶向并攻击微生物或分解易腐烂产品表面上的生物膜以降低微生物水平。根据一个实施方案,可首先用过氧化氢处理易腐产品,然后用氯化水洗涤。根据一个实施方案,易腐产品可以首先用表面活性剂处理,然后是包括消毒剂的洗涤步骤。根据一个实施方案,易腐产品用消毒剂处理,然后是一个或多个步骤来施加涂层以密封产品表面。根据实施方案,涂层可以是耐用涂层。根据实施方案,涂层可以是非渗透性、渗透性或半渗透性涂层,使用设计的施加模式、蚀刻、化学或机械处理、材料选择、蜡的厚度和组成、泡沫、矿物质、凝胶、气体注入物质,以及其他方式,以在涂层中产生有意的间隙或所需的水分或气体传输特征。根据实施方案,耐用涂层可以包括纤维素、壳聚糖、藻酸盐、马铃薯淀粉、羧甲基纤维素、芦荟凝胶、酪蛋白酸钙、乳清蛋白、明胶、大豆蛋白、乙酸丁酯、植物基蜡或任何常见的市售食品级蜡和涂层等。
72.根据实施方案,消毒剂物质的组合可以用于处理内、多步骤处理内和/或处理顺序内,以杀灭微生物或使微生物失活。根据实施方案,消毒剂可以包括臭氧、离子水(酸性或碱性)、二氧化氯、过氧漂白剂、过乙酸、精油和萜烯、乙醇、矿物盐、噬菌体等。
73.根据实施方案,一种物质可以以非活性或活性较低的形式施用于易腐产品,然后通过施加第二物质、光波、声波、ph、发光、酶、水、电/电荷或其他人工手段来激活。根据实施方案,激活可以产生具有消毒或其他特性以增强、保存或保护产品的新物质。例如,如过氧
漂白剂这样的物质可能具有使其与其他成分预先混合时不相容的特性,或者它们在完成的形式中不稳定,因此,“就地”形成是一种可行的使用方法。根据一个实施方案,可以将两种物质独立地施用于表面上,它们发生反应以产生具有功效的消毒剂。根据一个实施方案,一种物质可以施用于表面上并且在ph变化或存在发光等情况下会变成消毒剂。
74.根据实施方案,包括视觉、光、声、温度、磁和化学传感装置的传感器技术可以连接到换能器,当发生变化时,换能器将信号发送到控制器以帮助和/或促进系统管理。传感器(如化学传感器)的使用可以是自给式设备,也可以是互连的设备,其可以部署在从采收到最终包装的整个过程内的某个位置,以提供有关产品、物质和/或处理过程的信息,如处理环境的化学组成。例如,当受监控环境的化学组成发生变化时,设备内的分析分子与受监控环境中存在的分子选择性地相互作用。当发生变化时,连接到该设备的换能器会发送信号,系统管理可以根据编程水平或参数进行调整,以达到所需的物质处理水平,进而影响产品质量、安全性或保质期结果。
75.使用传感器,如声纳脉冲距离感测-超声波从传感器发出并检测产品,被物体反射然后再次被传感器检测的光脉冲可以非常准确地检测产品,某些物质以及与物质和产品处理相关的质量方面,红外线和热传感器可用于检测条件,如产品的存在或产品表面上人肉眼不可见的条件;图像传感器可以检测和传送构成图像的信息(关于产品或捕获特定系统方面)。它是通过将光波的可变衰减转换为信号来完成的。这些用于相机中,系统使用该相机来创建由互连的相机设备拍摄的照片的数字图像。这可用于各种用途,如热成像、创建多光谱图像、用于x射线的传感器阵列和其他高灵敏度阵列,用于检测产品的各个方面、污染水平和/或微生物的存在以及提供管理产品和物质处理的数据。
76.根据实施方案,传感器技术可被实施以测量微生物水平、处理中使用的物质的存在或剩余水平,或涂层性能水平,并且将在物质处理的应用中进行ai校正以获得优选结果。根据实施方案,使用物质处理易腐产品的方法可以包括在施加物质之前或之后测量易腐产品表面上微生物的存在和/或微生物的含量。根据实施方案,当微生物的存在和/或含量高于指定量时,可以进行另外的物质施用。根据实施方案,发光或其他技术可用于测量产品表面上物质的量或覆盖百分比、剩余活性物质或处理成分水平。根据结果,该过程可以进行自我更正或调整以提高性能。根据实施方案,传感器技术可以用于检测表面上的缺陷。根据实施方案,视觉技术可以识别或照亮产品上用于处理的点。根据实施方案,生物发光或类似技术可以用于确定所需的处理水平或调整。然后可以对缺陷以点处理进行物质处理,从而减轻与当前缺陷去除方法相关的问题,当前的方法除了实际缺陷,最终还去除了很大百分比的好的产品。
77.本发明人通过广泛研究,确定了用于物质处理的功能性化合物的选择和组合可以基于许多因素来选择,包括但不限于处理的目的,在采收、生产和最终包装之间应将湿处理或干处理施用于产品,是否使用或需要消毒预洗处理,是否使用或需要最终消毒表面处理,最终表面状况是湿的还是干的,是否有果皮处理和/或包衣,所希望的气味味道贡献(如果有的话),物质处理后是否有洗涤或漂洗步骤,以及物质处理后是否有干燥步骤。
78.根据实施方案,易腐产品可以包装在新型包装中,该包装可以用于冷却、处理和包装。根据实施方案,该包装可以是带有附接或分开的盖子的筐或翻盖式包装。根据图2的示例性实施方案,筐20可具有顶部凸缘22,其中薄膜24密封以包围产品。根据实施方案,筐可
以通风或不通风。根据实施方案,顶膜可以是排气的、微穿孔的或设计用于氧气和二氧化碳的适当蒸腾(例如,适当的氧气传输比otr)。根据实施方案,并且如图3中所示,筐30可以具有物理设计以在使用前支持嵌套,然后在装满易腐产品时套叠(堆叠)。根据实施方案,在采收时,可以在运输容器内填充和套叠筐。根据实施方案,如果通风,则可以在强制空气冷却中冷却筐,如在冷却隧道中。通风和不通风的优选都是在传送带上将筐除去嵌套,然后通过冷却隧道。在冷却步骤期间,用消毒剂处理产品。冷却后,筐的顶部凸缘上有盖膜封闭。紧接在密封之前或密封时,可以施用物质处理。根据实施方案,就更少的材料使用和可降解而言,将筐设计为更加环保,并且实际上可以消除塑料。根据实施方案,筐反映出pet筐的常见足迹,因此客户(消费者)可以避免在工装方面的额外投资,并允许客户轻松地换入和换出可降解筐,而无需经历停工时间。
79.可以使用物质和处理施用装置的多种和/或顺序组合来进行与冷却步骤协同的处理。由于筐表面可能是“干的”以提供适当的膜密封,因此使用定向空气/气体携带物质处理、低容量静电喷雾或雾化物质(如精油)可最大限度地减少这个步骤中存在的水分。与本文描述的系统和方法相结合的筐的实施方案至少促进:1)更好和更有效的冷却动力学,2)更有效和更高效的产品定向物质处理,3)使用传感器、编程、反馈回路和管理控制工艺以改进该过程,4)使用更少的能源进行冷却,5)产生更少的废物和更小的环境影响。与目前码垛(palletized)然后篷布(防水布)强制风冷的在翻盖箱和盒子中现场包装浆果的方法相比,所有这些单独和/或共同的改进都是显著的。
80.根据实施方案,易腐产品可以是最低限度加工的食品、消费品、散装或批发产品、原料产品和/或用于食品和饮料的成分。根据实施方案,易腐产品可以是蛋白质,例如肉、禽、鱼或植物蛋白。根据实施方案,易腐产品可以是叶菜,如生菜。根据实施方案,易腐产品可以是浆果。根据实施方案,易腐产品可以是核果,如桃子、李子和樱桃。根据实施方案,易腐产品可以是花卉产品,包括鲜切花或草本植物。
81.根据实施方案,易腐产品可以是大麻或麻。
实施例
82.选择以下实施方案,因为它们代表了行业中的最大需求。然而,实施方案不限制本发明,并且该原理适用于广泛范围的易腐产品。
83.浆果
84.浆果的加工和处理是未满足的需求。浆果对霉菌的快速生长极为敏感,其中任何存在的多余水分或表面水分都会导致保质期缩短和腐败加速。因此,由于霉菌快速生长的风险,浆果的清洗或消毒变得极具挑战性。此外,浆果行业需要既可持续又降低成本的新包装。
85.鉴于上述未满足的需要,本发明的实施方案包括用于产品(如浆果)的冷却和物质处理、加盖、称重、贴标签和装盒/装箱的新的和改进的筐、托盘设计和内联方法。本发明的实施方案导致更好的和更有效的冷却动力学、更有效和更高效的产品定向物质处理,使用传感器、编程、反馈回路和管理控制过程来改进当前过程,使用更少的能量进行冷却,并产生更少的浪费和更小的环境影响。
86.如图4和5中所示的,可以在浆果加工线的不同位置进行物质处理。根据实施方案,
物质处理可以作为雾化和/或静电喷雾应用于浆果,在采收到筐中之前或期间将消毒剂喷洒在浆果上,作为物质 消毒剂在卡车/拖车/集装箱中运输或整合期间的施用于覆盖的码垛(pallet,托板),在冷却进料输送机中施加,在冷却隧道的初始区或冷却的初始阶段施加,在冷却隧道的结束区或冷却的最后阶段施加,在筐盖密封机之前或之内施加,在气调中施加,或其组合。例如,如图4a和4b中所示的,示出了在具有封盖膜工艺的筐中对易腐产品进行物质处理的工艺。该过程可能在冷却隧道或冷却房中进行。在图5中,示出了示例性加工线。加工线可以包括清洗系统500、检查和修整线502、辊和预处理喷雾/静电棒504、气刀和静电产品处理柜506、到鳞片填充器的升降机传送带508、鳞片填充器和静电物质处理510、带有装载机的秤盘512、传送输送机和处理过的产品托盘514、用于托盘的map密封器516、具有密封托盘的传送输送机518、金属探测器520和包装台522。图5中的处理线的任何组件可以重新排列和/或是可选的。
87.表1:用于浆果物质施用的位置
[0088][0089]
根据一个实施方案,物质处理施用于采摘的浆果,如草莓、覆盆子、黑莓、蓝莓等。根据实施方案,物质可以是消毒剂。根据实施方案,物质可以在冷却循环中施加。根据实施方案,另外的物质处理在受控房间中的浆果的强制空气冷却中进行。例如,物质处理可以在2-4小时冷却时间期间减少脱水,同时提供表面处理以减少霉菌孢子数。根据实施方案,物质处理减少霉菌孢子数。根据实施方案,物质处理减少脱水。根据实施方案,使用静电喷嘴
施加物质。
[0090]
第一物质处理可以通过使用带静电的局部雾施加在田间水平施用于浆果。静电雾处理将最大限度地覆盖水果,使用最少的水分,并最大限度地减少田间浪费的材料损失。物质处理包括消毒剂以立即减少霉菌和真菌微生物数量,如酸性水或过氧乙酸。物质处理还包括山梨酸钾矿物盐以阻止真菌和霉菌的生长,以及抗坏血酸以减少任何切口的腐烂。
[0091]
第二物质处理可以是在用于临时容纳产品的装有保护性覆盖物的码垛内部递送的气体处理以及就地或运输中的物质处理,但在浆果在采收后立即包装时不需要或不希望密封封闭(由于田间热和过程中这时的浆果温度)。气体处理对浆果表面进行消毒,并且可以包括臭氧以立即减少霉菌和真菌微生物。臭氧通常为0.03ppm至3ppm的水平,但用于冲击性处理的更高ppm臭氧也是可能的。该物质处理还包括葡萄柚精油,以在采收后的时间段期间提供持久的功能,直到将浆果运送到冷却和包装设施。
[0092]
第三物质处理可以是将筐或箱中的浆果倾倒到传送带上时或在冷却隧道之前,使用物质静电荷的局部雾施加。静电处理将最大限度地覆盖水果,使用最少的水分来抑制霉菌,并最大限度地减少生产区域的材料浪费。物质处理包括消毒剂以立即减少霉菌和真菌微生物,如酸性水和过氧乙酸。物质处理还包括抗坏血酸,以减少切口腐烂。
[0093]
第四物质处理可以是在冷却系统内部递送的气态处理,使物质在冷却系统中的停留时间期间能够再循环以接触浆果表面。气态处理对浆果表面进行消毒,并包括臭氧以立即减少霉菌和真菌微生物。臭氧通常为0.03ppm至3ppm水平,但用于冲击性处理的更高ppm臭氧也是可能的。该物质处理还包括葡萄柚精油,以提供另外的抗真菌功能,并通过酸化或碱性水蒸气保持湿度。
[0094]
第五物质处理可以是在冷却系统内部递送的气态处理,使物质在冷却系统中的保留时间期间能够再循环以接触浆果表面。气态处理对浆果表面进行消毒,并包括臭氧以立即减少霉菌和真菌微生物。臭氧通常为0.03ppm至3ppm水平,但用于冲击性处理的更高ppm臭氧也是可能的。该物质处理还包括葡萄柚精油,以提供另外的抗真菌功能,并通过酸化或碱性水蒸气保持湿度。
[0095]
第六物质处理可以是在冷却后递送至最终包装中的气态处理,使物质在保质期期间能够保持接触浆果表面。气态处理对浆果表面进行消毒,并包括臭氧以立即减少霉菌和真菌微生物。臭氧通常为0.03ppm至3ppm水平,但用于冲击性处理的更高ppm臭氧也是可能的。该物质处理还包括葡萄柚精油以提供另外的抗真菌功能,甘油作为润湿剂,浆果香精用于香味和乙酸丁酯用于香味并改善产品外观和抗真菌活性。
[0096]
第七物质处理可以在浆果在码垛上包装时施用。当浆果等待最终运送给客户时,浆果被包装在具有改良气氛的码垛上。该物质处理包括臭氧、葡萄柚精油和芳香物质,如浆果香精。该物质处理可降低微生物水平,减少呼吸作用并抑制霉菌生长。
[0097]
以上的一个或多个物质处理可以单独使用或彼此结合使用。其他的物质处理可以按照需要加入生产线中,以获得所需的效果。
[0098]
蛋白质
[0099]
根据一个实施方案,在包装前,将物质处理施用于未烹调的蛋白质(肉、鱼、禽和植物蛋白)。根据实施方案,蛋白质是切块或绞碎的肉。根据实施方案中,将一种或多种物质通过定向和静电辅助处理直接施用于蛋白质产品的表面。根据实施方案,物质处理包括屏障
或消毒剂溶液、抗真菌剂、香精,或其组合。根据实施方案,物质处理可以包括离子化(酸化水)基础溶液用于消毒,来自柑橘油的功能性柠檬烯用于清洁,以及百里香油和迷迭香油用于抗真菌。根据实施方案,使用静电喷雾嘴施加物质。根据实施方案,在隧道中施加物质。
[0100]
如图6中所示,可以在现有蛋白质加工线的不同位置进行物质处理。尽管显示了在肉制品工厂,但该方法可以用于任何易腐产品。根据实施方案,在601将物质施用于正在进料的原料以避免或防止外部污染。根据实施方案,可以在传送带上或在蛋白质切割和分选后在602施加物质以保护新暴露的表面。根据实施方案,可以在传送带上或在切割后包装前在603或604施加物质。根据实施方案,可以针对表面污染作为最终屏障保护施加物质。根据实施方案,可以在加工线的不同点(例如,在605、606、607)施加各种物质。根据一个实施方案,可以在现有的喷雾中在605添加功能性成分。根据实施方案,可以在606施加针对表面污染的最终屏障保护。根据实施方案,新切割的表面可以在607对较低质量内容物进行处理。
[0101]
表2:用于蛋白质物质施用的位置
[0102][0103]
蔬菜
[0104]
根据实施方案,将物质处理施用于蔬菜。根据实施方案,将物质处理施用于叶菜,如生菜、菠菜、羽衣甘蓝、甜菜、芝麻菜等。根据实施方案,叶菜是沙拉绿色蔬菜(即,“三洗”包装生菜)。根据实施方案,使用静电喷雾嘴施加物质。根据实施方案,静电喷雾嘴位于排送到干燥器的传送带进料带。根据实施方案,静电喷嘴位于离心干燥机中。根据实施方案,通过定向和静电辅助处理将一种或多种物质施用于叶菜。根据实施方案,使用静电喷嘴施加物质。
[0105]
如图7中所示,可以在现有蔬菜加工线的不同位置进行物质处理。根据实施方案,将物质施用于正在进料的原料以避免外部污染。根据实施方案,可以在切割后施用物质以保护新暴露的表面。根据实施方案,可以在701在具有切割生菜的加工线传送带上施用物质处理。根据一个实施方案,在702将氮气添加到腔室中并充满仓(bin,箱,桶),在703随着仓密封作为局部组分注入到仓中来添加,在704添加到切割机或在切割机内添加,在705添加至水槽或条带清洗系统,在706进料处或干燥机内部添加,在707作为传送带上的最终处理添加或随着仓排送到包装设备称重秤上,或其组合。根据实施方案,可以在加工线的不同点
施用各种物质。尽管是针对叶菜应用进行了显示,但该过程可以应用于任何易腐产品。
[0106]
表3:用于叶菜物质施用的位置
[0107][0108]
新鲜西红柿
[0109]
番茄(西红柿),包括葡萄番茄和樱桃番茄的加工和处理是未满足的需求。目前,樱桃番茄接受的唯一处理例如是边刷边喷洗以去除表面碎屑。樱桃番茄通常是手工采摘的,并且有瘀伤、采摘疤痕和/或成熟缺陷。表面缺陷容易发霉/腐烂。西红柿含有腐败微生物,如假单胞菌、酵母、霉菌、芽孢杆菌、erminia、黄单胞菌和梭菌属。西红柿也因沙门氏菌污染而被召回过。西红柿在冷却过程中也特别容易脱水和交叉污染。
[0110]
鉴于上述未满足的需求,本发明的实施方案通过识别西红柿加工点以结合新物质处理来减少微生物数量并增强西红柿皮的健康和表面缺陷。如图所示,可以在现有西红柿加工线的不同位置进行物质处理。根据实施方案,物质处理可以在801应用于温室中的西红柿植物,在冷却之前在802喷洗,在冷却隧道内在803喷洗和臭氧处理,就在804清洗前进行静电喷淋处理,随着西红柿的静电喷雾被传送到805的包装、806的冷藏室以防止冷藏和冷却器表面上的霉菌、807的气调(map)码垛,或其组合。根据实施方案,物质处理可以是辅助缺陷处理的视觉技术。
[0111]
表4:用于西红柿物质施用的位置
[0112][0113]
表5:用于西红柿物质施用的位置
[0114][0115]
表6:用于预切西红柿物质施用的位置
[0116][0117]
根据实施方案,可以将物质处理施用于新鲜西红柿,包括预切的新鲜西红柿,以减少霉菌和其他病原体。根据实施方案,西红柿是樱桃西红柿或葡萄西红柿。根据实施方案,西红柿是罗马西红柿或圆西红柿。根据实施方案,物质是消毒剂。根据实施方案,可以通过静电喷嘴施加一种或多种物质。
[0118]
根据实施方案,可以在采收后施用物质处理。根据实施方案,可以在喷洗后施用物质处理。根据实施方案,喷洗可以变成静电喷雾和含有其他处理成分的离子水。根据实施方案,可以将一种或多种物质加入最终漂洗和干燥步骤中。根据实施方案,可以在包装前在处理和加工后施加一种或多种物质。根据实施方案,可以在施加蜡之前施用一种或多种物质。根据实施方案,可以在催熟室中施用一种或多种物质以减少冷藏中的霉菌数量。根据实施方案,可以在冷库中施用一种或多种物质处理以防止冷藏和冷却器表面上的霉菌。
[0119]
根据实施方案,可以在切片机中施加一种或多种物质以表面处理切片和切刀。根据实施方案,可以在烟气释放出过量的水后并移至包装步骤时将一种或多种物质施用于切块。根据实施方案,可以将一种或多种物质施用于称重秤,使表面消毒。根据实施方案,在施加膜密封之前,可以将一种或多种物质施用于托盘中的切块西红柿顶部。
[0120]
第一物质处理可以在采收前或采收期间作为带有静电荷的局部雾施用施加到温室中的西红柿植物上。该物质的静电荷将最大限度地覆盖植物和水果,使用最少的水分,并为一般仓库空间提供最少的材料损失。物质处理包括消毒剂以立即减少霉菌和真菌微生物数量,如过氧乙酸。物质处理还包括持久的抗真菌剂,即将保留在西红柿表面上以防止霉菌和真菌发展的抗真菌剂,如葡萄柚精油和山梨酸钾矿物盐。物质处理的应用是干的或大部分是干的,以避免额外的真菌和霉菌生长问题。
[0121]
第二物质处理可以是喷洗,在冷却前将物质溶液施用于采收的西红柿。第二物质处理将消毒剂和表面活性剂施用于西红柿表面。物质处理包括消毒剂以立即减少霉菌和真菌微生物数量,如过氧乙酸。物质处理还包括表面活性剂,如油酸钾。表面活性剂将增强消毒剂和进一步的消毒步骤的功效。
[0122]
第三物质处理可以在西红柿冷却期间在封闭隧道中进行。该处理是再循环空气中雾化或挥发的喷洗。臭氧分布在再循环空气中。基于软件的程序利用来自传感器的反馈来控制物质和臭氧供给速率。反馈包括检测和测量西红柿上的微生物、产品温度、物质和臭氧供给速率以及再循环空气中的臭氧水平。物质处理包括消毒剂以立即减少霉菌和微生物数量,如臭氧和过氧乙酸。其他功能性物质包括作为表面活性剂和缓冲剂的油酸钾。
[0123]
处理系统可以与冷却过程集成在一起。处理功能控制从属于冷却室操作,使得如果门打开和/或空气冷却系统未运行,则处理系统关闭。一旦通往冷却室的门关闭并打开冷却过程,则处理系统也会启动。程序设置可以是手动或自动的。温度和微生物减少的自动(编程)设置将决定冷却过程中物质和臭氧的数量和顺序。可选的手动处理设置包括仅臭氧、仅物质或臭氧与物质的组合,具有低、中或高进料速率。对于自动控制,系统提供处理直至达到温度和微生物目标。已编程的处理会自动关闭。如果门打开或冷却系统关闭,手动控制的处理就会关闭。操作者能够观察过程的关键指标。如果物质供应或任何过程指标超出目标范围,就会出现警报。可以检索处理记录。这将支持工厂的haccp计划。
[0124]
第四物质处理在西红柿洗涤和干燥步骤前传送时作为西红柿的静电喷雾进行。静电喷雾处理就在当前洗涤步骤前使用非常强的消毒剂,以最大限度地覆盖并最大限度地减少使用的物质的量,以避免过度喷涂和浪费。物质处理包括过氧漂白剂,这是一种强效消毒剂,可减少抗性微生物。其他功能性物质包括作为表面活性剂的油酸钾、葡萄柚精油和缓冲剂。尽管过氧漂白剂是一种有效的消毒剂,但通常不会使用,因为它会损坏如西红柿这样的产品。然而,通过在使用过氧漂白剂后进行洗涤和干燥步骤,可以仔细控制过氧漂白剂的停留时间,以尽量减少对西红柿的任何损害。
[0125]
处理系统控制从属于传送带和清洗操作;如果传送带或清洗系统关闭,则处理系统关闭。一旦传送带和清洗系统打开,则处理系统就会启动。操作者设定低/中/高给料设置。低/中/高由对缺陷和微生物的qa产品检查以及最近的运输结果确定。一旦传感器检测到西红柿存在,系统给处理提供选定的流速(低/中/高)。如果没有西红柿存在或如果传送带或清洗系统关闭,则处理将关闭。操作者能够观察处理的流速和压力。如果放置在称重传感器上的处理容器低于设定点,操作者会收到警报。能够检索处理记录。这将支持工厂的haccp计划。
[0126]
第五物质处理就在西红柿在洗涤和干燥步骤之后被传送到包装的途中时,可以作为西红柿的静电喷雾进行。静电喷雾处理使用带有成分的消毒剂,就在包装步骤前为番茄表面提供持久保护。视觉技术可以直接处理番茄表面上的缺陷。物质处理的施用几乎是干的,以尽量减少剩余的表面水分。物质处理包括过氧乙酸,以进一步减少霉菌/真菌计数对数。其他功能性物质包括葡萄柚精油、甘油、山梨酸钾和碳酸氢钾。
[0127]
处理系统控制从属于传送带操作;如果传送带关闭,则处理系统关闭。一旦传送带开启,则处理系统就会启动。操作者设定低/中/高给料设置。低/中/高由对缺陷和微生物的qa产品检查以及最近的运输结果确定。一旦传感器检测到西红柿存在,系统给处理提供选定的流速(低/中/高)。如果没有西红柿存在或如果传送带关闭,则处理将关闭。操作者能够观察处理的流速和压力。如果放置在称重传感器上的处理容器低于设定点,操作者会收到警报。能够检索处理记录。这将支持工厂的haccp计划。
[0128]
视觉系统可以集成到系统中,以检查西红柿表面上的缺陷并将另外的物质施用于
缺陷。处理系统控制从属于传送带和视觉系统操作;如果传送带和视觉系统关闭,则处理系统关闭。一旦传送带和视觉系统打开,则处理系统就会启动。操作者为处理a和b都设定低/中/高给料设置。低/中/高由对缺陷和微生物的qa产品检查以及最近的运输结果确定。一旦传感器检测到西红柿存在,系统给处理a提供选定的流速(低/中/高)。如果视觉系统检测到西红柿上的缺陷,则用于处理b喷嘴的开/关阀施用于有缺陷的西红柿。如果没有西红柿存在或如果传送带关闭,则处理将关闭。操作者能够观察处理的流速和压力。如果放置在称重传感器上的处理容器低于设定点,操作者会收到警报。能够检索处理记录。这将支持工厂的haccp计划。
[0129]
第六物质处理可以作为雾化物质喷雾施用于保持/处理室中的冰箱的入口。臭氧在制冷设备的出口处被分散,以分散到整个处理室中。软件程序执行物质和臭氧的受控释放。物质处理包括过氧乙酸和臭氧,以减少表面上的微生物。其他功能性物质包括表面活性剂和葡萄柚精油。
[0130]
处理系统控制从属于冷却设备操作;如果冷却装置关闭,则处理系统关闭。该系统可以在生产期间或设施闲置时打开以运行。针对仅臭氧、仅物质或臭氧和物质的组合选择程序设置。操作者设定低/中/高给料设置和计时器。然后系统提供处理流速和时间设定。程序设置和低/中/高由qa和用于预期目的的操作来确定,例如重度的消毒或维护水平。该程序可以调节处理的数量、顺序和时间。如果冷却设备关闭或由操作或qa关闭,则处理将关闭。操作者能够观察处理的流速和压力。如果放置在称重传感器上的处理容器低于设定点,操作者会收到警报。能够检索处理记录。这将支持工厂的haccp计划。
[0131]
第七物质处理可以在西红柿在码垛上包装时进行。在西红柿等待最终运送至客户时,使用气调在码垛上包装西红柿。物质处理包括臭氧、葡萄柚精油和芳香物质3-己烯醛、4-甲基呋喃。物质处理降低微生物水平并降低呼吸和遏制霉菌生长。
[0132]
以上一个或多个物质处理可以单独使用或彼此结合。按照需要可以将其他物质处理添加到生产线,以获得所需效果。
[0133]
表7显示了根据本发明实施方案的消毒和map处理的结果,表明由于皱缩、腐烂、酵母和霉菌/腐烂引起的缺陷减少。
[0134]
表7:结果
[0135][0136]
鳄梨
[0137]
根据实施方案,可以将物质处理施用于鳄梨的外部,以减少表面上的病原体。根据实施方案,物质是消毒剂。根据实施方案,可以通过静电喷雾嘴施用一种或多种物质。
[0138]
如图9中所示的,可以在现有鳄梨加工线的不同位置进行物质处理。根据实施方案,可以在采收后进行物质处理。根据实施方案,可以在喷洗后进行物质处理。根据实施方案,在901,喷洗可以换成静电喷雾和含有其他处理组分的离子水。根据实施方案,在902,可以将一种或多种物质加入最终冲洗和干燥步骤中。根据实施方案,在903,可以在操作和加工后包装前施用一种或多种物质。根据实施方案,可以在施加蜡之前施用一种或多种物质。根据实施方案,在904,可以在成熟室中施用一种或多种物质,以减少冷藏中的霉菌数。根据实施方案,可以在冷藏室中进行一种或多种物质处理,以防止冷藏和冷却器表面上的霉菌。
[0139]
根据实施方案,物质可以包含功能稀释剂或溶剂,包括但不限于离子水、酸化水、乙醇、异丙醇、氮气、臭氧等。根据实施方案,物质可以包含消毒剂,包括但不限于二氧化氯、过氧化氢、过氧乙酸、臭氧等。根据实施方案,物质处理可以包含精油,包括但不限于柠檬油、橙油、葡萄柚油、迷迭香油、葵花籽油、其他水果产生的油、茶树油、肉桂油等。根据实施方案,物质可以包括表面活性剂,包括但不限于油酸钾、十二烷基硫酸钠(sds)等。根据实施方案,物质可以包括湿润剂,包括但不限于山梨糖醇、甘油、丙三醇等。根据实施方案,物质可以包括缓冲剂和/或矿物盐,包括但不限于抗坏血酸、柠檬酸、碳酸氢钠、磷酸钙等。根据实施方案,物质可以包括香味和风味化合物,包括但不限于酯、直链萜烯、环萜烯、醇、醛、酯、酮、内酯、硫醇等。
[0140]
表8:用于鳄梨物质施用的位置
[0141][0142]
花卉产品
[0143]
鲜切花(如玫瑰)的加工和处理是未满足的需求。例如,绝大多数玫瑰来自哥伦比亚,在那里采收、包装并运往北美,在发送给全国各地的客户前,它们保存在各种设施中。鲜切花极易失水和脱水,但也会因水分和湿度而发霉。因此,航运是必要的,但价格昂贵。
[0144]
鉴于上述未满足的需要,本发明的实施方案提供了用于减少霉菌的抑真菌物质处理和/或用于防止水分流失的表面涂层/蜡/离子或非离子表面活性剂。根据实施方案,物质处理可以包括用于消毒的溶液基用离子水(酸化水)、用于清洁的来自柑橘油的功能性萜烯、用于抗真菌的茶树油和用于抗霉菌的肉桂油。根据实施方案,可在采收之前或采收时、在冷却室中、在包装前处理和加工后、在冷藏室中对切花进行物质处理以防止冷藏和冷却器表面上的霉菌,并且在花被打开包装并放置在展示柜中时也同样处理。根据实施方案,花卉产品可以是玫瑰。根据实施方案,物质处理可以施用于温室中的玫瑰、推车中采收的切花、在滑槽上或在滑槽隧道中去刺和分期的花端、滑槽隧道中的茎和叶,在其冷却时在包装过程中,并在气调中堆叠。
[0145]
表9:用于花的物质施用的位置
[0146][0147]
表10:用于玫瑰物质施用的位置
[0148][0149]
如图10a和10b中所示,在滑槽冷却和/或条件化隧道期间,可以对花卉产品进行物质处理。1区物质处理可以包括光谱反射率测量,以及使用酸化或碱性水消毒剂、湿润剂和乙烯清除剂的静电雾施用。2区物质处理可以包括雾化精油施用和香精。3区物质处理可以包括湿润剂和乙烯清除剂。
[0150]
大麻
[0151]
根据实施方案,物质处理可应用于大麻或其他易腐食品以提高价值和质量,并防止霉菌。根据实施方案,使用静电喷嘴施用物质处理。根据实施方案,使用雾化扩散器进行物质处理。根据实施方案,物质处理包括消毒剂。根据实施方案,物质处理包括萜烯和/或萜类化合物。根据实施方案,物质处理包括抗真菌化合物。
[0152]
如图11和12中所示,可以在现有大麻或麻加工线的不同位置进行物质处理。根据实施方案,在采收后施用一种或多种物质。根据实施方案,在冷室中进行物质处理。根据实施方案,在雾帐篷中进行物质处理。根据实施方案,在温室中进行物质处理。根据实施方案,在干燥前进行物质处理。根据实施方案,在包装前进行物质处理。根据实施方案,在采收前将物质处理施用于植物。根据实施方案,可以在加工的不同点进行多于一种的物质处理。根据实施方案,所述处理可以包括在1101的温室中的防霉处理、在1102的防止叶霉的处理、在1102的防霉的干燥处理、在1104的防霉处理、在1105的防霉处理,或其组合。
[0153]
根据实施方案,可以将物质处理施用于麻纤维。根据实施方案,将物质处理施用于麻种子。根据实施方案,将物质处理施用于麻油。
[0154]
根据实施方案,在1201可以将一种或多种物质施用于收割机上的种子表面。根据
实施方案,在1202可以将一种或多种物质施用于储存容器中的种子。根据实施方案,在1203可以将一种或多种物质施用于设备和去壳种子上以防止霉菌。根据实施方案,在1204可以在种子榨油后施加一种或多种物质以防止油氧化。根据实施方案,在1205可以将一种或多种物质施用于种子饼以防止发霉和氧化。根据实施方案,在1206可以将一种或多种物质施用于采收的大麻茎以防止发霉。
[0155]
根据实施方案,物质可以包括功能性稀释剂或溶剂,包括但不限于离子水、酸化水、乙醇、异丙醇、氮气、臭氧等。根据实施方案,物质可包括消毒剂,包括但不限于二氧化氯、过氧化氢、过乙酸、臭氧等。根据实施方案,物质处理可以包括精油,包括但不限于柠檬油、橙油、葡萄柚油、迷迭香油、葵花籽油、其他水果衍生的油、茶树油、肉桂油、桉树油等。根据实施方案,物质可以包括表面活性剂,包括但不限于油酸钾、十二烷基硫酸钠(sds)等。根据实施方案,物质可以包括湿润剂,包括但不限于山梨糖醇、甘油、甘油等。根据实施方案,物质可以包括缓冲剂和/或矿物盐,包括但不限于抗坏血酸、柠檬酸、碳酸氢钠、磷酸钙等。根据实施方案,物质可以包括香气和风味化合物,包括但不限于酯、直链萜、环萜、醇、醛、酯、酮、内酯、硫醇等。
[0156]
可以预见,本文描述的各种实施方案的方面和特征可以彼此组合使用。
[0157]
虽然上面已经描述了各种示例性实施方案,但是应当理解,它们仅通过实例而非限制的方式呈现。一个实施方案的方面可以以各种组合与本发明的其他实施方案的其他方面一起使用。因此,本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施方案的限制。
再多了解一些

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