专利名称：用于新鲜地保存食品的装置及其方法
技术领域：
本发明涉及用于保存食品的装置及其方法，更具体而言，涉及长 时间保存诸如肉、鱼和贝类的食品的新鲜度而不冷冻食品的装置和方 法。
背景技术：
由于如今很多人对健康生活越来越感兴趣，所以对其健康的关心 也日益高涨。然而，由于诸如肉、鱼和贝类的食品在正常温度下很容 易腐烂，所以将食品保存在冷冻条件下或在屠宰之后短时间内急速运 输。然而，当冷冻诸如大部分为红肌纤维的牛肉、羊肉的肉类时，在 低温或低氧条件下4丐离子就会从红肌纤维的线粒体中流失，并且因此， 其中的肌浆网的钙离子浓度变低，并且肌原纤维附近的钙离子浓度变 高，并且然后发生冷收缩促使肌肉收缩，从而破坏其营养并使肉更硬。更具体地，在屠宰牛、羊或猪之后随着时间流逝，其肌肉中的磷酸肌酸的糖原开始被消耗，ATP水平被降低到低于某值，并且开始形 成肌肉纤维之间不能还原的肌动球蛋白桥，从而降低柔软度和延展性。 因此，当完全消耗了磷酸肌酸和糖原时并且当肌肉的PH值达到最大值 时，就促使肌动蛋白和肌浆球蛋白之间的不可还原的相互结合，并且 然后会发生使肌肉更硬的肌肉僵硬现象。即，由于经历肌肉僵硬过程 的肉类已经降低了肌节的长度、降低其柔软度以及降低其中的湿度， 所以肉类应当经历老化过程。而且，当屠宰之后肉周围的温度被急剧降低或高度维持时，很坏 地影响肉的质量，从而导致肉需要更长的熟化时间的问题。图1示出了在屠宰之后当将肉维持在肉不会达到肌肉僵硬状态的 各个温度时肌肉纤维的收缩程度(即，收缩)。即，如图l所示，肌 肉纤维的收缩程度在18。C附近变得最低，并且肌肉纤维的收缩程度在 10。C和25。C之间的范围中4艮细孩史。因此，当温度在该范围之外时，由于收缩程度变高，所以肉对于人咬来说变太硬。尤其是，当温度达到0。C时，收缩程度达到50%的高值。在这点上，该现象被称为僵硬前肌 肉在范围0。C和16。C之间的范围内急剧变冷的冷收缩。在更大部分为 红肌纤维的肉或羊肉中很容易发现该现象。即，在低温和缺氧条件下， 由于钙离子从线粒体流失，并且由于肌浆网的钙离子浓度变低，所以 肌原纤维附近的钧离子浓度变高，从而促使肌肉收缩。相反，肌肉纤维的收缩程度在高于18。C的高温条件下变高，其被 称为热收缩。通过与ATP酶以及肌肉中新陈代新作用相关的酶被热源 激励，并且因此通过更快速分解ATP、 CP、糖原，从而促使屠宰后变 得僵硬来产生热收缩。而且，在鱼和贝类以及肉中也发现肌肉僵硬现象。即，为了保存 诸如肉、鱼、贝类、蔬菜、水果的食品，如果食品在低于10。C保持冷 冻或冷却，则不可能维持其新鲜度并且也不可能维持其营养和风味。 因此，非常需要新鲜地保存食品并维持其营养和风味。
发明内容
技术问题本发明克服了现有技术的这些缺点。本发明的目的是，提供一种 用于新鲜地保存诸如肉、鱼、贝类、蔬菜的食品而不冷冻的装置和方 法。本发明的另一个目的是，通过保存食品而不冷冻从而防止肌肉收 缩来长时间维持诸如肉、羊肉的食品的新鲜风味和固有营养。本发明的再一个目的是，提供一种用于通过形成具有更剧烈的电 解的氧化剂从而要求更少的电能消耗来在短时间内杀菌和病毒的保存 食品的装置。因此，仅需要提供相对少量的电来产生预定量的氧化剂，并且因 此可以应用小电池。本发明的又一个目的是，提供一种用于保存肉、羊肉并防止其肌 肉收缩从而可以提供美味肉类的装置。而且，本发明的另一个目的是，通过除去蔬菜或水果表面上的化 学药品来防止诸如农药的食用有害成分。技术方案为了获得上述目的，本发明提供了一种用于保存食品的装置，包括用于容纳水和食品的容器；至少一个具有位于该容器内的负电极 并且具有位于其内的面向该负电极的正电极的电极单元；以及用于向 该电极单元提供电力的电源。即，通过将诸如肉、羊肉、蔬菜以及水果的食品放入该容器中， 并且然后通过向电极单元提供电力电解水，以便产生氧化剂，由于新 产生的氧化剂通过除去或杀死其中使食品腐烂的细菌来基础地对水进 行杀菌，所以该装置可以实现容器内食品的长时间新鲜保存而不冷冻 或冷却。同时，当将蔬菜和/或水果保存在该容器中时，新产生的氧化剂有 效除去蔬菜和水果表面上的农药，从而也基础地防止人们食用其上的 有害农药。在此，多个负电极凸体突出形成于负电极上，并且多个正电极凸 体突出形成于正电极上。因此，当向负电极和正电极提供电源时，由 于更多的电荷聚集在凸体上，所以可以在正电极凸体和负电极凸体之 间实现剧烈的电解，从而降低电力消耗，迅速对水杀菌，并且新鲜保 存食品而不冷冻或冷却。更具体地，向正负电极凸体提供电源，电解其间的水。在此，产 生诸如03、 H202、 0H基、H0C1的新氧化剂以对微生物、杆菌、细菌、 病毒、病原体、微生物、真菌类等进行杀菌。下文中，正电极和负电 极被称为"电极单元"。通过下面的步骤(1) - (5)实现由电解形成 氧化剂和杀菌过程。(1)产生臭氧的过程开始于1120的电解并完成于0和02的结合。H20 + H+ + (0H)ads + e-(0H)ads + (。) ads + H++ e-2(0H)ads+ 02 + 2 H++ 2e'*2(0)ads ■> 02(0)ads + 02 03(2 )通过电解02的直接过程以及结合由03产生的中间体OH基的 间接过程来产生&02。即，直接过程，02 + e》02 02 + 2H+ + 2e— + h202 间接过程 oh + oh* + h202(3) 在水中存在的Cl—与Ch结合之后通过与1120化学反应形成魔l。2CI- + Cl2 +2e—2H20 + 2 e— > H2 + 20Kci2 + h2o — hoci + h+ + cr(4) OH基的生成和消失非常快，以至于;f艮难直接测量它。但如果 在水中存在臭氧，通过与H02—或OIT反应形成基链循环而最终生成OH基， 其中1102_是11202的共轭碱。03+0H —基链反应—OH.03+H02_ (11202的共扼碱—基链反应)—OH(5) 存在于水中的微生物被氧化剂除去或灭活，随后微生物 (microorganism)被电吸附除去，并且随后微生物通过与e—的直接电解反应除去。即，针对微生物， M(樣t生物)—电吸附—灭活 而且，M (微生物)+03 —灭活 M+OH —灭活 M+H0C1 —灭活以及，针对微生物(microorganics)，M (微生物)+e—— M-而且，M (微生物)+03 —产物 M + OH —产物 M+H0C1 —产物即，电解过程中，氧化或灭菌由步骤(1)至(5)中形成的多种氧化剂(03、 H202、 H0C1、 0H基)执行，并且在电解后，灭菌过程由于H0C1 的高驻留特性而可以持续，从而防止食品腐烂。在此，负电极和正电极形成板状，其上分别形成形状类似于柱状 (pillar)或具有尖端的凸体，并且这些凸体彼此相对，以便更多的电 荷可以聚集在凸体的端部，从而使电解过程可以更加迅速。此外，为使 单位区域内的电解更剧烈，优选地，将负电极和正电极制成多对板或杆。另一方面，使从板状负电极和板状正电极的表面分出的分支板 (branch plate)突出，并将从负电极分出的分支板和由正电极分出的 分支板依次彼此相对排列，并且负电极凸体和正电极凸体分别形成于相 对的分支板中，由此使得最小空间内的电解区域可以最大。此外，还可 从分支板形成附加的分支板，并且负电极凸体和正电极凸体形成于从负 电极和正电极上延伸出的其他分支板的相对侧中。在此，为了产生负电极凸体和正电极凸体附近更剧烈的电解，需要 负电极凸体和正电极凸体由铂制成或镀柏。此处，柏可覆盖整个电极， 但对负电极凸体和正电极凸体的区域比其它部分较厚地电镀更有效。替代地，用凹槽代替正电极凸体和负电极凸体，可通过使电荷汇集 在特定区域而达到同样的效果。而且，如果负电极凸体和正电极凸体由铂制成，并形成适当大小， 则可以用螺栓连接更换这些凸体。另一方面，为减小生产成本，负电极 凸体和正电极凸体可镀钛，或由钛或碳制成。在此，在保存食品期间，很可能向电极单元连续提供电力，如上所 述，因为诸如H0C1的氧化剂由于其高驻留特性在水中持续一段时间，所 以希望定期向电极单元提供电力。而且，为防止容器内食品周围的温度才艮据装置环境而改变，所述装 置进一步包括至少一个用于测量水的温度传感器；用于当由该温度传感 器感应的温度在预定温度范围(例如，在10。C和25。C之间)之外时冷却 或加热容器内的水的冷却循环管道和加热线路。在此，制冷循环中使用 的冷却致冷剂可以被应用到冷却循环管道。因此，装置中食品的温度可 以根据待保存肉或羊肉的部分被新鲜维持在适当的温度范围之内，从而 除了防止破坏其营养之外还保持了其最佳质量。电极单元安装在被隔板与容器中的食品分开的电极室中，并且几个孔形成于隔板上，以便容器中的水可以流入电极室中。因此，由于单独位于电极单元中的水可以;故电极单元灭菌，所以可以防止由于用 户的粗心使用造成的电极单元损坏的可能性。而且，这些孔被允许水从中穿过但是不允许食品颗粒从中穿过的 网或薄膜覆盖，从而防止电极单元被污染。并且，该装置另外包括至少一个循环扇，该循环扇在容器中和/ 或隔板上和/或电极室上，用于将电极单元附近的灭菌水传播到食品附 近。循环扇具有维持容器内无菌状态的功能，以及迅速循环电极单元 附近的灭菌水的功能。此处，更希望循环扇仅当向电极单元提供电力 时才旋转。为了用户方便，尽管可以向电极单元应用从AC电源转换的DC电 源，但是希望应用可以4艮容易在市场购买的电池。而且，也可以应用 可充电电池。为释放电极单元的热量，在电极单元附近形成至少一个用于释放热 量的翅片(fin)，并且还可以包括一个风扇，用于将传输到翅片上的热 量吹到外部。在容器上形成至少一个透明窗，以便用户可以很容易从外部看到 容器的内部。而且，本发明包括至少一个电极固定装置以固定每个电极。并且 电极固定装置被形成为由此可以提供电流的槽。即，负电极板和正电 极板仅通过将板插入槽中就可以很容易固定在该槽，由此电极单元可以很容易安装在透镜接收器的内部并且电极单元可以很容易被更换。 另一方面，供电电源可逆转向电极单元供电的电流方向。即，阳极电源首先被提供至作为正电极工作的电极单元，并且然后，在一定时间 段之后，阴极电源被改成向作为负电极工作的第二电极单元供电，由此 可阻止电解过程中的残留物粘附到每个电极上。该特定的时间段可以被 预先设置为1至10次或2至5天，或根据使用者需要设置。该装置可使用自来水、地下水、蒸馏水和净化水的任何一种。此外， 为产生更剧烈的电解，可通过将水与适量盐混合而使用浓度为约0.5% 至5%的盐溶液。在使用盐溶液的情况下，虽然可以使用在市场上购买的 普通盐溶液，但是通过将水与高浓度的盐溶液混合来制备盐溶液更有效。另一方面，本发明提供了用于保存食品的装置中使用的盐包，从而 很容易制备想要浓度的盐溶液。本发明还提供了一种用于保存食品的装置，包括用于容纳水和 食品的容器；至少一个在该容器内具有负电极并且在其中具有面向该 负电极的正电极的电极单元；用于向该电极单元提供电力的电源；用 于向该电极单元提供水的水源；以及用于将由电极单元灭菌的水喷洒 到食品中的喷液器。而且，本发明提供了一种保存食品的方法，包括制备灭菌水并 且将灭菌水提供到食品的灭菌水提供步骤。在这点上，希望通过向至少一个在该容器内具有负电极并且在其 中具有面向该负电极的正电极的电极单元提供电力来制备灭菌水。灭菌水提供步骤包括定期向食品喷洒灭菌水的步骒，从而降低保 存食品的成本。由于食品容纳在具有有水的电极的容器中，所以通过向电极单元 提供电力，水就被灭菌。在此，根据本发明的保存食品的方法进一步 包括测量灭菌水的温度的步骤，以及当其温度在预置温度范围之外时 冷却或加热水的步骤，由此可以将食品保存在食品需要的温度状态下。 在电极单元中提供电力的过程中，另外包括将电极单元附近的水循环 到食品附近的步骤。而且，本发明提供了一种保存食品的方法，包括将水和食品放入容 器中的步骤；通过提供电极单元对水灭菌的步骤；将电极单元附近的水 循环到食品附近的步骤；以及通过加热或冷却将水的温度控制在预置 温度范围之内的步骤。在此，在保存肉和/或羊肉的情况下，该预置温度范围被设置在 10。C和25。C之间，或更优选大约18。C。有益效果如上文中说明的，本发明提供了一种用于保存食品的装置和方法， 包括用于容纳水和食品的容器；至少一个在该容器内具有负电极并 且在其中具有面向该负电极的正电极的电极单元；以及用于向该电极 单元提供电力的电源。根据本发明，不需将防腐剂(antisepic)添加到食品中，就可以在无害状态下新鲜并无菌的保存食品，而不会导致食品经历冷收缩并 且不会丧失其水分，由此可以以更低的成本卫生地保存食品。尤其是, 本发明使得诸如当冷冻或致冷时很容易丧失其固有风味的虾的食品能 够在正常温度下长时间新鲜地保存。而且，本发明提供了一种将灭菌防腐水散布、喷洒或滴入食品的 方法，从而长时间有效地保存大量的食品。进一步地，本发明使得各种食品能够保存在其适当的温度，在该 温度食品维持其风味和营养。在此，由于在负电极上形成多个负电极凸体，并且由于在正电极 上形成多个正电极凸体，所以通过正电极凸体和负电极凸体之间的剧 烈的电解产生了大量的氧化剂，由此在短时间内除去使食品腐烂的杆 菌、细菌、真菌类。而且，由于电荷聚集在凸体上，所以可以消耗更 少的电力来更长时间的保存食品。根据本发明的装置具有从蔬菜和水果的表面除去农药的功效，由 于在保存蔬菜和水果过程中除去其上的农药，所以用户食用有害农药 的机率更低。
因此，通过考虑并参照以下附图，并结合参考附图的优选实施方案 的详细描述，可极好地理解本发明，各个附图中相同的参考标号表示相同的结构，其中图l是示出了屠宰之后肉的肌肉纤维根据温度的收缩程度的图； 图2是说明根据本发明的一个实施方案的用于保存食品的装置的立 体图；图3是图2除其盖子之外的投影图；图4是说明图2中电极单元及其周围的立体图；图5是用于解释工作原理的图；图6是说明图4的电极单元的结构的立体图；图7图6的分解立体图；图8是沿图7中V-V切割线的截面图；图9是说明向图4中的电极供电的线路图；图IO是沿图7中V-V切割线的其它类型的电极结构的截面图； 图ll是沿图7中V-V切割线的另一种类型的电极结构的截面图； 图12是说明氯离子根据盐水电解增加的检测结果的实验数据曲线图；图13是说明根据本发明的另一个实施方案的用于保存食品的装置 的示意图；图14是图13中的灭菌水产生器的截面图。
具体实施方式
在对本发明的描述中，为阐明本发明的要点，省略了对已示出的功 能或结构的详细描述。图2是说明根据本发明的一个实施方案的用于保存食品的装置的立 体图。图3是图2除其盖子之外的投影图。如附图所示，根据本发明一个实施方案的用于保存食品的装置100 包括用于容纳水和食品的容器单元110、用于控制除去使食品腐烂的杆 菌、细菌以及用于提供保存食品的最佳环境的控制单元120、与容器单 元110连接用于允许水流过其间并在其中具有一定空间的电极室130、 在电极室130中用于将容器中的水灭菌并消毒的电极单元140，以及用 于向电极单元140提供电力的电源160。容器单元110包括由透明塑料或玻璃制成的几个透明窗111，以便 从外部看到其内部，用于防止空气中灰尘进入容纳食品的容器单元110 的盖子112。在此，为了将容器单元110的内部与外部有效隔离，将橡 胶图附在盖子122与容器单元IIO接触的圆周上。尽管可以用自来水或地下水来提供水，但是为了防止容纳在容器单 元110中的食品不被污染，可以使用蒸馏水或纯净水。在此，可以应用 通过使用具有过滤器的单独容器将自来水或地下水净化后的水。控制单元120包括显示容器单元110中的保存时间或温度等的显示 器121、用于向电极单元140输入提供电力的时间或输入其期间的操作 按钮122、用于控制电极单元140的控制电路124和诸如加热管线或制 冷循环的温度控制组件、围绕在电极室130上部分的控制单元120的控 制器外壳123。在此，执行了防水处理以便水不能渗透到控制电路124中。 图2中的标号112a是盖子112的把手。电极室130包括毗接容器单元110的隔板131以便其中形成内部空 间、隔板131上的用于允许容器单元110中的水可以流入、流出电极室 130的多个孔131a、附在隔板131上用于迅速将容器单元中的水释放到 电极室130中的鼓风循环扇132、附在隔板131上用于迅速将电极室130 中的水释放到容器单元110中的抽吸循环扇133、用于测量容器单元110 中水温的温度传感器134、用于当水温被周围温度变化到高于预置温度 范围时制备致冷气的致冷器135、从致冷器135迂回穿过容器单元110 以使其中水温更低的致冷管道135a、将电力传送到电极140和致冷器135 的电缆136、用于当水温被周围温度变化到低于预置温度范围时加热容 器单元110中的水的加热管线(未示出)、附在隔板上以便覆盖仅允许 除食品颗粒之外的水从中穿过的孔131a的网或薄膜。在此，可以根据食品的类型或份额来不同地设置预置温度。特别地， 在保存肉的情况下，参照图1，将肉的温度维持在10。C和25。C之间很有 效。而且，致冷器135包括实现致冷循环的任何种类的设备，从而根据 场合需要提供制冷气穿过管道135a。进一步地，将电缆136构造为提供DC电源，通过该DC电源向装置 IOO提供AC电源，并且然后由控制单元124将AC电源转换成DC电源， 被构造来提供DC电源。然而，可以从任何类型的可充电电池通过电缆 136直接提供DC电源。电极单元140被安装在电极室中。下文将描述其详细结构，在此， 为防止电路短路，电源线161、 162穿过电极室130的壁延伸到电极单元 140，并且与固定电极板141、 142的支持物143的底部相连。而且，为 防止水渗入到在电源线161、 162和支持物143的端部之间的连接中，橡 胶密封板紧密附在支持物143圆周的底部表面上，并且通过穿过孔143a 的固定螺丝144被固定在电极室130的地表面上。电源160将所提供的AC电源转换成DC电源，以便提供给电极单元140。另一方面，当用完电极板141、 142的铂板时，通过拆卸电极室130 的步骤、拆开固定螺丝144的步骤、将旧的支持物143与电极板141、142分离的步骤以及将具有新的电极板141、 142的新支持物143固定到 电极室130的地面的步骤可以很容易改变电极单元140。另一方面，使用装置100期间，还可以转换向电极单元140提供的 电力的方向。因此，在电解过程中可以自动抑制杂质附在电极单元140 上的现象，由此负电极板131和正电极板132可以保持没有电解附着的 残留物的干净状态。而且，根据一次或两次按操作按钮不同地识别按操作按钮122的信 号，而有区别地对向电极单元124发送电力的时间进行控制。即，由于 根据使用水或盐溶液的反应时间是不同的，所以用户通过根据用户获取 合适灭菌效果的需要不同地按操作按钮122而可以控制时间。这里，仅 将电力提供给电极单元140的某些部分(非全部)的结构可以实现与前 述类似的效果。换句话说，如图5中所示，根据本发明一个实施方案的用于保存食 品的装置100的电极单元140利用在容器单元110的水中间隔距离d2 安装正电极板14和负电极板14的原理，并且通过经电源线161、 162 从电源160接收电力在水中产生电解，并使用诸如通过电解产生的臭氧、 OH基的氧化剂对杆菌、细菌和病毒灭菌。更具体地，电极单元140可以 构建成如图5-11所示的电极140、 240、 340中的一个。在此，如图5所示，具有电极单元140的装置100包括用于容纳水 和食品的容器单元110、固定在容器IIO底上的电极单元140以及向电 极单元140提供电力的供电电源160。把来自供电电源的负电源线161 连接到负电极板141并且把正电源线162连接到正电极板142。如图6至8所示，电极单元140包括在其表面上有多个负电极凸体 141a的负电极板141、具有多个正电极凸体142a的正极板142以及固定 在容器单元110底上的用于固定负电极板141和正电极板142的支持物 143。在此，将负电极板141和正电极板142以距离d2固定在支持物142 上，并且使负电极凸体141a和正电极凸体142a突起并在B侧上形成类 似圆锥的形状，正负电极凸体以距离dl彼此相对，由此发送到电极板 141、 142的电荷聚集在凸体141a、 142a的前端B上。因此，利用相同 的电量，负电极凸体和正电极凸体使得它们之间的水电解更剧烈。而且，负电极凸体"la和正电极凸体142a比其它部分上镀有更多 的铂，以便电解可以更活跃。如图7中所示，支持物143包括用于固定负电极板141的凹连接槽 1431和用于固定正电极板142的凹连接槽1432。如图7中所示，在支持 物143的内部，负电源线161连接到负电极板141的连接槽1431,正电 源线162连接到正电极板142的连接槽1432，以便简单地将支持物143 插入槽1431、 1432中即可提供向电极板141、 142提供电力的环境。负 电源线161从电源160连接到负电极板141，并且正电源线162从电源 160连接到正电极板142。当电极板141、 142上的铂用完时，可将电极板141、 142拆下，并 用新的电极板141、 142替换之，并将它们插入各自的槽1431、 1432中。 因此，如上构造的用于保存食品的装置IOO可以永久使用。下文中将描述装置100的工作原理。当用户想对水消毒和杀菌以《更杆菌、细菌、真菌类等不能接触食品 时，用户将自来水倒入容器单元IIO中，并从电源160向支持物143提 供电力。接着，将电力提供至负电极板141的连接槽1431和正电极板 142的槽1432上。然后，通过各自的连接槽1431、 1432将负电力提供 至负电极板141，将正电力提供至正电极板142。在此，电力分别被送至 负电极板141和正电极板142上，并且电荷聚集在各个电极板141、 142 中彼此相对的负电极凸体141a和正电极凸体142a上。因此，凸体131a、 132a之间的电解活跃地生成氧化剂，例如臭氧、H202、 H0C1、 OH基，以 便其在短时间内对容器单元110所容纳水中的残留物、杆菌、病毒和细 菌进行消毒和灭菌。装置100仅需容器内部具有凸体141a、 142a的电极板141、 142的 简单结构，以便容器单元110可以被制作成更大的尺寸。另一方面，如图IO所示，作为图4的另一种形状的截面图，电极板 241、 242可以包括由电极板241、 242引出的分支板2411, 2421,并且 进一步地，负电极凸体2411a和正电极凸体2421a可以以较电极板241、 242之间的距离更近的间距彼此相对地形成于分支板2411、 2421上。基于可以实现更大电解区域的原理，上述结构的优点在于，可在短 时间内制备用于保存要消毒和灭菌的食品的装置的灭菌水。图ll是说明图4中的电极单元的另一种结构的截面图。与图6的电 极单元140相比，图11中的电极单元340的特征在于，其包括负电极单 元340和正电极单元350，通过负电源线361从电源360向所述负电极 单元340提供负电力，通过正电源线362从电源360向所述正电极单元 350提供正电力。负电极单元340包括两个负电极支持杆341，该两个支持杆以一 定间距放置并连接到负电源线361;负电极杆341，在负电极支持杆341 之间形成多个杆；负凸体433，类似于柱状突出于负电极杆341的下侧 以聚集电荷；以及配合凸体344，形成于负电极支持杆341的下侧以确 保与正电极350分开预定间距。正电极单元350包括两个正电极支持杆351，该两个支持杆以一 定间距放置并连接到正电源线362;正电极杆442,在正电极351的支持 杆441之间形成多个杆；正凸体353,类似于柱状突出于正电极杆351 的上侧以聚集电荷；以及配合凹槽354，形成于正电极支持杆351的上 侧以确保与负电极340分开预定间距。在此，为防止在负电极340和正电极350之间有电流流动，将具有 特定厚度的绝缘体插入配合凸体344和配合槽354之间，或者配合凸体 344和配合槽354的表面可涂覆来绝缘。而且，在凸体344与槽354配 合的情况下，负电极凸体343的前端与正电极凸体353的前端保持一定 间距以便在它们之间产生更剧烈的电解。由于电极凸体343、 353在支持杆342、 352上被形成为杆状，所以 包括在上述用于保存食品的装置中的电极单元340、 350降低了电力损耗 并具有易于制造的优点。图12是说明随电解过程盐离子增加的实验数据曲线图，所述的电解 是通过向浓度为0. 98。/。及pH为6. 39的盐水提供5V、 2.2A的电力进行 的。如图12所示的实验中，电解在盐水中更活跃，以致可达到快速灭菌 的效果。此外，在电极板141、 142上形成聚集更多电荷的凸体141a、 142a，由此可获得比图7中的实验更活泼的电解，并使灭菌时间大大缩 短。因此，本发明使用的水可以包括盐水，自来水和蒸馏水。因此，如果在屠宰之后变硬之前用0. 9%的盐溶液在不会引起冷收 缩的温度范围内保存食品，尤其如果通过才艮据本发明一个实施方案的装置在大约18。C保存肉或羊肉，由于可以连续将食品保存在无菌条件下而 不使其水分损失，所以装置100能够以更低成本卫生地保存食品。 发明模式另一方面，优选实施方案的技术思想可以被扩展到能够保存大量食 品1000的其它实施方案。换句话说，用于保存食品的装置包括用于容纳 食品的容器1100、容纳水以便制造灭菌水的水槽1150、用于制造灭菌水 的水灭菌器1200、用于必要时向水灭菌器1200提供容器1100中的灭菌 水的第一泵1300、从灭菌器1200向食品99喷洒灭菌水的喷液器1400、 用于将灭菌器1200中的灭菌水传输到喷液器1400的第二泵1500、从容 器1100连接到喷液器1400的主管道1600。容器IIOO被形成与喷液器1400的长度L相比一样大小的长度L， 并且因此，可以实现所使用灭菌水的循环。当在可移动卡车上使用装置1000时，水槽1500被设计成具有足够 接收所使用的灭菌水的尺寸。然而，在建筑物中使用装置1000的情况下， 就相对不太必需了，因为可以通过水管提供水。为了控制所提供的水量， 将阀门1151安装在主管道1600和水槽1150之间的连接管道1152上。如图14所示，通过向电极单元140提供电力，灭菌器1200将从水 槽1150作为新水提供的水电解，或将从容器1110作为使用过的灭菌水 提供的水电解，从而制造了灭菌水。在此，为了有效制造灭菌水，在灭 菌器1200中形成隔板1210。而且，如上所述，电极单元140可以被不 同构造的电极单元240、 340、 350替代。喷液器1400具有#_多喷洒孔1999，并且因此可以通过滴液、喷洒 等方式将灭菌水散布到食品中。因此，喷液器1400被形成以排列多个散 布线。类似于一个实施方案，可以将温度传感器安装在灭菌器1200中，并 且可以安装致冷器或加热管线以控制在其适当温度范围内可以维持每一 种不同食品的食品温度。而且，尽管灭菌水可以连续散布到食品中，但 是将灭菌水间歇散布到食品更有效，这样食品不太可能变质。工业应用由于本发明可在不背离本发明的精神或基本特征的前提下以多种形式实施，因此还应理解的是，除非另有说明，以上描述的实施方案不受 前述说明书中任何细节的限制，而应在本发明的如附加权利要求书所限 定的精神和范围内更广泛地被解读，并且因此所有落入权利要求书的界 限和范围或与这些界限和范围等同的改变和修改也应被认为包括在附加 权利要求书中。即，本发明的示例性的实施方案包括形状类似柱状的用 于聚集电荷的电极凸体，但其形状并不限于柱状，而应包括能够导致电 荷聚集的任何形状。还很清楚的是，电极单元的形状并不限于本发明的示例性实施方案， 而是应当包括用于产生电解的任何形状的电极。
权利要求
1.一种用于保存食品的装置，包括用于容纳水和食品的容器；至少一个电极单元，该电极单元具有位于该容器内的负电极并且具有位于该容器内的面向该负电极的正电极；以及用于向该电极单元提供电力的电源。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中该电极单元被安装在电极室 中，该电极室被至少一个隔板与容器中所容纳的食品分离。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中至少一个孔形成于所述隔板 上，以便容器中的水可以流入所述电极室。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述孔被覆盖了至少一个网 或至少一层薄膜，该网或薄膜使食品颗粒穿不过，但是使水穿过。
5. 根据权利要求1所述的装置，还包括 用于将电极室中的水循环进容器中的循环扇。
6. 根据权利要求1所述的装置，其中至少一个透明窗形成于所述 容器上，以便从容器外部看到其内部。
7. —种用于保存食品的装置，包括 用于容纳水和食品的容器；至少一个电极单元，该电极单元具有位于该容器内的负电极并且 具有位于该容器内的面向该负电极的正电极； 用于向该电极单元提供电力的电源； 用于向所述电极单元提供水的水源；以及 用于将通过电极单元灭菌的水喷洒到食品中的喷液器。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述水源包括水槽；以及连 接在所述水槽和所述电极单元之间的连接管道。
9. 根据权利要求l-8中之一所述的装置，其中所述负电极上具有 至少一个负电极凸体，并且所述正电极上具有至少一个正电极凸体。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中所述负电极凸体是多个， 并且所述正电极凸体是多个。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述装置具有多个电极单
12. 根据权利要求IO所述的装置，其中从负电极和正电极的每个 表面分出至少一个负分支和至少一个正分支，其中所述负分支与所迷 正分支相对，其中多个负电极凸体和多个正电极凸体形成于每个所述负分支和 正分支上。
13. 根据权利要求1-8中之一所述的装置，还包括控制单元，用 于定期向电极单元提供预定时间的电力。
14. 根据权利要求1-8中之一所述的装置，其中所述电极单元被 涂覆铂或由铂制成。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中所迷负电极凸体和正电极 凸体比其它部分涂覆更厚的铂。
16. 根据权利要求1-8中之一所述的装置，还包括温度传感器， 用于测量由电极单元灭菌的水的温度。
17. 根据权利要求1-6中之一所述的装置，还包括位于容器中的 循环管道，用于使低温流体从中流过以便控制容器中水的温度。
18. 根据权利要求7或8所述的装置，还包括位于灭菌水附近的 循环管道，用于使低温流体从中流过以便控制容器中灭菌水的温度。
19. 根据权利要求1-6中之一所述的装置，还包括位于容器附近 的加热管线，用于向容器中的水提供热量以便控制容器中水的温度。
20. 根据权利要求l-8中之一所述的装置，其中所述水是蒸馏水、 自来水、地下水和纯净水中的至少一种。
21. 根据权利要求1-8中之一所述的装置，其中所述水是盐溶液。
22. 根据权利要求21所述的装置，其中盐浓度在0. 5%到5%之间。
23. 根据权利要求1-8中之一所述的装置，其中所述食品是肉、 羊肉、蔬菜和水果中的一种以上。
24. —种保存食品的方法，包括 制造灭菌水并向食品提供灭菌水的灭菌水提供步骤。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中通过向至少一个电极单元 提供电力来制造所述灭菌水，所述电极单元具有位于容器内的负电极 并且具有位于容器内的面向该负电极的正电极。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中所述灭菌水提供步骤包括向食品喷洒灭菌水的步骤。
27. 根据权利要求24所述的方法，其中所述灭菌水提供步骤定期 提供灭菌水。
28. 根据权利要求24所述的方法，其中所述食品被浸入到容器的 水中，并且通过向水中至少一个电极单元提供电力来对所述水进行灭 菌，所述电极单元具有位于该容器内的负电极并且具有位于该容器内 的面向该负电极的正电极。
29. 根据权利要求24所述的方法，还包括 测量所述灭菌水的温度的步骤；以及如果所述灭菌水的温度在其预置温度范围之外，就冷却或加热所 述灭菌水的步骤。
30. 根据权利要求29所述的方法，其中所述预置温度范围^^皮预先 设置为在10。C至25。C之间。
31. 根据权利要求28所述的方法，还包括在向所述电极单元提供电力期间使电极单元附近的水循环到食品 附近的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种用于保存食品的装置和方法，包括用于容纳水和食品的容器；至少一个具有位于该容器内的负电极并且具有位于其内的面向该负电极的正电极的电极单元；以及用于向该电极单元提供电力的电源，从而在彼此分离设置的负电极和正电极之间产生电解，以便产生氧化剂，并且通过氧化剂除去使食品腐烂的杆菌，并且因此，长时间维持食品的新鲜而不冷冻或致冷。
文档编号F25D15/00GK101223406SQ200680025587
公开日2008年7月16日 申请日期2006年7月14日 优先权日2005年7月15日
发明者金七泳 申请人:金七泳