连续式光动力杀菌系统

1.本发明涉及食品杀菌技术领域，尤其涉及一种连续式光动力杀菌系统。


背景技术：

2.目前食品工业中通常使用的杀菌方式为热杀菌，主要是以水或水蒸气对食品进行直接或间接的加热。热杀菌虽然能够杀灭食品中的病原微生物和腐败微生物，但是也会破坏食品中的营养成分，影响食品的食用价值。与传统的热杀菌技术相比，食品非热杀菌过程中温度相对较低，处理时间短，较好地保持了食品原有的品质。
3.光动力技术(photodynamic technology，简称：pdt)是一种基于光动力反应的新型非热杀菌方式，在特定波长的光源激发下，光敏剂产生单线态氧等活性氧物质，引起生物分子氧化和细胞损伤。光敏剂和光源是影响光动力杀菌效果的关键因素，理想的光敏剂应该安全稳定、成本低、并且容易被适当波长的光激活；而作为食品添加剂，必须符合食品添加剂的国家标准，对人体无害，不破坏食品原有营养成分。用于光动力杀菌的光敏剂常由紫外线和可见光激发，光源需要具有明确界定的光谱范围、有灵敏边界的光照区域，还要具有一定的组织穿透性，光强度通常为100-200mw/cm2。常见的光源有传统光源(白炽灯、高压弧形灯等)和激光光源等，随着发光二极管(light emitting diode，简称：led)的迅速发展，由于其安全可靠、光电转化效率高、体积小、易操作、寿命长等优点，常被用来作为光动力系统的光源。
4.现有的光动力杀菌系统多为间歇式生产设计，即物料浸入光敏剂溶液(或将光敏剂溶液喷洒于物料表面)，取出后放入处理室后，使用光源照射一段时间，随后取出物料，再进行下一次物料处理，处理效率较低，无法连续化生产。


技术实现要素：

5.本发明提供一种连续式光动力杀菌系统，用以解决现有技术中光动力杀菌系统存在的处理效率较低，无法连续化生产的缺陷。
6.本发明提供一种连续式光动力杀菌系统，包括：箱体、进料装置、输送装置、光敏剂处理装置和光源照射装置；其中，
7.所述输送装置、所述光敏剂处理装置和所述光源照射装置均安装于所述箱体内；
8.所述进料装置安装于所述输送装置一端的上方，用于向所述输送装置供料；
9.所述光敏剂处理装置安装于所述进料装置的后方，所述光敏剂处理装置包括光敏剂储存箱和喷雾器，所述喷雾器连接于所述光敏剂储存箱的下端且位于所述输送装置的上方；
10.所述光源照射装置安装于所述光敏剂处理装置的后方，所述光源照射装置包括光源组件，所述光源组件沿所述输送装置的输送方向设置多个。
11.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，还包括出料装置，所述出料装置安装于所述输送装置另一端的下方。
12.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，所述进料装置包括进料斗、拨料器、物料箱和布料器，所述拨料器位于所述物料箱的出口处，所述进料斗位于所述拨料器的下方，所述布料器设置于所述进料斗的出料端与所述输送装置之间。
13.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，所述输送装置包括驱动电机、主动辊、从动辊和传送带，所述驱动电机的输出轴与所述主动辊驱动连接，所述传送带设置于所述主动辊和所述从动辊之间。
14.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，还包括导液槽和蓄液池，所述导液槽设于所述输送装置的两侧，用于回收光敏剂，所述导液槽的出口与所述蓄液池连通。
15.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，所述光源照射装置还包括光源支架、滑轨和测距机构，所述滑轨竖直固定于所述箱体内壁上，所述光源支架滑动设置于滑轨上，所述光源组件安装于所述光源支架上，所述测距机构安装于所述光源支架的下端。
16.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，所述光源照射装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述光源组件的下方。
17.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，所述光源照射装置还包括风机和散热器，所述风机安装于所述箱体的顶部，所述散热器安装于所述光源组件的顶部。
18.根据本发明提供的连续式光动力杀菌系统，还包括电控箱，所述电控箱分别与所述输送装置、所述光敏剂处理装置和所述光源照射装置电连接。
19.本发明提供的连续式光动力杀菌系统，通过进料装置和输送装置配合可以实现食品连续进料和输送，采用光敏剂处理装置对输送装置上的食品进行光敏剂处理，之后通过光源照射装置对食品进行照射，以实现食品光动力杀菌。本发明的连续式光动力杀菌系统，可对食品不间断进行杀菌，实现连续化运行，提高了生产效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明提供的连续式光动力杀菌系统的结构示意图；
22.附图标记：
23.1：架体；
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2：电机；
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3：主动辊；
24.4：进料斗；
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5：拨料器；
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6：物料箱；
25.7：布料器；
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8：喷雾器；
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9：光敏剂储存箱；
26.10：端盖；
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11：红外测距仪；
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12：箱体；
27.13：光源支架；
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14：风机；
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15：鳍片式散热器；
28.16：led灯组；
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17：滑轨；
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18：温度传感器；
29.19：传送带；
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20：从动辊；
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21：出料斗；
30.22：电控箱；
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23：蓄液池；
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24：导液槽。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.下面结合图1描述本发明的一种连续式光动力杀菌系统，包括：箱体12、进料装置、输送装置、光敏剂处理装置和光源照射装置。
33.其中，输送装置、光敏剂处理装置和光源照射装置均安装于箱体12内，进料装置可设置于箱体12外侧，通过箱体12上开设的进料口将待杀菌的食品送至箱体12内。箱体12提供了安装空间和各个装置的安装固定位置，并构成一种隧道式结构。
34.进料装置安装于输送装置一端的上方，用于向输送装置供料，通过进料装置和输送装置配合可以实现食品连续进料。
35.光敏剂处理装置安装于进料装置的后方，光敏剂处理装置包括光敏剂储存箱9和喷雾器8，喷雾器8连接于光敏剂储存箱9的下端且位于输送装置的上方。光敏剂储存箱9内部储存光敏剂，顶部设置端盖10，通过喷雾器8向输送装置上的食品进行光敏剂喷洒，使得食品经光敏剂处理。
36.光源照射装置安装于光敏剂处理装置的后方，光源照射装置包括光源组件，光源组件沿输送装置的输送方向设置多个。经过光敏剂处理的食品通过光源组件进行光动力杀菌，光源组件一般可选用led灯等，采用模块化组合，便于拆装。应当理解的是，根据食品及光敏剂的特性，确定led灯的波长范围，安装合适的led灯组16。本实施例中，为了使整个处理区域获得均匀光照，本系统采用方形阵列设计led光源，并根据光敏剂特性配备三种led光源，分别是波长为700nm的led单色光(红色)、550nm的led单色光(绿色)、470nm的led单色光(蓝色)。为了保证照射效果，可在光源处配备柔性遮光帘。
37.本发明提供的连续式光动力杀菌系统，通过进料装置和输送装置配合可以实现食品连续进料和输送，采用光敏剂处理装置对输送装置上的食品进行光敏剂处理，之后通过光源照射装置对食品进行照射，以实现食品光动力杀菌。本发明的连续式光动力杀菌系统，可对食品不间断进行杀菌，实现连续化运行，提高了生产效率。
38.在其中一个实施例中，该连续式光动力杀菌系统还包括出料装置，出料装置安装于输送装置另一端的下方。在本实施例中，出料装置可采用出料斗21，将经过杀菌处理后的食品由出料斗21排出系统。
39.在其中一个实施例中，进料装置包括进料斗4、拨料器5、物料箱6和布料器7，拨料器5位于物料箱6的出口处，进料斗4位于拨料器5的下方，布料器7设置于进料斗4的出料端与输送装置之间。在本实施例中，将食品放入到物料箱6中，经拨料器5将食品拨至进料斗4中，经过进料斗4后通过布料器7将食品刮平，进入到输送装置上。具体地，拨料器5可选用螺旋拨料器等；布料器7可采用挡板，挡板和进料斗4之间形成了用于食品通过的间隙，食品通过该间隙可布平输入至输送装置。
40.在其中一个实施例中，输送装置包括驱动电机2、主动辊3、从动辊20和传送带19，驱动电机2的输出轴与主动辊3驱动连接，传送带19设置于主动辊3和从动辊20之间。在本实施例中，输送装置可通过设置于两端的架体1进行支撑安装，电机2提供动力，驱动主动辊3
旋转，从而带动传送带19移动和从动辊20共同旋转。本实施例采用传送带19机构连续输送食品，保证食品可连续进行杀菌。
41.在其中一个实施例中，连续式光动力杀菌系统还包括导液槽24和蓄液池23，导液槽24设于输送装置的两侧，用于回收光敏剂，导液槽24的出口与蓄液池23连通。在本实施例中，通过导液槽24回收喷洒的光敏剂，其可以为斜槽形式，设置于传送带19的两侧，将光敏剂输送至蓄液池23中储存。
42.在其中一个实施例中，光源照射装置还包括光源支架13、滑轨17和测距机构，滑轨17竖直固定于箱体12内壁上，光源支架13滑动设置于滑轨17上，光源组件安装于光源支架13上，测距机构安装于光源支架13的下端。在本实施例中，通过光源支架13安装光源组件，光源支架13可带动光源组件在滑轨17上进行升降移动，测距机构可以测得光源组件与食品之间的距离，进行自动测量和定位，进而调整光源支架13的的高度位置。具体地，测距机构可采用红外测距仪11等。应当理解的是，本实施例中的光源支架13可采用电动支架，其可以通过电动控制的方式实现升降操作。
43.在其中一个实施例中，光源照射装置还包括温度传感器18，温度传感器18设置于光源组件的下方。在本实施例中，通过温度传感器18监测光源组件产生的热量，避免产生过多热量对食品产生影响。
44.进一步地，光源照射装置还包括风机14和散热器，风机14安装于箱体12的顶部，散热器安装于光源组件的顶部。在本实施例中，若温度传感器18监测到温度超过设定值时，可相应开启风机14，进行散热，而散热器可采用鳍片式散热器15对光源组件进行散热，增大散热面积，避免由于光照升温产生对食品的影响。
45.在其中一个实施例中，该连续式光动力杀菌系统还包括电控箱22，电控箱22分别与输送装置、光敏剂处理装置和光源照射装置电连接。在本实施例中，采用电控箱22控制系统的运行，具体来说：电控箱22与电机2连接，可以控制输送装置的启停；电控箱22与喷雾器8连接，用于控制光敏剂的喷洒；电控箱22与温度传感器18、风机14连接，可以控制风机14的启停以保证食品处于适宜的温度，避免由于高温破坏食品原有营养成分；电控箱22与光源组件，可以控制光源的开启和关闭，调整食品光照时间；电控箱22与测距机构连接，判断光源组件与食品间的距离，从而调整光源支架13进行升降运动，调整食品的光照距离。
46.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。