一种茶青类植物的快速预冷与净化脱残系统及其应用
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
本发明涉及的一种茶青类植物的快速预冷与净化脱残系统及其应用，尤其涉及一种采用手动或自动控制方式，实现应用本发明的技术方案开发的装置设备具有可人为实现密闭或非密闭的低温控制功能;实现应用呈冰水临界状态或在低于常温的低温臭氧水溶液中含有的臭氧成分具有快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残的功能。本发明广泛适用于茶青类植物，蔬菜类植物、菌菇类、山野菜类、水果类、竹笋类、坚果类、水产品类、鲜玉米等粮食类产品的快速预冷，杀菌灭菌，净化脱残，快速脱水，减少由于酶的活性作用和微生物及病毒霉菌繁殖，导致的腐烂变质和脱脂减重损耗，减少茶青类植物原有营养成分流失和延长保鲜贮存时间等技术领域。
[0002]【背景技术】:
由于人类生活的需求已超出生态环境的承受能力，导致生态环境恶化，导致在茶青类植物等产品表面附集了大量的微生物、病毒细菌、霉菌和虫卵;汽车尾气等大气污染严重和雾霾天气频发，导致茶青类植物表面附集的硫化物及重金属和粉尘杂质等有害物质超标；茶叶类植物种植生产中盲目使用除草剂、农药化肥和加工过程使用食品添加剂，导致在茶青类植物和其产品中含有的重金属、激素、抗生素和食源性药物残留超标等食品安全问题。
[0003]臭氧是世界上已知可利用的最强的氧化剂，常温下可以自行还原为氧气。在实际使用中，臭氧具有突出的杀菌、消毒和降解农药作用，是一种高效和广谱的杀菌剂。由于臭氧几乎对所有的病菌、病毒、霉菌、真菌及原虫、卵囊都有明显的灭活效果，灭菌时间迅速无比，是氯的300-600倍，紫外线的3000倍。
[0004]臭氧具有杀菌、解毒、保鲜、除臭、漂白、养生保健、强力除氯、瞬间净化等功能。其中，杀菌:可迅速消除空气和水中的病毒及细菌(试验表明:当水中的臭氧浓度达到0.05ppm时，经10至20分钟，细菌杀灭率可达到99%以上)；解毒:可分解一氧化碳、农药、重金属、化月巴、有机物、臭味、色素等各种对人体有害的物质;保鲜:可延长食品及农副产品保鲜贮藏时间和降低腐损率;漂白:可用于食品及农副产品、衣物及生活用品、饮用水软化和废水处理；除臭:可快速消除空气和水中的各种异味;养生保健:具有消炎、镇痛、造氧、净化空气、活化细胞、促进新陈代谢等功能(例如:可调节人体的泌尿系统、消化系统、口腔卫生、强化内分泌系统、解毒系统和呼吸系统)；强力除氯:可将水中的杂质如铁、锰、臭味、细菌、病毒等迅速清除，并将水分子变小，使水的味道甘甜，完全消除自来水中的氯或卤代有机污染物；瞬间净化:被世界公认为广谱高效杀菌剂。
[0005]臭氧是以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构，实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应迅速，与其它杀菌剂不同，臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应，穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，而导致新陈代谢障碍，通过继续渗透穿透膜，破坏膜内脂蛋白、脂多糖和改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。
[0006]臭氧的杀毒灭菌作用，是通过与微生物细胞中的多种成分产生反应，从而产生不可逆转的变化。一般认为，先作用于微生物的细胞膜，使膜构成成分受到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。
[0007]辽宁东方太阳实业有限公司的研发人员，对在茶青类植物中含有的微生物、病毒细菌和食源性药物残留检测、杀菌灭菌、净化脱残和保鲜贮藏技术进行了超过10年时间的研发试验，将茶青类植物置放在注有低温臭氧水溶液的密闭净化脱残舱体容器中浸泡清洗后，通过使茶青类植物快速进入低温休眠状态，达到对茶青类植物快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残、抑制茶青中含有的酶的活性作用的试验目的。通过该相关技术的研究表明，实现真正意义上的绿色、有机和安全属性的茶青类植物的保鲜贮存技术应具备:一、降低茶青类植物在采收、运输和待加工过程中与空气接触或温度升高因素导致的微生物和病毒霉菌繁殖和氧化脱脂风险;二、控制茶青类植物采收后因生理活动而导致脱水;三、抑制在茶青类植物中酶的活性作用和延缓呼吸高峰；四、防止微生物、细菌侵染导致的腐烂变质损耗。
[0008]目前，我国的茶叶加工面临的问题主要体现如下几个方面:其一，茶叶采摘期集中，茶青在采摘后必须马上完成杀青脱水，故必须通过保鲜处理，以解决贮存和待加工的问题;其二，明前的名优茶叶必须通过在数小时内完成加工程序;其三，其中多数的名优茶叶(如安溪铁观音等乌龙茶)茶青鲜叶的杀青脱水时间推迟I?2个小时，其风味、品质均明显下降，因此，加快茶青类植物采摘后保鲜贮存技术的研发和投入很有必要。
[0009]另外，由于茶青的成熟和采收期集中，加工与保鲜贮藏能力局限，在茶叶主产区的采收季节，每年有超过五层以上的成熟茶青无法进行采收、加工和进入市场销售。另外，在茶青采收、运输、加工和保鲜贮藏过程中，由于微生物、病毒霉菌繁殖造成的腐败变质和氧化脱脂等减重损耗，每年导致30%以上的茶青无法变成茶叶商品，获得应得的市场利润，造成了巨大的资源浪费和严重制约了茶叶产业的发展。
[0010]综上，加快茶青类植物的快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残及茶青类植物保鲜贮藏技术的应用研发，对有效杀灭在茶青类植物中含有的微生物和病毒霉菌;延缓与茶青类植物相关酶如苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(P0D )、多酚氧化酶(PPO)活性的增加;减少由于微生物和病毒霉菌繁殖，导致的茶青脱脂和霉变减重损耗;有效分解在茶青类植物中含有的重金属、激素和农药化肥等食源性药物残留；有效清除附集在茶青类植物表面的硫化物及泥土粉尘等对人体有害物质;保留茶青类植物中原有营养品质，保障茶青类植物的食品安全，意义重大。
[0011]微生物和酶的活动与温度有关，降低温度，微生物就会停止繁殖，甚至死亡，酶就会减弱或失去分解能力。茶青类植物中含有的微生物、病毒、细菌、霉菌和虫卵的繁殖和酶的存活，是导致茶青类植物产生霉变的主要原因。因此，应用低温的臭氧水溶液进行茶青类植物快速预冷、杀菌灭菌和净化脱残技术方法，可以有效杀灭在茶青类植物中含有的微生物、病毒细菌、霉菌和虫卵，有效抑制茶青类植物中酶的活性作用，有效分解在茶青类植物中含有的重金属、激素、农药化肥等食源性药物残留，清除茶青类植物表面附集的泥土粉尘杂质等有害物质，将成为提高茶青类植物的绿色品质，解决食品安全问题的有效途径。
【发明内容】
[0012]本发明是针对在茶青类植物中含有微生物、病毒细菌、霉菌、虫卵、药物残留、泥土等粉尘、重金属、激素和添加剂的不足而设计。本发明通过应用冰水临界状态或低于常温的臭氧水溶液中所含有的臭氧成分具有的快速预冷、杀菌灭菌、净化脱残的性能原理以及应用波轮或涡轮洗衣机和滚筒甩干的技术原理，实现本发明及应用其技术原理开发的装置设备具有的快速预冷，有效杀灭茶青类植物中含有的微生物、病毒细菌、霉菌和虫卵，有效抑制在茶青类植物中酶的活性，有效分解在茶青类植物中含有的或附集在其表面的硫化物等重金属、激素、农药化肥和食品添加剂等对人体有害的残留物质，有效清除附集在茶青类植物表面的泥土等粉尘杂质，快速脱水，减少茶青类植物原有营养成分流失，减少茶青类植物的霉变和脱脂等减重损耗，提高茶青类植物产品绿色品质，延长茶青类植物保鲜贮存时间，延长产品保质期和安全易操作性能的设计目的。
[0013]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种茶青类植物的快速预冷与净化脱残系统，它包括外箱体装置(1)、内箱体装置(2)、箱体盖板装置(3)、控制装置(4)、供水端口(5)、排水端口(6)和电源端口(7)七个部分。所述的外箱体装置(I)设于内箱体装置(2)的外部;所述的内箱体装置(2)设于外箱体装置(I)的内部;所述的箱体盖板装置(3)设于外箱体装置(I)的上面;所述外箱体装置(I)上端设有台板，所述的控制装置(4)设于外箱体装置(I)上面的台板上;所述的供水端口(5)设于外箱体装置(I)的上端;所述的排水端口(6)设于箱体的下端;所述的电源端口(7)设于箱体的后端;所述的控制装置(4)设于外箱体装置(I)上端台板上并与内箱体装置(2 )、供水端口( 5 )、排水端口( 6 )和电源端口( 7 )相连接。
[0014]优选的，所述的外箱体装置(I)由外箱体(11)、箱体上端台板(12)、内外箱体连接台板(13)构成;所述的外箱体(11)设于外箱体装置(I)四周和底部与箱体上端台板(12)、内外箱体连接台板(13)共同构成上端外侧周边高、内侧周边低可根据设计需要呈整体或分体形态的箱体结构;所述的箱体上端台板(12)设于外箱体装置(I)上端外沿口处;所述的内外箱体连接台板(13)设于外箱