[發明專利]用于水果、蔬菜干燥脫水預處理的脈沖電場裝置

無效

• 申請號: 200910094235.0
• 申請日: 2009-03-18
• 公開（公告）號: CN101564197A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 楊薇;黃小麗;李建國
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A23N12/08
• 分類號: A23N12/08
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 金耀生

技術領域

本發明涉及果蔬干燥脫水預處理技術領域，具體地說是在大氣環境下對水果、蔬菜等生物物料進行干燥脫水的脈沖電場裝置。

背景技術

目前，公知的脈沖電場裝置普遍應用于非熱滅菌處理，而且發展迅速。國外很多實驗研究機構將脈沖電場應用于水果、蔬菜干燥脫水預處理，以提高干燥速率，降低能耗。但是，這些脈沖電場裝置都要求物料必須浸泡在水中才能進行處理，這樣，容易造成營養成分隨水流失，同時還增加果蔬物料表面的水分，延長表面水分干燥時間。

目前尚未有相關報道可在大氣環境下處理果蔬物料的脈沖電場裝置。

發明內容

本發明的目的就是克服現存脈沖電場裝置存在的缺點，提供一種方便、能夠在大氣環境下處理物料、減少水果和蔬菜營養流失、降低后續加工能耗、同時還具有殺滅細菌作用的水果、蔬菜干燥脫水的脈沖電場裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：脈沖電場裝置由支架(1)、下電極板(2)、上電極板(3)、絕緣套管(4)、直流穩壓電源(13)、電路通斷控制線路(11)、點火線圈(12)、降壓線路(8)構成；下電極板固定于支架上且接地，上電極板連接絕緣套管，絕緣套管與連接部件(5)連接，并固定于支架上，直流穩壓電源一端連接到交流電源上，另一端與通斷控制線路(11)、點火線圈(12)相連，上電極板連接降壓線路。

連接部件(5)通過固定螺栓(7)在支架的滑動槽(6)內滑動。降壓線路由串聯電阻R4、R5和R6構成，R6的兩端連接示波器(9)。

本發明的有益效果是：脈沖電場裝置直接在大氣環境下處理物料，將水果、蔬菜物料直接放置在平板電極上，通過調節直流穩壓電源的輸出來改變高壓輸出以及調節極板間距，從而改變電場強度，對生物物料組織起到電破裂處理作用。通過調節通斷控制線路的可調電位器RV1或RV2，從而調節產生脈沖的頻率。所述的直流穩壓電源具有限流作用，且絕緣材料做成的框架將點火線圈和處理物料的電極板與周圍環境隔離，所以操作具有安全性。只需將物料鋪放在電極板上處理數秒時間即可，物料組織的細胞膜發生電破裂，使得水分遷移更快，降低后續的干燥脫水時間，節約能耗，還可以殺滅物料中的微生物。本發明具有無污染、降低后續加工能耗、提高干制果蔬的品質等優點。

附圖說明

圖1是本發明裝置的結構示意圖；

圖2是本發明裝置的電極板支架左視圖；

圖3是本發明的示波器連接原理圖；

圖4是本發明的點火線圈通斷控制電路圖。

具體實施方式

圖中，1-支架，2-下電極板，3-上電極板，4-絕緣套管，5-連接部件，6-滑動槽，7-螺栓，8-降壓線路，9-示波器，10-絕緣框架，11-電路通斷控制線路，12-點火線圈，13-直流穩壓電源，14-交流電源，15-開關。

圖1中，220V、50Hz交流電源14、開關15、直流穩壓電源13，其電壓范圍為0～30V、電流范圍為0～5A；直流穩壓電源13與點火線圈12、通斷控制線路11相連；點火線圈具有升壓作用，電壓輸出范圍為12～20KV；點火線圈12輸出的高壓電經導線連接到上電極板3，下電極板2接地，這樣上、下電極板構成了電場，電極板之間為空氣介質。

圖2中，支架1為聚乙烯材料制成，下電極板2通過螺釘與支架固定，且接地。通常要求電極板表面光滑，這樣，避免凹凸處容易發生電火花。上電極板3通過絕緣套管4固定在連接部件5上，然后，通過松開螺栓7在滑動槽6內上下移動連接部件5，從而調節極板間距，進而調節電場強度。其中電極板3可以是平板式，亦可在平板上焊接針式電極。從點火線圈12引出的高壓電導線穿過絕緣套管4與上電極板3相連接。

圖3所示，降壓線路由大阻值的R4、R5和阻值較小的R6串聯構成，R4一端與上電極板3連接，示波器9探頭帶鉤尖端和帶夾子導線分別接在R6的兩端，其中R4、R5、R6的阻值根據實際的高壓電以及示波器最大輸入而定。示波器9可以是普通的示波器，也可以是存儲示波器。

圖4所示為通斷控制線路圖，包括三塊芯片U1、U2和U3以及周邊的電阻、電容、信號指示燈、三極管，其中信號燈是頻率快慢的一個顯示標志。直流穩壓電源提供VCC12V，一方面與點火線圈相連，一方面與三端穩壓集成電路U3相連。三端穩壓集成電路U3通過撥動開關S與兩塊功能一樣的U1NE555或U2NE555串聯，NE555的作用是給電路提供時序脈沖。通過調節RV1和RV2來調節脈沖的頻率，其中RV1和RV2分別是低頻率和高頻率調節電位器。D1作為脈沖頻率的指示燈。三極管Q1和Q2的導通與否控制點火線圈與地之間的電路通與斷。