一種紫外-可見光照果蔬保鮮裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，該裝置包括光照控制系統(tǒng)和光照內(nèi)環(huán)境；其中的光照控制系統(tǒng)設(shè)置在箱體外部的控制平臺上，其中光照控制系統(tǒng)由控制鍵盤、高精度調(diào)光測控儀、照度測控儀、相對濕度測控儀、溫度測控儀組成；光照內(nèi)環(huán)境由紫外燈光源、LED光源（紅、黃、藍和綠光）等單色光源以及配套的傳感器組成。該裝置利用紫外光的殺菌作用和特定可見光的生理調(diào)節(jié)作用，從病理和生理兩個方面控制果蔬的腐爛和老化進程，殺死果蔬表面攜帶的微生物，同時保持果蔬的品質(zhì)和功能成分，從而達到比較理想的保鮮效果。
【專利說明】一種紫外-可見光照果蔬保鮮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于果蔬保鮮設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種紫外-可見光照果蔬保鮮裝置及其應用。
【背景技術(shù)】
[0002]作為綠色、安全的傳統(tǒng)熱力殺菌替代方法，近年來短波紫外線(υν-C，波長為240nm-260nm)照射在食品安全控制、誘導新鮮農(nóng)產(chǎn)品抗病性、提高功能性成分以及延緩成熟衰老等方面受到了重視。近年來UV-C在果蔬保鮮與食品安全控制方面的研究日益增多，在誘導果蔬產(chǎn)生抗病性和功能性成分方面已經(jīng)得到廣泛驗證。美國食品和藥物管理局(FDA)和美國農(nóng)業(yè)部(USDA)認定UV是安全的。對果蔬進行UV-C照射能夠殺死表面微生物；同時還能夠誘導產(chǎn)生過敏自衛(wèi)反應，刺激植物組織內(nèi)產(chǎn)生一系列的生化反應，主要包括抗真菌的防御酶合成與活性提高、抑制病原菌的植保素的產(chǎn)生、在誘導抗病基因表達等。
[0003]可見光是植物光合作用的主要吸收光譜區(qū)，其對植物及果實品質(zhì)的影響顯著?？梢姽饩哂幸种撇珊蠊呷~綠素降解、延緩衰老、提高Vc含量的作用。隨著LED光源的誕生，使獲得光質(zhì)純、效率高的單色光成為現(xiàn)實。研究表明:不同光質(zhì)對轉(zhuǎn)色期番茄果實和收獲期番茄果實、草莓果實、蘿卜和芽苗菜、菠菜、豌豆苗等蔬菜的產(chǎn)品品質(zhì)均有顯著的影響。研究也表明:不同波段的光質(zhì)對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)的影響也有很大差異。
[0004]新鮮果蔬在采收后貯藏及貨架銷售過程中，由于微生物引起的腐爛及生理變化引起的褐變、老化等問題導致的果蔬損耗率達到25-30%。而且，目前生產(chǎn)中化學防腐保鮮劑的濫用是對果蔬的“二次污染”；同時，也會產(chǎn)生食品安全問題，從而影響消費者的身體健康。因此，急需一種能控制農(nóng)產(chǎn)品生理和病理變化的安全、綠色的保鮮措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型公開了一種紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于該裝置包括光照控制系統(tǒng)和光照內(nèi)環(huán)境；其中光照控制系統(tǒng)由控制鍵盤、高精度調(diào)光測控儀、照度測控儀、相對濕度測控儀、溫度測控儀組成；光照內(nèi)環(huán)境由紫外燈光源和LED單色光源組，以及配套的照度傳感器組成。
[0006]本實用新型所述的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于所述的光照內(nèi)環(huán)境系12的內(nèi)部上方安置有紫外燈光源11和LED單色光源組13，通過配套的傳感器14、15、16與箱體外部控制平臺I相連，光照控制系統(tǒng)的面板上連接有鍵盤2、高精度調(diào)光控制儀3、照度控制儀4、相對濕度控制儀5、溫度測控儀6。
[0007]所述的LED單色光源組13指的是藍7、綠8、黃9和紅10單色光源。所述的光照內(nèi)環(huán)境13中的紫外燈光源11波長是240nm-260nm的特定波長。所述的光照內(nèi)環(huán)境12是個完全避光的環(huán)境。
[0008]所述的光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)12中的LED單色光源組13是由紅光620_660nm、黃光570-600nm、藍光455_485nm、綠光490_525nm的特定波長組成。[0009]所述的光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)12中的光照強度是通過照度控制儀4控制，光照強度通過照度傳感器15顯示的，照射范圍在lOO-lOOOlux范圍內(nèi)。優(yōu)選200-6001ux，再優(yōu)選2601ux。
[0010]溫度是通過溫度傳感器14顯示的，溫度控制在1(T25°C范圍內(nèi)。
[0011]濕度是可以通過濕度傳感器16顯示的濕度控制在75%_90%范圍內(nèi)。
[0012]所述的光照內(nèi)環(huán)境12中的紫外燈光源11和LED單色光源組13可以單獨使用或組合使用。
[0013]本實用新型為了證明紫外-可見光照果蔬保鮮裝置在減少果蔬褐變延長貯藏期以及在減少雙孢菇表面褐斑病的發(fā)生，抑制或減緩菇體褐變方面的應用，先后作了如下的對比實驗:
[0014]1、本保鮮裝置處理玫瑰香葡萄，比單獨利用UV-C光照保鮮效果更好，能夠明顯改善玫瑰香葡萄貯藏品質(zhì)，減少褐變度，保持PPO和POD酶活性，在同樣貯藏條件下，延長貯藏期15-20天。
[0015]2、本保鮮裝置處理雙孢菇，比單獨利用UV-C照射顯著降低接種于雙孢菇表面的微生物數(shù)量0.5-llogcfu,并減少雙孢菇表面褐斑病的發(fā)生，抑制或減緩菇體褐變。
[0016]3、本保鮮裝置處理冬棗，比單獨利用UV-C照射降低了冬棗細胞膜透性和丙二醛含量，抑制了呼吸強度；提高冬棗果實中PAL酶活性，加快果實中酚類物質(zhì)的積累，降低果實的腐爛指數(shù)，有助于冬棗果實抗病性的提高。
[0017]4、本保鮮裝置處理西蘭花，比單獨利用UV-C照射加大了西蘭花總酚與類黃酮含量，增高西蘭花的葉綠素、類胡蘿卜素和花青素的含量，延緩其降解，較好地保持西蘭花的感官品質(zhì)，減慢黃化過程。
[0018]本實用新型裝置的特點:
[0019](I)本裝置就是利用自然光源中的特定波動的光質(zhì)，具有綠色、安全和節(jié)能的特點。
[0020](2)本裝置的特征是利用特定波長的UV-C微生物的殺滅作用和特定波長LED單色光的生理代謝調(diào)節(jié)作用，形成良好的互補作用，對果蔬保鮮起到積極的作用。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0022]圖1為紫外-可見光照果蔬保鮮裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中各數(shù)字所代表的內(nèi)容如下:
[0024]1、控制平臺2、鍵盤3、高精度調(diào)光測控儀
[0025]4、照度測控儀 5、相對濕度測控儀 6、溫度測控儀
[0026]7、LED藍光源 8、LED綠光源9、LED黃光源
[0027]10、LED紅光源 11、紫外光源12、光照內(nèi)環(huán)境
[0028]13、LED單色光源組14、溫度傳感器
[0029]15、照度傳感器 16、相對濕度傳感器。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置做進一步說明。下述各實施例僅用于說明本實用新型而并非對本實用新型的限制。
[0031]實施例1[0032]該裝置中的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12內(nèi)部上方安置的紫外燈光源11和LED單色光源組13 (包括藍7、綠8、黃9和紅10)等單色光源通過控制平臺上的電氣元件控制，能夠?qū)崿F(xiàn)自動和手動兩種控制方式。
[0033]結(jié)合圖1，使用時，首先，打開控制面板控制平臺I上的鍵盤2中開關(guān)按鈕，根據(jù)實驗需要，單獨打開紫外燈光源11，或者LED單色光源組13中任一單色光或者多種單色光；或者同時打開紫外燈光源11和LED單色光源組13中任一單色光(例如:紅光10)或者多種單色光(例如:紅光10和藍光7)，預熱10分鐘左右。其次，將需要處理的果蔬放入光照內(nèi)環(huán)境12，調(diào)節(jié)高精度調(diào)光控制儀3至所需的光照強度。在照射的同時，可以實時在線檢測果蔬光照內(nèi)環(huán)境12中光照強度、照射時的相對濕度和溫度。第三，光照結(jié)束后，關(guān)閉控制平臺上的鍵盤2中開關(guān)、照度控制儀4、相對濕度控制儀5、溫度測控儀6等按鈕。取出處理過的果蔬，進行包裝、運輸或者銷售。
[0034]實施例2
[0035]結(jié)合圖1，制造一個避光且能夠靈活移動的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12，內(nèi)部上方安置有紫外燈光源11和LED單色光源組13 (包括藍7、綠8、黃9和紅10)等單色光源，通過相應傳感器14、15、16與箱體外自動控制系統(tǒng)I相連。控制平臺上連接有鍵盤2、高精度調(diào)光控制儀3、照度控制儀4、相對濕度控制儀5、溫度測控儀6。所述的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12是個完全避光的。所述的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12中的光照強度是可以通過照度控制儀4控制，并且可以通過照度傳感器15顯示的。所述的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12中的溫度是可以通過溫度傳感器14顯示的。所述的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12中的濕度是可以通過濕度傳感器16顯示的。
[0036]所述的果蔬光照內(nèi)環(huán)境12中的紫外燈光源11波長是240nm-260nm中的特定波長。光照內(nèi)環(huán)境12中的LED單色光源組13是由綠色節(jié)能、且具有特定波長的發(fā)光二極管組成。本裝置中的各種單色光分別是波段在紅光620_660nm、黃光570_600nm、藍光455-485nm、綠光490_525nm范圍內(nèi)的特定波長。
[0037]實施例3
[0038]結(jié)合圖1，使用時首先，打開控制平臺上的鍵盤2中開關(guān)按鈕，根據(jù)實驗需要，單獨打開紫外燈光源11，或者LED單色光源組13中任一單色光或者多種單色光(例如:綠光8);或者同時打開紫外燈光源11和LED單色光源組13中任一單色光或者多種單色光(例如:藍光7和綠光8)，預熱10分鐘左右。其次，將需要處理的果蔬放入光照內(nèi)環(huán)境12，調(diào)節(jié)高精度調(diào)光控制儀3至所需的光照強度，關(guān)閉箱門。在照射的同時，可以實時在線檢測果蔬光照內(nèi)環(huán)境12中光照強度(2001ux)、照射時的相對濕度(85%)和溫度(25°C)。第三，光照結(jié)束后，關(guān)閉控制平臺上的鍵盤2中開關(guān)、照度控制儀4、相對濕度控制儀5、溫度測控儀6等按鈕。取出處理過的果蔬，進行包裝、運輸或者銷售。
[0039]實施例4
[0040]本發(fā)明紫外-可見光照果蔬保鮮裝置的實際使用情況:
[0041]I)先打開控制平臺I上的鍵盤2中開關(guān)按鈕，然后打開紫外燈光源11，預熱10分鐘左右?？焖賹⑾髌角o部的西蘭花放入光照內(nèi)環(huán)境12，直立，花骨朵朝上接受光照。調(diào)節(jié)高精度調(diào)光控制儀3，使光照強度達到lOOLux，照射60秒，關(guān)閉紫外燈光源11。打開LED單色光源組13中綠光(520nm)，對西蘭花持續(xù)照射，調(diào)節(jié)高精度調(diào)光控制儀3，使光照強度達到160LuX，溫度為15°C，相對濕度為90%。以黑暗處理(無任何光)為對照，10天后觀察實驗結(jié)果O
[0042]2)結(jié)果表明，與對照相比，采用本發(fā)明裝置明顯抑制了西蘭花的葉綠素的分解、Vc含量的下降，保持了西蘭花原有色澤和品質(zhì)，減少了霉爛率(30%)和開花率(68%)，使西蘭花的保鮮期延長了 4天。
[0043]3)本發(fā)明裝置能夠有效將紫外燈源(UV-C)的微生物殺滅作用和LED單色光的生理代謝調(diào)節(jié)作用有機組合，對果蔬保鮮起到積極的作用。
[0044]實施例5
[0045]I)先打開控制平臺I上的鍵盤2中開關(guān)按鈕，然后同時打開紫外燈光源11和LED單色光源組的紅光和藍光(紅光620nm、藍光465nm)，預熱10分鐘左右?？焖賹⑾髌焦酵鹊碾p孢蘑菇放入光照內(nèi)環(huán)境12，直立，菌蓋朝上接受光照。調(diào)節(jié)高精度調(diào)光控制儀3，使光照強度達到260LuX，照射90秒，關(guān)閉紫外燈光源11，LED單色光源組的紅光和藍光對西蘭花持續(xù)照射。照射內(nèi)環(huán)境12內(nèi)溫度為2°C，相對濕度為90%。以單獨使用紫外燈為對照，28天后觀察實驗結(jié)果。
[0046]2)結(jié)果表明如下表:
[0047]處理效果對比表
【權(quán)利要求】
1.一種紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于該裝置包括光照控制系統(tǒng)和光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)；光照控制系統(tǒng)設(shè)置在箱體外部的控制平臺⑴上，由鍵盤⑵、高精度調(diào)光測控儀⑶、照度測控儀⑷、相對濕度測控儀(5)和溫度測控儀(6)組成；光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)(12)由紫外燈光源(11)和LED單色光源組(13)，以及配套的照度傳感器(15)、溫度傳感器(M)和相對濕度傳感器(16)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于紫外燈光源(11)和LED單色光源組(13)安置在光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)(12)內(nèi)部的上方，通過配套的照度傳感器(15)與箱體外的控制平臺⑴相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于所述的LED單色光源組(13)指的是由LED藍光源(7)、LED綠光源(8)、LED黃光源(9)和LED紅光源(K))組成的單色光源組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于所述的光照內(nèi)環(huán)境(12)是個完全避光的環(huán)境。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于所述的光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)(12)中的光照強度通過照度測控儀⑷控制，通過照度傳感器(15)顯示；溫度通過溫度傳感器(14)顯示，濕度通過濕度傳感器(16)顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紫外-可見光照果蔬保鮮裝置，其特征在于所述的光照內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)(12)中的紫外燈光源(11)波長是240nm-260nm特定波長。
【文檔編號】A23B7/015GK203789019SQ201420161297
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】閻瑞香, 于晉澤, 張娜, 朱志強 申請人:國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）