一種鮮活水產(chǎn)品的綠色凈化脫殘系統(tǒng)及其應(yīng)用
【專利說明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鮮活水產(chǎn)品的快速預(yù)冷與凈化脫殘系統(tǒng)及其應(yīng)用，尤其涉及一種采用手動(dòng)或自動(dòng)控制方式，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案開發(fā)的裝置設(shè)備具有可人為實(shí)現(xiàn)密閉或非密閉的低溫控制功能;實(shí)現(xiàn)應(yīng)用呈冰水臨界狀態(tài)或低于常溫的低溫臭氧水溶液中含有的臭氧成分具有的快速預(yù)冷、殺菌滅菌、凈化脫殘功能。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于對(duì)鮮活水產(chǎn)品的快速預(yù)冷，殺菌滅菌，凈化脫殘，快速脫水，減少由于海參和海蜇等鮮活水產(chǎn)品中酶的活性作用和微生物及病毒霉菌繁殖導(dǎo)致的自溶和腐敗變質(zhì)等減重?fù)p耗，減少鮮活水產(chǎn)品的原有營養(yǎng)成分流失和延長鮮活水產(chǎn)品的保鮮貯存時(shí)間等技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
眾所周知，水產(chǎn)品是極易腐敗變質(zhì)的動(dòng)物蛋白食品，而且，隨著新鮮程度變差其價(jià)值大多成倍下降，甚至完全喪失其食用價(jià)值并造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)捕撈后的水產(chǎn)品及時(shí)采取相應(yīng)的保鮮處理，結(jié)合不同種類的水產(chǎn)品采用不同的預(yù)冷、凈化脫殘、脫水和保鮮貯藏的技術(shù)方法的研究顯得尤為重要。
[0003]目前，實(shí)際應(yīng)用于水產(chǎn)品保鮮貯藏技術(shù)主要包括低溫保鮮、高壓保鮮、輻照保鮮、氣調(diào)保鮮、化學(xué)保鮮、生物保鮮等保鮮技術(shù)方法。以上技術(shù)方法中，以低溫保鮮貯藏應(yīng)用最為廣泛，研究最為深入。因?yàn)榻禍睾罂梢宰畲蟪潭鹊乇３拄~、蝦、貝、蟹、參類等鮮活水產(chǎn)品原有的性質(zhì)，可以使水產(chǎn)品的新鮮度改變得很小。
[0004]低溫保鮮技術(shù)，是將水產(chǎn)品的溫度降低到接近冰點(diǎn)，但不凍結(jié)的保鮮方法。一般溫度在O?4°C之間，是延長水產(chǎn)品保鮮貯藏采用的有效方法。水產(chǎn)品采用低溫冷卻法可保藏I周左右，冷卻溫度越低，保鮮期越長。冷卻水產(chǎn)品的質(zhì)量和保藏期的長短，取決于原料質(zhì)量、冷卻方法、冷卻所延續(xù)的時(shí)間和保鮮貯藏環(huán)境等多方面的條件。
冰藏保鮮技術(shù)，是目前水產(chǎn)品捕撈作業(yè)最常用的保鮮技術(shù)，其主要對(duì)象是剛剛捕獲的或者是新鮮度較好的水產(chǎn)品。它是歷史最為悠久的傳統(tǒng)保鮮方法，也是使水產(chǎn)品質(zhì)量最為接近鮮活品生物特性的方法。用冰來給水產(chǎn)品降溫，冷卻容量大，對(duì)人體無毒，成本低，便于攜帶運(yùn)輸，無易燃易爆之憂，融化的水還可沖洗水產(chǎn)品表面的污物，使水產(chǎn)品的表面濕潤且有光澤。
撒冰保鮮技術(shù)，是在貯藏容器或船艙底部鋪上碎冰，貯藏容器或船艙的壁部皇起一定厚度的冰墻，將水產(chǎn)品整齊、緊密地鋪蓋在冰層上，然后在每層水產(chǎn)品上均勻地撒上一層冰;如此一層冰一層水產(chǎn)品一直鋪到貯藏容器或船艙上部，最上面一層要多撒一些冰，鋪得厚一些。在短時(shí)間內(nèi)使水產(chǎn)品被冷卻到O?10C，一般在7?10天內(nèi)鮮度能夠保持得很好。容器的底部開一小口，便于融冰水流出。其用冰量可根據(jù)氣溫、隔熱條件、制冷設(shè)備和所需冰鮮時(shí)間來確定。
水冰保鮮技術(shù)，是用冰把清水的溫度降至o°c(清海水-rc)，然后把水產(chǎn)品泡在水冰中。優(yōu)點(diǎn)是冷卻速度快，缺點(diǎn)是浸泡時(shí)間長，水產(chǎn)品胴體吸水膨脹，容易變質(zhì)。
冷海水保鮮技術(shù)，是把捕撈的水產(chǎn)品盡快放在O?-rc的冷海水中，達(dá)到保鮮貯藏目的的一種保鮮方法。這種方法適合于圍網(wǎng)作業(yè)捕撈的中上層魚類，這些魚大多數(shù)是紅肉魚，活動(dòng)能力強(qiáng)，即使捕獲后仍然活蹦亂跳，很難做到一層冰一層魚那樣地貯藏，如果不立即將其冷卻降低溫度，其體內(nèi)的酶就會(huì)很快作用，造成新鮮度的迅速下降。
微凍保鮮技術(shù)，是將水產(chǎn)品保藏在其細(xì)胞汁液凍結(jié)溫度以下(_3°C左右)的一種將水產(chǎn)品輕度冷凍的保鮮方法，也稱為過冷卻或部分冷凍。該方法能夠有效地抑制微生物繁殖。該方法優(yōu)點(diǎn):可抑制細(xì)菌繁殖，減緩脂肪氧化，延長了保鮮期，解凍時(shí)汁液流失少，胴體表面色澤好，所需降溫耗能少等。缺點(diǎn):操作技術(shù)性要求高，特別是對(duì)溫度的控制要求嚴(yán)格，稍有不慎就會(huì)引起冰晶對(duì)細(xì)胞的損傷。
冷卻微凍保鮮技術(shù)，是用制冷機(jī)冷卻風(fēng)吹向水產(chǎn)品，使水產(chǎn)品的表面溫度達(dá)到_3°C，此時(shí)水產(chǎn)品內(nèi)部一般在-1?-20C，然后在-30C的艙溫中保藏，保藏時(shí)間最長可達(dá)20天，缺點(diǎn)是水產(chǎn)品表面容易干燥。
[0005]鹽水微凍保鮮技術(shù)，是先將鹽放入海水中配成約10%濃度，然后開啟制冷機(jī)，把水產(chǎn)品放入鹽水中冷卻到體表溫度-5 0C時(shí)(此時(shí)魚體內(nèi)溫度為-2?-30C )，再轉(zhuǎn)移到預(yù)先冷卻到_3°C的保溫艙中保藏。
超冷保鮮技術(shù)，是將水產(chǎn)品殺死初期的急速冷卻同時(shí)實(shí)現(xiàn)，可以最大限度地保持水產(chǎn)品原本的鮮度和品質(zhì)，原因是能抑制水產(chǎn)品死后的生物化學(xué)變化。
[0006]高壓保鮮技術(shù)，是將水產(chǎn)品經(jīng)過高壓處理后，保持其原有的顏色、氣味、滋味，外觀和質(zhì)地略有改變，同時(shí)還能殺死在水產(chǎn)品中的微生物，并使酶失活。
氣調(diào)保鮮技術(shù)，是在適宜的低溫下，改變貯藏庫或包裝內(nèi)的空氣的組成，降低氧氣的含量，增加二氧化碳的含量，從而減弱鮮活水產(chǎn)品的呼吸強(qiáng)度，抑制微生物的生長繁殖，降低水產(chǎn)品化學(xué)反應(yīng)的速度，達(dá)到延長保鮮貯藏物保鮮期和提高保鮮效果的目的。
[0007]化學(xué)保鮮技術(shù)，是在水產(chǎn)品中加入對(duì)人體無害的化學(xué)物質(zhì)，延長保鮮時(shí)間，保持其原有品質(zhì)的一種保鮮方法?；瘜W(xué)保鮮法可分為食品添加劑保鮮、抗生素保鮮、糟醉保鮮、鹽藏保鮮和煙熏保鮮方法。
[0008]冷凍干燥保鮮技術(shù)，是在低溫和真空下進(jìn)行的，排除了高溫和空氣中的氧氣對(duì)食品的不利影響，食品的顏色和營養(yǎng)成分幾乎不發(fā)生變化(水溶性物質(zhì)也未流失)。也不會(huì)因干燥而收縮變形，而且冷凍干燥形成的疏松多孔的組織結(jié)構(gòu)還保證了食品良好的復(fù)水性會(huì)K。
[0009]半干半濕保鮮技術(shù)，是對(duì)食品進(jìn)行部分脫水，可溶性固形物的濃度高到足以能縛住殘余水分的一種保鮮技術(shù)。
[0010]輻照殺菌保鮮技術(shù)，是水產(chǎn)品等食品通過輻照處理，達(dá)到降低大多數(shù)微生物的存活數(shù)量，特別是能滅殺常見水產(chǎn)品中的腸道病原菌。輻照滅菌是冷處理，不會(huì)破壞水產(chǎn)品的食品結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分。研究證明，輻照劑量為I?6 kGy時(shí)，水產(chǎn)品的色澤、味道幾乎沒有變化，蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪和維生素等沒有明顯損失。輻照還可降解水產(chǎn)品中氯霉素的含量。
[0011]臭氧保鮮技術(shù)，臭氧是世界上已知可利用的最強(qiáng)的氧化劑，常溫下可以自行還原為氧氣。在實(shí)際使用中，臭氧具有突出的殺菌、消毒和降解農(nóng)藥作用，是一種高效和廣譜的殺菌劑。由于臭氧幾乎對(duì)所有的病菌、病毒、霉菌、真菌及原蟲、卵囊都有明顯的滅活效果，滅菌時(shí)間迅速無比，是氯的300-600倍，紫外線的3000倍。
[0012]臭氧具有殺菌、解毒、保鮮、除臭、漂白、養(yǎng)生保健、強(qiáng)力除氯、瞬間凈化等功能。其中，殺菌:可迅速消除空氣和水中的病毒及細(xì)菌(試驗(yàn)表明:當(dāng)水中的臭氧濃度達(dá)到0.05ppm時(shí)，經(jīng)10至20分鐘，細(xì)菌殺滅率可達(dá)到99%以上)；解毒:可分解一氧化碳、農(nóng)藥、重金屬、化月巴、有機(jī)物、臭味、色素等各種對(duì)人體有害的物質(zhì);保鮮:可延長食品及農(nóng)副產(chǎn)品保鮮貯藏時(shí)間和降低腐損率;漂白:可用于食品及農(nóng)副產(chǎn)品、衣物及生活用品、飲用水軟化和廢水處理；除臭:可快速消除空氣和水中的各種異味;養(yǎng)生保健:具有消炎、鎮(zhèn)痛、造氧、凈化空氣、活化細(xì)胞、促進(jìn)新陳代謝等功能(例如:可調(diào)節(jié)人體的泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、口腔衛(wèi)生、強(qiáng)化內(nèi)分泌系統(tǒng)、解毒系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng))；強(qiáng)力除氯:可將水中的雜質(zhì)如鐵、錳、臭味、細(xì)菌、病毒等迅速清除，并將水分子變小，使水的味道甘甜，完全消除自來水中的氯或鹵代有機(jī)污染物；瞬間凈化:臭氧的氧化性極強(qiáng)，被世界公認(rèn)為廣譜高效殺菌劑。
[0013]臭氧是以氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)殺菌作用。臭氧對(duì)細(xì)菌的滅活反應(yīng)迅速，與其它殺菌劑不同，臭氧能與細(xì)菌細(xì)胞壁脂類的雙鍵反應(yīng)，穿入菌體內(nèi)部，作用于蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。臭氧還作用于細(xì)胞內(nèi)的核物質(zhì)，如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。臭氧首先作用于細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成成份受損傷，而導(dǎo)致新陳代謝障礙，通過繼續(xù)滲透穿透膜，破壞膜內(nèi)脂蛋白、脂多糖和改變細(xì)胞的通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解、死亡。
[0014]臭氧的殺毒滅菌作用，是通過與微生物細(xì)胞中的多種成分產(chǎn)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的變化。一般認(rèn)為，先作用于微生物的細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成成分受到損傷，導(dǎo)致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續(xù)滲透破壞膜內(nèi)組織，直至殺死。綜上所述，微生物、病毒細(xì)菌和酵母的生長繁殖和水產(chǎn)品中含有的固有酶的活動(dòng)，是導(dǎo)致水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的主要原因。微生物和酶的活動(dòng)與溫度有關(guān)，降低溫度，微生物就會(huì)停止繁殖，甚至死亡，酶就會(huì)減弱或失去分解能力。
[0015]應(yīng)用低溫臭氧水溶液快速預(yù)冷、殺菌滅菌和凈化脫殘技術(shù)，可以抑制微生物的生長與酶的作用，有效控制海參和海蜇等水產(chǎn)品中的自溶酶活性，減緩魚、蝦、貝、蟹、參等水產(chǎn)品的新鮮度或減緩腐敗速度，使在水產(chǎn)品中的酶鈍化，微生物失活，是分解在水產(chǎn)品中含有的激素、抗生素、重金屬和食源性藥殘和食品安全問題的有效途徑。
[0016]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本發(fā)明是針對(duì)鮮活水產(chǎn)品中含有的微生物、病毒細(xì)菌、酶菌、蛆蟲蟲卵、雜質(zhì)和食源性藥物殘留的不足而設(shè)計(jì)。應(yīng)用人為低溫控制的密閉或非密閉裝置環(huán)境具有有效延緩呈冰水臨界狀態(tài)或低溫臭氧水溶液或臭氧冰中含有的臭氧成分分解、揮發(fā)的技術(shù)方案，利用在低溫臭氧水溶液中含有的臭氧成分具有快速預(yù)冷、殺菌滅菌、分解藥殘和的功效，實(shí)現(xiàn)有效殺滅鮮活水產(chǎn)品中含有的微生物、病毒、細(xì)菌、霉菌和蛆蟲蟲卵，有效抑制鮮活水產(chǎn)品中的酶的活性作用，有效分解鮮活水產(chǎn)品中含有的重金屬、激素、抗生素和食源性藥物殘留，有效清除鮮活水產(chǎn)品中附集的重金屬、淤泥雜質(zhì)等有害物質(zhì)，減少由于溫度升高和微生物、病毒細(xì)菌繁殖和酶的活性作用，而導(dǎo)致的腐敗變質(zhì)等減重?fù)p耗，保留鮮活水產(chǎn)品新鮮品質(zhì)，減少原有營養(yǎng)物質(zhì)脫失，縮短脫水時(shí)間，延長鮮活水產(chǎn)品保鮮貯存時(shí)間的一種鮮活水產(chǎn)品的綠色凈化脫殘系統(tǒng)以及裝置技術(shù)方法。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鮮活水產(chǎn)品的綠色凈化脫殘系統(tǒng)，它包括臭氧殺菌裝置(1)、凈化脫殘裝置(2)、臭氧供給裝置(3)、自動(dòng)控制裝置(4)和支撐架裝置(5);所述的臭氧殺菌裝置(I)設(shè)于凈化脫殘裝置的外部;所述的凈化脫殘裝置
(2)設(shè)于臭氧殺菌裝置(I)的內(nèi)部;所述的臭氧供給裝置(3)和自動(dòng)控制裝置(4)設(shè)于臭氧殺菌裝置(I)的外部;所述的支撐架裝置(5)設(shè)于臭氧殺菌裝置(I)的下端;所述的臭氧供給裝置(3)和自動(dòng)控制裝置(4)與臭氧殺菌裝置(I)和凈化脫殘裝置(2)相連。
[0018]優(yōu)選的，所述的臭氧殺菌裝置(I)包括臭氧殺菌艙體(11)、兩側(cè)艙門(12)、艙門定子齒軸(13)、艙門轉(zhuǎn)子齒軸(14)、艙體上艙門(15)、艙體下艙門(16)、艙體上端排換氣端口
(17)、艙體下端排污端口(18)和艙體固定連接端口(19);兩側(cè)艙門(12)設(shè)于臭氧殺菌艙體
(11)的兩個(gè)側(cè)面，艙