鬼佬大哥大
  • / 8
  • 下載費用:30 金幣  

在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置和方法.pdf

關 鍵 詞:
水果 儲藏 過程 乙烯 進行 富集 脫除 裝置 方法
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
摘要
申請專利號:

CN201811268857.6

申請日:

20181029

公開號:

CN109287738A

公開日:

20190201

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23B7/152 主分類號: A23B7/152
申請人: 華南理工大學
發明人: 孫大文,韓永旭,成軍虎,韓忠
地址: 511458 廣東省廣州市南沙區環市大道南路25號華工大廣州產研院
優先權: CN201811268857A
專利代理機構: 廣州市華學知識產權代理有限公司 代理人: 陳文姬
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201811268857.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置,包括水果氣調保鮮庫、乙烯富集和脫除裝置、乙烯傳感器、臭氧傳感器、氣泵和自動控制系統。本發明還公開了基于上述裝置的在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的方法。本發明不僅可以降低水果氣調保鮮庫中的乙烯濃度,減緩水果的呼吸和衰老速率,延長貨架期,而且可以保證產品的感官和營養品質,環保、高效、無廢氣殘留,可用于規模化儲藏水果的氣調保鮮庫。

權利要求書

1.在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置,其特征在于,包括水果氣調保鮮庫、乙烯富集和脫除裝置、乙烯傳感器、臭氧傳感器、氣泵和自動控制系統;所述乙烯富集和脫除裝置包括外殼和設置于外殼內的高壓電極板、絕緣介質薄膜、MOFs薄膜材料、接地電極板、銅線圈、線圈支架、等離子體發生器支撐架;所述銅線圈為兩個,通過線圈支架相對設置于外殼的底板上,所述高壓電極板和接地電極板通過等離子體發生器支撐架安裝于兩個銅線圈之間,所述MOFs薄膜材料附著在接地電極板上,所述絕緣介質薄膜附著在高壓電極板上,所述高壓電極板和接地電極板采用叉指的形式;所述水果氣調保鮮庫設有出氣口和進氣口;所述出氣口依次通過第一氣閥、氣泵與乙烯富集和脫除裝置相連通;所述進氣口依次通過第四氣閥、臭氧傳感器和乙烯富集和脫除裝置連通;所述氣泵還通過第二氣閥與外界相連通;所述臭氧傳感器還通過第三氣閥與外界相連通;所述乙烯傳感器設于水果氣調保鮮庫內;所述乙烯富集和脫除裝置、乙烯傳感器、臭氧傳感器、氣泵、第一氣閥、第二氣閥、第三氣閥和第四氣閥分別與自動控制系統電連接。2.根據權利要求1所述的水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置,其特征在于,所述MOFs薄膜材料通過線圈產生的電磁效應加熱。3.基于權利要求1~2任一項所述水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置的對乙烯進行富集和脫除的方法,其特征在于,包括以下步驟:S1將水果存放在氣調保鮮庫中;S2啟動自動控制系統,打開第一氣閥和第四氣閥,關閉第二和第三氣閥,泵使保鮮庫中的氣體進行循環流動,循環氣流通過乙烯富集和脫除裝置;S3乙烯富集和脫除裝置中,MOFs材料對氣流中的乙烯進行富集吸收;S4乙烯傳感器對保鮮庫中的乙烯濃度進行監測,當氣流中的乙烯濃度達到規定濃度時,打開第二和第三氣閥,關閉第一氣閥和第四氣閥,停止氣體循環;在高壓電極板和接地電極板之間施加電壓,利用臭氧傳感器對乙烯富集和脫除裝置出口處的臭氧進行監測,當監測值穩定時,記為A1;S5在線圈中通入電流,采用電磁效應加熱MOFs材料,使MOFs材料升溫,乙烯釋放,利用介質阻擋放電產生的等離子體,將釋放出來的乙烯在MOFs材料的催化下完全分解成CO和HO;S6監測臭氧傳感器,當監測值達到A1時,表示乙烯富集和脫除裝置中的乙烯分解完畢,啟動降溫程序,在高壓電極板和接地電極板之間施加零電壓,將裝置中的氣體及加熱的殘余熱量一起排出。4.根據權利要求3所述的乙烯進行富集和脫除的方法,其特征在于,步驟S1所述將水果存放在氣調保鮮庫中,具體為:采用帶有可開可閉圓孔的的瓦楞箱盛裝水果,然后將其存放于貨架上,對各種水果進行分類,乙烯釋放量較大的水果靠近出氣口存放,乙烯釋放量較小的水果在進氣口處放置。5.根據權利要求3所述的乙烯進行富集和脫除的方法,其特征在于,步驟S6所述的降溫,具體為:采用空氣冷卻法恢復MOFs材料的吸附性能。

說明書

技術領域

本發明涉及果蔬保鮮領域,特別涉及一種在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置和方法。

背景技術

乙烯是果蔬等植物體產生的一種生長激素,具有各種明顯的生理功能,但是高濃度的乙烯使采后果蔬的呼吸作用增強,成熟和衰老過程加快。除此之外,還可以加快葉綠素的分解,使水果和蔬菜轉黃,不利于果蔬品質的保持和貯藏、運輸保鮮。因此,果蔬保鮮應當嚴格控制乙烯氣體的濃度。清除儲藏環境中的乙烯,有助于保證果蔬的質量,延長其貨架期。目前消除果蔬儲藏環境中乙烯的方法主要有氧化、物理吸附、物理和化學相結合的方法,其中高錳酸鉀氧化法,長時間的處理容易對設備造成腐蝕;活性炭、沸石、分子篩等物理吸附方法效率低;此外,紫外線和臭氧處理也被應用于乙烯的脫除。

低溫等離子體因其產生較多的活性物質,包括臭氧、過氧化氫、超氧陰離子等在內的活性氧種類、紫外線、帶電粒子、光子和高能量電子等多種成分,逐漸被應用到各個領域中。介質阻擋放電低溫等離子體因其裝置簡便、靈活,產生的等離子體較均勻、穩定而逐漸被應用于農產品和食品的殺菌處理,以及環境中揮發性廢氣的處理。MOFs材料是一種近年來用于氣體吸附、催化領域的金屬有機配體材料,其具有較大的比表面積,優于傳統的沸石、活性炭等物理吸附材料,對氣體吸收具有選擇性和高效性。此外,MOFs材料對溫度和壓力較為敏感,通過控制溫度和壓力,能夠實現良好的乙烯吸附與解析功能。MOFs材料的形式較為靈活,可以通過填充和形成薄膜的形式進行負載。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足,本發明的目的在于提供一種在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置,耗能低、無污染、安全、環保、可靠,具有高效性和普遍適用性。

本發明的再一目的在于提供一種基于上述裝置的在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現:

在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置,包括水果氣調保鮮庫、乙烯富集和脫除裝置、乙烯傳感器、臭氧傳感器、氣泵和自動控制系統;

所述乙烯富集和脫除裝置包括外殼和設置于外殼內的高壓電極板、絕緣介質薄膜、MOFs薄膜材料、接地電極板、銅線圈、線圈支架、等離子體發生器支撐架;所述銅線圈為兩個,通過線圈支架相對設置于外殼的底板上,所述高壓電極板和接地電極板通過等離子體發生器支撐架安裝于兩個銅線圈之間,所述MOFs薄膜材料附著在接地電極板上,所述絕緣介質薄膜附著在高壓電極板上,所述高壓電極板和接地電極板采用叉指的形式;

所述水果氣調保鮮庫設有出氣口和進氣口;

所述出氣口依次通過第一氣閥、氣泵與乙烯富集和脫除裝置相連通;所述進氣口依次通過第四氣閥、臭氧傳感器和乙烯富集和脫除裝置連通;

所述氣泵還通過第二氣閥與外界相連通;

所述臭氧傳感器還通過第三氣閥與外界相連通;

所述乙烯傳感器設于水果氣調保鮮庫內;

所述乙烯富集和脫除裝置、乙烯傳感器、臭氧傳感器、氣泵、第一氣閥、第二氣閥、第三氣閥和第四氣閥分別與自動控制系統電連接。

所述MOFs薄膜材料通過線圈產生的電磁效應加熱。

基于上述水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置的對乙烯進行富集和脫除的方法,包括以下步驟:

S1將水果存放在氣調保鮮庫中;

S2啟動自動控制系統,打開第一氣閥和第四氣閥,關閉第二和第三氣閥,泵使保鮮庫中的氣體進行循環流動,循環氣流通過乙烯富集和脫除裝置;

S3乙烯富集和脫除裝置中,MOFs材料對氣流中的乙烯進行富集吸收;

S4乙烯傳感器對保鮮庫中的乙烯濃度進行監測,當氣流中的乙烯濃度達到規定濃度時,打開第二和第三氣閥,關閉第一氣閥和第四氣閥,停止氣體循環;在高壓電極板和接地電極板之間施加電壓,利用臭氧傳感器對乙烯富集和脫除裝置出口處的臭氧進行監測,當監測值穩定時,記為A1;

S5在線圈中通入電流,采用電磁效應加熱MOFs材料,使MOFs材料升溫,乙烯釋放,利用介質阻擋放電產生的等離子體,將釋放出來的乙烯在MOFs材料的催化下完全分解成CO2和H2O;

S6監測臭氧傳感器,當監測值達到A1時,表示乙烯富集和脫除裝置中的乙烯分解完畢,啟動降溫程序,在高壓電極板和接地電極板之間施加零電壓,將裝置中的氣體及加熱的殘余熱量一起排出。

步驟S1所述將水果存放在氣調保鮮庫中,具體為:

采用帶有可開可閉圓孔的的瓦楞箱盛裝水果,然后將其存放于貨架上,對各種水果進行分類,乙烯釋放量較大的水果靠近出氣口存放,乙烯釋放量較小的水果在進氣口處放置。

步驟S6所述的降溫,具體為:采用空氣冷卻法恢復MOFs材料的吸附性能。

與現有技術相比,本發明具有以下優點和有益效果:

1、本發明采用MOFS薄膜材料對乙烯進行選擇性吸收與釋放,較傳統吸附材料包括活性炭、沸石、二氧化硅在內的物理吸附,有更大的比表面積,空間利用率高,可重復利用率高,更加穩定、高效和環保。

2、本發明的乙烯富集和脫除裝置中,采用鍍膜技術,使介質(一種有機高分子材料)以薄膜形式覆蓋在高壓電極板上,MOFS材料以薄膜形式負載于接地電極板上,極大的節省了放電空間。低溫等離子體作為一種新興的食品加工技術,在實現對保鮮庫周圍空氣殺菌的同時,進行乙烯的脫除。該裝置簡單、高效、易于操作。此外,低溫等離子體中的多種活性成分對乙烯產生協同降解作用,且等離子體的壽命極短,不會產生殘留物質,安全、環保。

附圖說明

圖1為本發明的實施例的水果儲藏保鮮過程中乙烯富集和脫除的裝置原理圖。

圖2為本發明的實施例的乙烯富集和脫除裝置的正面剖視圖。

圖3為本發明的實施例的乙烯富集和脫除裝置的側面剖視圖。

具體實施方式

下面結合實施例,對本發明作進一步地詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。

實施例

如圖1所示,本實施例的在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置,包括水果氣調保鮮庫1、乙烯富集和脫除裝置2、乙烯傳感器3、臭氧傳感器4、氣泵5和自動控制系統6;所述水果氣調保鮮庫1設有出氣口11和進氣口12;所述出氣口11依次通過第一氣閥7、氣泵5與乙烯富集和脫除裝置2相連通;所述進氣口12依次通過第四氣閥8、臭氧傳感器4和乙烯富集和脫除裝置2連通;所述氣泵5還通過第二氣閥9與外界相連通;所述臭氧傳感器4還通過第三氣閥10與外界相連通;所述乙烯傳感器3設于水果氣調保鮮庫1內;

如圖2~3所示,所述乙烯富集和脫除裝置、乙烯傳感器、臭氧傳感器、氣泵、第一氣閥、第二氣閥、第三氣閥和第四氣閥分別與自動控制系統電連接。

所述乙烯富集和脫除裝置包括外殼26和設置于外殼內的高壓電極板21、絕緣介質薄膜22、MOFs薄膜材料23、接地電極板24、銅線圈25、線圈支架27、等離子體發生器支撐架28;所述銅線圈25為兩個,通過線圈支架27相對設置于外殼的底板上,所述高壓電極板21和接地電極板24通過等離子體發生器支撐架28安裝于兩個銅線圈25之間,所述MOFs薄膜材料23附著在接地電極板上,所述絕緣介質薄膜22附著在高壓電極板21上,所述高壓電極板21和接地電極板24采用叉指的形式。

所述MOFs薄膜材料通過線圈產生的電磁效應加熱。所述水果氣調保鮮庫用于存放各類采摘后的水果,如:香蕉、芒果、木瓜、蘋果等,保鮮庫內氣體中的乙烯為處理對象;所述出氣口為氣體循環系統中,保鮮庫內氣體排出的出口;所述進氣口為氣體循環系統中,經過濾后的氣體重新注入保鮮庫內的進口;所述氣閥用于切換乙烯富集和脫除裝置與水果氣調保鮮庫或者外界的連接;所述氣泵為氣體循環系統提供動力;所述乙烯富集和脫除裝置用于乙烯的吸收富集與脫除;所述乙烯傳感器用于監測氣調庫內乙烯的濃度;所述臭氧傳感器用于監測等離子體產生的效果;所述自動控制系統用于接收乙烯濃度傳感器和臭氧濃度傳感器的信號,控制氣閥開合、氣泵工作、升溫與降溫程序、乙烯處理器工作,完成整個處理工作。

基上述于裝置的對乙烯進行富集和脫除的方法,包括以下步驟:

S1將水果存放在氣調保鮮庫中;

S2啟動自動控制系統,打開第一氣閥和第四氣閥,關閉第二和第三氣閥,泵使保鮮庫中的氣體進行循環流動,循環氣流通過乙烯富集和脫除裝置;

S3乙烯富集和脫除裝置中,MOFs材料對氣流中的乙烯進行富集吸收;

S4乙烯傳感器對保鮮庫中的乙烯濃度進行監測,當氣流中的乙烯濃度達到規定濃度時,打開第二和第三氣閥,關閉第一氣閥和第四氣閥,停止氣體循環;在高壓電極板和接地電極板之間施加電壓,利用臭氧傳感器對乙烯富集和脫除裝置出口處的臭氧進行監測,當監測值穩定時,記為A1;

S5在線圈中通入電流,采用電磁效應加熱MOFs材料,使MOFs材料升溫,乙烯釋放,利用介質阻擋放電產生的等離子體,將釋放出來的乙烯在MOFs材料的催化下完全分解成CO2和H2O;

S6監測臭氧傳感器,當監測值達到A1時,表示乙烯富集和脫除裝置中的乙烯分解完畢,啟動降溫程序,在高壓電極板和接地電極板之間施加零電壓,將裝置中的氣體及加熱的殘余熱量一起排出;重復以上操作,循環進行水果儲藏保鮮庫內乙烯的脫除操作。

上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受所述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。

   內容來自專利網www.wwszu.club轉載請標明出處

關于本文
本文標題:在水果儲藏過程中對乙烯進行富集和脫除的裝置和方法.pdf
鏈接地址:http://www.wwszu.club/p-7450628.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
鬼佬大哥大 54418578441261950126265554578648769672023815138741254341054082915199645343273565479270195067417 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();