一种采用低温等离子体处理的山羊乳非热杀菌生产装置

1.本实用新型涉及山羊乳杀菌技术领域，尤其涉及一种采用低温等离子体处理的山羊乳非热杀菌生产装置。


背景技术：

2.杀菌技术的创新是液态乳制品低温化、健康化发展重要壁垒。乳制品杀菌能够杀灭对人体有害的致病菌，是保证乳制品质量安全的重中之重。从杀菌这一方面考虑热处理强度越强，杀菌效果越好，但也会导致乳制品中的有益蛋白等失活从而给乳制品的营养、口味、外观等品质造成不利影响。因此，如何保留更多活性营养的同时，延长保质期成为液态奶发展进程中最重要的环节。目前，乳制品生产工业上主要采用热杀菌方式，主要包括巴氏杀菌、uht杀菌等。巴氏杀菌虽然能够保证液态奶的营养成分和新鲜度，但导致巴氏杀菌奶保质期短、销售半径小，严重阻碍了巴氏杀菌奶的发展。uht奶虽然能够常温长时间保存，但对产品中的营养成分破坏较强。在低温化的大趋势下，杀菌技术的升级，能够在保证乳制品质量安全的基础上更多的保留乳制品中的活性营养成分，并且能够延长液态乳制品的货架期和冷链运输半径，是保证乳制品新鲜度和健康化的重要环节。
3.研究证明，山羊奶中蛋白质、脂肪颗粒小，并且不含过敏性蛋白质αs1－酪蛋白，中短链脂肪酸含量高，必需氨基酸比例合适，有利于人体消化吸收，富含乳铁蛋白及牛磺酸等婴幼儿生长发育必不可少的多种营养因子。目前，山羊奶已用来加工成乳粉、奶酪、发酵乳等多种乳制品，深受消费者青睐。然而，与牛奶相比，由于对于羊乳的基础研究相对滞后，人们对羊乳的理化性质及加工特性认识不足，限制了羊乳的产业的发展。此外，我国除了牛奶工业杀菌技术比较成熟外，山羊奶、牦牛奶等由于蛋白质的热稳定性机制研究尚不明确，因此工业上对羊奶和牦牛奶等乳制品的加工灭菌等关键技术仍然是“卡脖子”问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种采用低温等离子体处理的山羊乳非热杀菌生产装置，以解决现有技术中的问题。
5.本实用新型实施例采用下述技术方案：一种采用低温等离子体处理的山羊乳非热杀菌生产装置，包括真空灭菌室、调谐电源、储奶罐、总控装置、接地装置、收集装置和若干管道，所述调谐电源位于真空灭菌室的旁侧，所述真空灭菌室内设有介质放电装置，所述调谐电源与介质放电装置电性连接，所述储奶罐位于真空灭菌室的旁侧且储奶罐通过管道与真空灭菌室相连通，所述储奶罐的管道上设有进料泵，所述总控装置与调谐电源和介质放电装置电性连接，所述总控装置与调谐电源之间设有接地装置，所述收集装置位于真空灭菌室的旁侧且收集装置通过管道与真空灭菌室相连通，所述收集装置的管道上设有出料泵。
6.进一步的，所述介质放电装置包括两个极板，两个所述极板对称设置在真空灭菌室内，其中一个极板与调谐电源相连接，另一个极板与接地装置相连接，两个极板之间设有
介质阻挡层。
7.进一步的，所述介质阻挡层可以采用石英玻璃、陶瓷、薄的搪瓷或聚合物层。
8.进一步的，所述真空灭菌室上设有温度湿度测量设备和真空度测量设备，所述温度湿度测量设备的测量端延伸至真空灭菌室内，所述真空度测量设备的测量端延伸至真空灭菌室内，所述真空灭菌室的旁侧设有与其相连通的真空泵。
9.进一步的，收集装置包括细菌检测设备、出料管和回收管，所述细菌检测设备设置在真空灭菌室的旁侧，所述细菌检测设备与出料泵的管道相连通，所述出料管设置在细菌检测设备的出料端上，所述回收管的两端分别与细菌检测设备和储奶罐相连通。
10.进一步的，所述调谐电源的中心频率约40khz，频率可调范围：20～60khz，电源功率：0～1000w，输出电压：0～60kv。
11.本实用新型实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本实用新型采用介质阻挡放电等离子体，可产生紫外光，高能电子和活性物质与微生物表面接触导致其细胞破坏而达到杀菌效果。与热杀菌技术比较，冷等离子体技术在灭菌过程中不会产生热量和较高的温度，且能耗很低、操作简便等，最大程度保持山羊奶中乳清蛋白、酪蛋白等营养成分的保留。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
13.图1为本实用新型的立体结构示意图；
14.图2为本实用新型的俯视图；
15.图3为本实用新型中介质阻挡放电的示意图；
16.附图标记：真空灭菌室1，调谐电源2，储奶罐3，总控装置4，收集装置5，进料泵6，出料泵7，温度湿度测量设备8，真空度测量设备9，真空泵10，细菌检测设备51，出料管52，回收管53，极板11，介质阻挡层12。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.下面结合图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种采用低温等离子体处理的山羊乳非热杀菌生产装置，包括真空灭菌室1、调谐电源2、储奶罐3、总控装置4、接地装置、收集装置5和若干管道，所述调谐电源2位于真空灭菌室1的旁侧，所述真空灭菌室1内设有介质放电装置，所述调谐电源2与介质放电装置电性连接，所述储奶罐3位于真空灭菌室1的旁侧且储奶罐3通过管道与真空灭菌室1相连通，所述储奶罐3的管道上设有进料泵6，所述总控装置4与调谐电源2和介质放电装置电性连接，所述总控装置4与调谐电源2之间设有接
地装置，所述收集装置5位于真空灭菌室1的旁侧且收集装置5通过管道与真空灭菌室1相连通，所述收集装置5的管道上设有出料泵7；所述介质放电装置包括两个极板11，两个所述极板11对称设置在真空灭菌室1内，其中一个极板11与调谐电源2相连接，另一个极板11与接地装置相连接，两个极板11之间设有介质阻挡层12。在对山羊奶进行杀菌时，通过进料泵6将储奶罐3内的山羊奶抽取输送至真空灭菌室1内，真空灭菌室1内的两个极板11通过调谐电源2的工作进行放电，两个极板11之间充满某种工作气体，并将其中一个或两个极板11用介质阻挡层12覆盖，也可以将介质阻挡层12直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两极板11间施加足够高的交电压时，极板11间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电，看过极板11之间放电就会产生低温等离子体，其中活性物质与微生物体内的蛋白质和核酸发生化学反应，摧毁微生物和扰乱微生物的生存功能，在以h
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为媒介，作用于微生物细胞，使各类微生物死亡，在形成等离子的过程中，伴随有部分紫外线的产生，致使微生物或病毒分子变性失活，达到灭菌的效果，在等离子结束后，生成无公害的水和氧气，已到达对山羊奶的杀菌和灭菌的效果，总控装置4可以控制整个杀菌的过程，收集装置5可以将杀菌完成的山羊奶进行收集，采用介质阻挡放电等离子体，利产生紫外光，高能电子和活性物质与微生物表面接触导致其细胞破坏而达到杀菌效果。与热杀菌技术比较，冷等离子体技术在灭菌过程中不会产生热量和较高的温度，且能耗很低、操作简便等，最大程度保持山羊奶中乳清蛋白、酪蛋白等营养成分的保留。
19.具体地，所述介质阻挡层12可以采用石英玻璃、陶瓷、薄的搪瓷或聚合物层。
20.具体地，所述真空灭菌室1上设有温度湿度测量设备8和真空度测量设备9，所述温度湿度测量设备8的测量端延伸至真空灭菌室1内，所述真空度测量设备9的测量端延伸至真空灭菌室1内，所述真空灭菌室1的旁侧设有与其相连通的真空泵10。真空度测量设备9可以实时监测真空灭菌室1的真空情况，真空泵10工作对真空灭菌室1进行真空处理，使真空灭菌室1内的真空状态处于适合灭菌的环境，温度湿度测量设备8可以对真空灭菌室1的温度和湿度进行监测，使得真空灭菌室1内的温度低于35摄氏度，保证真空灭菌室1相对低温的环境，有利于对山羊奶的杀菌和灭菌作业。
21.具体地，收集装置5包括细菌检测设备51、出料管52和回收管53，所述细菌检测设备51设置在真空灭菌室1的旁侧，所述细菌检测设备51与出料泵7的管道相连通，所述出料管52设置在细菌检测设备51的出料端上，所述回收管53的两端分别与细菌检测设备51和储奶罐3相连通。在通过灭菌消毒室对山羊奶进行灭菌后，通过出料泵7和管道将完成杀菌的山羊奶向细菌检测设备51上输送，细菌检测设备51对山羊奶进行细菌的检测作业，当检测为合格时通过出料管52输送至后续的加工设备中，当检测为不合格时，通过回收管53将山羊奶输送回流至储奶罐3内，以便再一次对山羊奶进行杀菌和灭菌作业。
22.具体地，所述调谐电源2的中心频率约40khz，频率可调范围：20～60khz，电源功率：0～1000w，输出电压：0～60kv。
23.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。