[發明專利]脫除微量乙烯的方法及適用的果蔬保鮮箱和保鮮方法

有效

• 申請號: 202010521117.X
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111671036B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 何濤;謝曉清;管仁貴
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: A23L5/20
• 分類號: A23L5/20
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 王娟

本發明公開了脫除微量乙烯的方法及適用的果蔬保鮮箱和保鮮方法。所述方法將混雜臭氧與乙烯的空氣先通過臭氧催化劑，然后經過光催化劑解析脫除乙烯。本發明在0~4℃利用臭氧活化后光催化氧化乙烯，使乙烯濃度降低到0.1?ppm以下，果蔬保鮮箱體具有除乙烯效率高、體積小、能耗低、安全環保的特點。本發明的除乙烯裝置也適用于冰箱、冷鏈物流箱車等領域的果蔬保鮮、殺菌和去除異味。

技術領域

本發明涉及果蔬在貯藏及冷鏈運輸中乙烯的脫除，具體涉及一種脫除微量乙烯的方法及適用的果蔬保鮮箱和保鮮方法。

背景技術

乙烯是果蔬催熟激素，乙烯濃度為0.1?ppm時，就能誘導果蔬加速成熟。果蔬會自發產生乙烯，在儲存和運輸過程中如不將乙烯及時、有效的除去，會造成果蔬的加速腐敗。據統計，在我國由于果蔬腐爛造成的經濟損失高達750億元/年。

當前，主要是通過乙烯吸附劑來去除果蔬儲存和運輸過程中果蔬自發產生的乙烯。然而，市售產品（例如多孔材料上負載KMnO₄、貴金屬等）對乙烯的脫出效率還有待提高，脫除劑用量通常較大，并且需要經常更換。最近報道了利用臭氧氧化除乙烯的研究，Skog在10.5?m³的冷藏室內設置了兩個臭氧發生器，雖然能減少蘋果和梨儲藏室內的乙烯濃度，但儲藏室內仍然還有2.14?ppm/m³的乙烯存在，而0.1?ppm的乙烯，就會對果蔬造成影響。近年來，用光催化降解乙烯也被應用到了果蔬保鮮領域。王依全等報道了利用納米TiO₂粉末作為光催化劑的除乙烯設備。專利號為CN110053881A的光催化除乙烯裝置。然而，目前以TiO₂納米顆粒為代表的光催化劑在光降解乙烯方面的效率還有待提高。總體來說，單獨使用臭氧或光催化難以實現高效率、低成本去除乙烯的目的。并且，當前除乙烯的設備通常較大，不能滿足便攜式保鮮箱體、冰箱以及果蔬物流箱車等對除乙烯設備小型化的要求。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種脫除微量乙烯的方法及適用的果蔬保鮮箱和保鮮方法。本發明通過對臭氧催化氧化改性后結合光催化降解乙烯，能夠將乙烯濃度降低到0.1?ppm以下。

脫除微量乙烯的方法，包括如下步驟：

混雜臭氧與乙烯的空氣先通過臭氧催化劑，然后經過光催化劑解析脫除乙烯，

其中，所述臭氧催化劑為含有硅、鋁、硼、鐵、鈰、錳、銅、鋅、鈦、鋯、釩、鎳、鈣、鎂、鈉、鉀等金屬元素的單一或者復合氧化物以及活性炭作為載體，以銀、金、鈀、鉑的單一金屬納米粒子或合金納米顆粒作為活性組分；

其中，所述光催化劑為玻璃、鈦片、碳纖維紙等表面原位生長的TiO₂單晶納米棒陣列。

脫除微量乙烯的果蔬保鮮箱，包括保鮮箱本體100、循環風扇101、乙烯去除裝置200，

乙烯去除裝置200包括進風口201、臭氧發生器202、內循環風扇203、第一氣體過濾網204、臭氧催化劑205、第二氣體過濾網206、第一LED光源207、光催化劑208、第二LED光源209、出風口210，

乙烯去除裝置200底部制有進風口201，頂部制有出風口210，臭氧發生器202、內循環風扇203、第一氣體過濾網204、臭氧催化劑205、第二氣體過濾網206、第一LED光源207、光催化劑208、第二LED光源209從下往上依次安裝于乙烯去除裝置200內部。

優選，保鮮箱本體100為果蔬保鮮儲藏室。

優選，臭氧催化劑205為含有硅、鋁、硼、鐵、鈰、錳、銅、鋅、鈦、鋯、釩、鎳、鈣、鎂、鈉、鉀等金屬元素的單一或者復合氧化物以及活性炭作為載體，以銀、金、鈀、鉑的單一金屬納米粒子或合金納米顆粒作為活性組分的催化劑。

優選，光催化劑208為玻璃、鈦片、碳纖維紙等表面原位生長的TiO₂單晶納米棒陣列。