一种用于食品粉末的光动力杀菌装置及其光动力杀菌方法与流程

本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种用于食品粉末的光动力杀菌装置及其光动力杀菌方法。

背景技术：

在全世界爆发的所有食源性疾病中，约70％是由致病性微生物引起的，因此，微生物污染在食品加工工业中一直是急需解决的关键问题。其中，调味品、果蔬粉等食品粉末类产品因其加工工艺的特殊性，虽有多种微生物杀灭方式，但存在设备昂贵、工艺繁杂、品质改变和有害副产物等问题，仍需开发绿色安全的新型杀菌方法。光动力杀菌是一种新型的杀菌手段，可利用特定波长的光源照射无毒副作用的光敏剂，产生的单线态氧和活性氧物质对细胞结构具有破坏作用，进而导致细胞的受损甚至死亡。该杀菌方式具有安全、能耗小和花费少的优势，已在医学领域被广泛应用。目前，在食品领域中应用较少，而在食品粉末类产品中的研究及应用还未有报道。因此，开发用于食品粉末的光动力杀菌技术具有必要性，这将为提升食品安全控制提供技术支撑，对保障食品质量安全具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于食品粉末的光动力杀菌装置及其光动力杀菌方法，其特征在于，所述光动力杀菌装置为由隔光板10将箱体4分割成暗室17和光照室18，箱体4下面安装上料传送带1，暗室17右下边的上料传送带1的右端连接样品储存槽2和厚度隔板3，暗室17内底上固定螺旋桨16和螺旋轴15，螺旋轴15在隔光板10下端开口处；暗室17顶部安装光敏剂喷孔板9；光敏剂喷孔板9上面从下至上依次第二阀门8、称重器7、第一阀门6和光敏剂储存槽5；光照室18左下边的上料传送带1左端连接出料口14；光照室18左上边设置进氧口13；光照室18顶部安装led波长调节器11和led光板12。

所述用于食品粉末的光动力杀菌装置的光动力杀菌方法，其特征在于，具体包括：

1)从样品储存槽2中取一定量食品粉末放置于上料传送带1上；

2)食品粉末通过上料传送带1进入暗室17，由于厚度隔板3的阻隔作用，使进入密闭的箱体4内食品粉末保持同一厚度；

3)食品粉末进入暗室47后，开启第一道阀门6使光敏剂从光敏剂储存槽(5中进入称重器7，获得固定剂量的光敏剂；

4)打开第二道阀门8.使光敏剂由光敏剂喷孔板9中均匀喷洒于传送带1上的食品粉末中，在喷洒的过程中螺旋桨16同时运行，使光敏剂与食品粉末迅速混合均匀；得到光敏剂混合样品，

5)光敏剂混合样品继续通过传送带1进入光照室18，开启led光板12，led波长调节器11调节led光板12发出的波长，使其均匀照射在光敏剂混合样品上；

6)同时开启进氧口13，使氧气进入光照室18，保持光动力反应的发生，随后经过光动力杀菌后的混合样品通过出料口14进行罐装。

所述光敏剂从光敏剂储存槽中进入称重器，获得固定剂量的光敏剂；其光敏剂的固定剂量为食品粉末重量的1-5％。

所述步骤1中的食品粉末为经粉碎而成的调味料、水果、蔬菜、杂粮、中草药和坚果的原料粉末；其中,调味料粉末包含胡椒粉、大蒜粉、大料粉或花椒粉等；蓝莓、桑葚等为富含多酚类物质的水果粉末；生姜、油菜为富含姜黄素和叶绿素的蔬菜粉末；杂粮粉末包括小米粉、玉米面和燕麦粉；坚果粉末包含杏仁粉、花生粉、核桃粉和栗子粉；上述食品原料依照粉末颜色深浅分为浅色粉末和深色粉末。

所述食品粉末依照颜色深浅选择光动力杀菌所需波长；浅色粉末所需波长为400nm,深色粉末所需波长为600nm。

所述步骤5中杀菌时间为15-20min。

本发明的有益效果在于：该方法针对果蔬粉、调味料和中草药等干制品或者粉末，采用led可见光为光源，进行光动力杀菌处理，能够有效减少其中的细菌菌落总数，一定程度上延长了保质期，便于食品粉末的大量生产和保存；减少了传统杀菌方式带来的食品风味和营养成分的损失，并且是低能耗绿色安全的。本发明具有的优点如下：①所采用的光敏剂为植物提取物，原料来源广，成本低，安全无毒且不污染；②与传统的辐射杀菌相比，光动力杀菌更安全；③与热杀菌相比，光动力杀菌可以最大程度地保持食品粉末的良好风味；④本方法具有广谱杀菌的特性，并不局限于某种微生物。

附图说明

图1为光动力杀菌装置示意图。

具体实施方式

本发明提供一种用于食品粉末的光动力杀菌装置及其光动力杀菌方法，下面结合附图和实施例对本发明予以说明。

图1所示为光动力杀菌装置示意图。图中所示光动力杀菌装置由隔光板10将箱体4分割成暗室17和光照室18，箱体4下面安装上料传送带1，暗室17右下边的上料传送带1的右端连接样品储存槽2和厚度隔板3，暗室17内底上固定螺旋桨16和螺旋轴15，螺旋轴15在隔光板10下端开口处；暗室17顶部安装光敏剂喷孔板9；光敏剂喷孔板9上面从下至上依次第二阀门8、称重器7、第一阀门6和光敏剂储存槽5；光照室18左下边的上料传送带1左端连接出料口14；光照室18左上边设置进氧口13；光照室18顶部安装led波长调节器11和led光板12。

所述用于食品粉末的光动力杀菌装置的光动力杀菌方法，具体包括：

1)从样品储存槽2中取一定量食品粉末放置于上料传送带1上；

2)食品粉末通过上料传送带1进入暗室17，由于厚度隔板3的阻隔作用，使进入密闭的箱体4内食品粉末保持同一厚度；

3)食品粉末进入暗室47后，开启第一道阀门6使光敏剂从光敏剂储存槽(5中进入称重器7，获得固定剂量的光敏剂；其光敏剂的固定剂量为食品粉末重量的1-5％。

4)打开第二道阀门8.使光敏剂由光敏剂喷孔板9中均匀喷洒于传送带1上的食品粉末中，在喷洒的过程中螺旋桨16同时运行，使光敏剂与食品粉末迅速混合均匀；得到光敏剂混合样品，

5)光敏剂混合样品继续通过传送带1进入光照室18，开启led光板12，led波长调节器11调节led光板12发出的波长，依照食品粉末颜色深浅选择光动力杀菌所需波长；浅色粉末所需波长为400nm,深色粉末所需波长为600nm。使其均匀照射在光敏剂混合样品上；杀菌时间为15-20min。

6)同时开启进氧口13，使氧气进入光照室18，保持光动力反应的发生，随后经过光动力杀菌后的混合样品通过出料口14进行罐装。

7)罐装杀菌后的粉末即可进行包装运输。

所述步骤1中的食品粉末为经粉碎而成的调味料、水果、蔬菜、杂粮、中草药和坚果的原料粉末；其中,调味料粉末包含胡椒粉、大蒜粉、大料粉或花椒粉等；蓝莓、桑葚等为富含多酚类物质的水果粉末；生姜、油菜为富含姜黄素和叶绿素的蔬菜粉末；杂粮粉末包括小米粉、玉米面和燕麦粉；坚果粉末包含杏仁粉、花生粉、核桃粉和栗子粉；上述食品原料依照粉末颜色深浅分为浅色粉末和深色粉末。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示的光动力杀菌的装置。该装置工作原理为：首先由隔光板10将箱体4分割成暗室17和光照室18，首先从样品储存槽2中取一定量样品放置于上料传送带1中，使样品通过上料传送带1进入暗室，由于厚度隔板3的阻隔作用，使进入密闭的箱体4内样品保持同一厚度。样品进入后，开启第一道阀门6使光敏剂从光敏剂储存槽5中进入称重器7，获得固定剂量的光敏剂后打开第二道阀门8.使光敏剂由光敏剂喷孔板9中均匀喷洒于传送带1上的样品中，在喷洒的过程中螺旋桨16同时运行，使光敏剂与样品迅速混合均匀，得到光敏剂混合样品(其光敏剂的固定剂量为食品粉末重量的1-5％)，光敏剂混合样品继续通过传送带1进入光照室18，开启led光板12，led波长调节器11调节led光板12发出的波长，使其均匀照射在光敏剂混合样品上，同时开启进氧口13，使氧气进入光照室18，保持光动力反应的发生，随后经过光动力杀菌后的样品通过14出料口进行罐装或下一步操作。

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