超临界高密度二氧化碳杀菌装置

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技术领域

本实用新型属于食品加工技术领域，具体涉及一种超临界二氧化碳灭菌装置。

背景技术

超临界二氧化碳杀菌技术是一种新型的非热杀菌技术。非热加工技术在保证食品安全( 杀灭微生物和钝酶) 的条件下，最小程度的改变了食品的原有风味，色泽，滋味，质构，具有巨大的应用前景。目前，国内外的研究表明，超临界二氧化碳杀菌效果较好；与超高压杀菌技术相比，超临界二氧化碳杀菌技术处理压力低，压力容易达到并易于控制；与传统的热力杀菌技术相比，超临界二氧化碳杀菌技术处理温度低，对食品中的热敏物质破坏作用小，有利于保持食品原有品质。因此超临界二氧化碳杀菌技术日渐成为食品杀菌技术研究的焦点之一。

经研究证明，超临界二氧化碳对微生物有很强的灭菌作用。但是，目前国内的超临界二氧化碳灭菌方式主要采用的静态的方式进行灭菌处理，静态的灭菌方式所需的压强大、时间长，特别对于一些高粘度的物料，由于二氧化碳不能够与内部的物料充分接触，仅仅对于物料的表层进行了有效的灭菌，不仅提高了对于灭菌设备技术的要求和生产成本，而且灭菌效果并不理想。因此，迫切需要对超临界二氧化碳设备进行优化完善，以期投入实际生产发挥超临界二氧化碳灭菌的优势。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种采用动态灭菌方式的超临界二氧化碳灭菌装置，在本实用新型反应釜中，能够使超临界二氧化碳气体能够与物料充分接触，无需增大反应釜内部的压强，通过在灭菌装置内部形成超临界二氧化碳强气流，即能够在较短的时间内达到很好的杀菌效果。

本发明的技术方案为：一种超临界二氧化碳灭菌装置，包括反应釜、反应池、驱动机构，所述反应釜上方固定设置有二氧化碳发生器，所述反应池中设有导气结构、扰流板、中轴管，所述中轴管设置在所述反应池中轴线处，所述中轴管为中空结构，所述导气结构由呈螺旋状排布的第一导气管以及沿第一导气管末端水平延伸出的第二导气管组成，所述第一导气管表面均匀排布有若干导气孔，所述第二导气管与中轴管连通，所述第一导气管的另一端密闭；所述扰流板通过轴杆与中轴管固定连接，所述驱动机构套设于所述二氧化碳发生器内部，所述驱动机构与中轴管传动连接，所述二氧化碳发生器与中轴管连通。

进一步的，在同一水平面上，以中轴管为轴心对称设置有一组所述导气结构。

进一步的，以中轴管为轴心对称设置有一组所述扰流板，所述扰流板不在同一水平面。

进一步的，所述导气结构与所述扰流板沿中轴管间隔设置。

更进一步的，从反应釜底部沿中轴管依次间隔设置有两组导气结构、两组扰流板、一组导气结构、一组扰流板以及两组导气结构。

向本实用新型中的反应釜内充入二氧化碳气体要求压力达到20MPa，保持反应体系温度为65℃，即实现超临界二氧化碳灭菌。

本实用新型的导气结构，通入二氧化碳气体后导气结构内部及周围的气流流速加快，这些区域的压强小于反应池内的平均气压并形成涡流层，在外部气压的作用下迫使超临界二氧化碳气体向反应池内壁移动，当气体反应池内壁发生碰撞，在扰流板的作用下，将在反应池内壁周围形成强对流层，通过这样的方式，能够保证在反应池内超临界二氧化碳气流与物料充分的接触。