一种粮食及植物类食物保质方法及装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102793009 A (43)申请公布日 2012.11.28 CN 102793009 A *CN102793009A* (21)申请号 201210274854.X (22)申请日 2012.08.03 A23B 9/20(2006.01) A23L 3/3418(2006.01) (71)申请人 吴焕松 地址 518000 广东省深圳市罗湖区新秀路 89 号 32 栋 1 单元 602 (72)发明人 吴焕松 吴思 (74)专利代理机构 深圳市智科友专利商标事务 所 44241 代理人 孙子才 (54) 发明名称 一种粮食及植物类食物保质方法及装置 (57) 。

2、摘要 本发明提供一种粮食及植物类食物保质方法 及装置， 该方法公开了先对粮食及植物类食物进 行真空预处理后， 再保存在一个无氧无菌无光常 压空间中的方法， 该装置提供了一种按照该方法 制作的保存粮食及植物类食物的装置。本发明的 技术方案中， 先对箱子或者其它形状的储存粮食 的密封容器里盛放的植物类食物进行真空干燥预 冷处理， 使之消除田间热水分进入微弱呼吸甚至 休眠状态， 然后通过焙烧固体还原剂消耗空气中 的氧气和灭菌， 并对消耗了氧气后剩余的气体进 行净化后充满到不透明密封箱子里组成 “无氧无 菌无光常压空间” ， 可对存放在箱子里的植物类食 物进行有效地保护。 (51)Int.Cl. 权利。

3、要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种粮食及植物类食物保质方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： A、 将粮食及植物类食物按下面步骤进行真空预处理 ； A01、 将粮食及植物类食物存储在一个密封的环境中 ； A02、 将密封环境中的空气抽真空至约定的真空度 ； B、 按下列步骤生成粮食及植物类食物保护气体充入密封容器中避光保存， 使所述的密 封容器中的气压为 1 个大气压 ； B01、 将空气中的氧气去除产生无氧气体 ； B02、 对无氧气体进行高温灭。

4、菌消毒 ； B03、 去除无氧气体中的杂质产生粮食及植物类食物保护气体。 2. 根据权利要求1所述的粮食及植物类食物保质方法， 其特征在于 ： 所述的步骤A中， 约定的真空度为Pa 到 700Pa。 3. 根据权利要求 1 所述的粮食及植物类食物保质方法， 其特征在于 ： 所述的步骤 B 中 是通过焙烧固体还原剂消耗氧气的方法去除空气中的氧气的， 同时在燃烧过程中对无氧气 体进行高温灭菌消毒。 4. 一种根据权利要求 1 所述的粮食及植物类食物保质方法的装置， 包括用于盛放粮 食及植物类食物的容器， 其特征在于 ： 所述的容器 （1） 避光密封， 所述的容器 （1） 顶部安装 有气体层流罩 （。

5、6） ； 还包括密封的焙烧室 （3） 、 冷却除尘洗涤池 （4） 、 水气分离器 （5） ； 在所述的焙烧室 （3） 内外分别设置固体还原剂和加热装置 ； 在所述的冷却除尘洗涤池 （4） 中注入清水 ； 所述的焙烧室 （3） 、 冷却除尘洗涤池 （4） 、 水气分离器 （5） 依次通过管道 （7） 连通， 所述 的水气分离器 （5） 的气体出口与所述的气体层流罩 （6） 的入口通过管道连接 ； 连接所述的 焙烧室 （3） 和所述的冷却除尘洗涤池 （4） 的管道从冷却除尘洗涤池 （4） 的水面下进入到冷 却除尘洗涤池 （4） 中， 连接冷却除尘洗涤池 （4） 到水气分离器 （5） 的管道从冷却除。

6、尘洗涤池 （4） 的水面上输出 ； 所述的容器 （1） 底部设置有真空泵 (2)， 所述的真空泵 (2) 的入口与所述的容器 （1） 内 部连通， 所述的真空泵 (2) 的出口通过三通 (12) 分别与所述的焙烧室 （3） 和排气管道 (10) 相通， 在排气管道 (10) 上设置有第三阀门 (11) ； 在所述的气体层流罩 （6） 的入口管道 (7) 上设置有第二阀门 (9)。 5. 根据权利要求 4 所述的粮食及植物类食物保质方法的装置， 其特征在于 ： 所述的焙 烧室 （3） 外设置不锈钢或者陶瓷的电热圈或电热板， 内设置固体还原剂。 6. 根据权利要求 5 所述的粮食及植物类食物保质方。

7、法的装置， 其特征在于 ： 所述的固 体还原剂为碳或者铁、 铝或者它们的一种或者几种的混合。 7. 根据权利要求 6 所述的粮食及植物类食物保质方法的装置， 其特征在于 ： 在所述的 真空泵 (2) 与容器 (1) 之间还设置有第一阀门 (8)。 8. 根据权利要求 6 所述的粮食及植物类食物保质方法的装置， 其特征在于 ： 在所述的 焙烧室 （3） 上设置有与外界相通的平衡管道 (14)， 在平衡管道 (14) 上设置有单向阀。 9. 根据权利要求 4 至 8 中任一所述的粮食及植物类食物保质方法的装置， 其特征在 权 利 要 求 书 CN 102793009 A 2 2/2 页 3 于 ：。

8、 所述的第一阀门 (8)、 第二阀门 (9) 和第三阀门 (11) 均为电子阀门， 还包括控制装置， 所述的控制装置包括处理器， 所述的处理器分别与所述的真空泵 (2)、 第一阀门 (8)、 第二 阀门 (9)、 第三阀门 (11) 的控制端相连。 权 利 要 求 书 CN 102793009 A 3 1/5 页 4 一种粮食及植物类食物保质方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及粮食等植物类食物保质储运领域， 特别涉及一种用于储藏运输保鲜 保质中的粮食等植物类食物的装置， 该装置在密封的箱体内充满通过除氧灭菌后的干净气 体。 背景技术 0002 “民以食为天” ， 粮食等植物类食物是人们赖。

9、以生存的必须食物， 人人天天都得食 用， 需求量大、 消耗量多。但这些食物从田间採收到吃进嘴里要经过许多保护环节， 每个环 节都很容易腐败变质不能食用， 造成极大损失。 以粮食果蔬为例， 近期 （2012.7） 国家粮食部 有关领导指出 ： 由于设施简陋、 方法原始、 工艺落后， 我国每年农产品产后损失惊人， 粮食损 失率超过 8%， 高达 500 亿斤 ； 水果 1520% ； 蔬菜损失率超过 20%， 只有 60%-70% 蔬菜能得 到有效利用。农产品产后损失折算成经济损失达 3000 亿元以上， 相当于 1 亿多亩耕地的投 入和产出被浪费掉， 这惊人的损失只是农户合作社从地里到家里的贮藏。

10、、 保鲜、 干燥等初加 工损失。这确实是非常惊人的数字， 全球更是天文数字触目惊心。长久以来， 粮食的保存主 要是凉晒干燥粮仓贮藏， 虫吃鼠咬是家常使饭， 贮藏时间长了种子不发芽变质报废 ； 蔬菜瓜 果都是短时间内食用， 时间一长就腐烂变质成了垃圾。现在虽然出现了五花八门的保护方 法技术， 如粮库的通风干燥低温气调方法， 果蔬的薄膜保鲜、 保鲜剂保鲜、 气调保鲜、 低温保 鲜、 真空预冷、 臭氧灭菌、 加压减压保鲜、 、 、 、 、 、 等等， 都不能达到保鲜的目的更谈不上保质， 只是延长了明显腐败变质现象的时间罢了， 一旦看到腐败变质就不敢食用。粮食蔬果等高 等植物， 它们的腐败变质主要由三。

11、种因素引起 ： 细菌微生物污染、 生长繁殖 ； 氧气的氧 化。高等植物天然就是在採摘碰撞运输挤压等机械损伤情况下产生大量乙烯， 乙烯是由植 物体内的蛋氨酸氧化而成， 乙烯是气体激素， 能使叶子变黄脱落、 根茎变粗、 果实摧熟过熟 等， 因此粮食蔬菜水果等必然变质 ；（3） 呼吸发热酶促腐烂。粮食蔬果马铃薯药材等虽然是 从植株上或地下採收下来， 但还是有呼吸活性， 在有适宜温度 （一般高于 10 度） 、 氧、 水三个 条件下经酶促反应成呼吸作用， 使有机物 （稳定化学能） 转变成活跃化学能并发热， 粮食等 就腐烂变质了。现有的方法技术都没有解决好粮食蔬菜瓜果等腐败变质三种因素， 所以不 能保鲜。

12、、 更谈不上保质， 其根本原因在于保护气体和保护环境有缺陷。 0003 发明内容 本发明的发明目的是克服目前粮食等植物类食物保鲜保质过程中环境缺陷， 提供一种 先对植物类食物作真空干燥预冷处理 （当真空度 5 毫米汞柱时植物表里温度达 03 度） 使 之呼吸微弱甚至进入休眠状态， 然后利用空气焙烧除氧灭菌去尘后形成的洁净气体充满到 密封的箱子里， 营造 “无氧无菌无光常压空间” 进行保护。 0004 本发明为了实现其发明目的所采用方法是 ： 一种粮食及植物类食物保质方法， 包 括以下步骤 ： A、 将粮食及植物类食物按下面步骤进行真空预处理 ； A01、 将粮食及植物类食物存储在一个密封的环境。

13、中 ； 说 明 书 CN 102793009 A 4 2/5 页 5 A02、 将密封环境中的空气抽真空至约定的真空度 ； B、 按下列步骤生成粮食及植物类食物保护气体充入密封容器中避光保存， 使所述的密 封容器中的气压为 1 个大气压 ； B01、 将空气中的氧气去除产生无氧气体 ； B02、 对无氧气体进行高温灭菌消毒 ； B03、 去除无氧气体中的杂质产生粮食及植物类食物保护气体。 0005 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法中 ： 所述的步骤 A 中， 所述的步骤 A 中， 约定的真空度为Pa 到 700Pa。 0006 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法中 ： 所述的。

14、步骤 B 中是通过燃烧可 燃物消耗氧气的方法去除空气中的氧气的， 同时在燃烧过程中对无氧气体进行高温消毒。 0007 另外， 本发明还提供了一种根据上述方法进行粮食及植物类食物保质的装置， 包 括用于盛放粮食及植物类食物的容器， 所述的容器密封避光， 所述的容器顶部安装有气体 层流罩 ； 还包括密封的焙烧室、 冷却除尘洗涤池、 水气分离器 ； 在所述的焙烧室内外分别设置固体还原剂和加热装置 ； 在所述的冷却除尘洗涤池中注 入清水 ； 所述的焙烧室、 冷却除尘洗涤池、 水气分离器依次通过管道连通， 所述的水气分离器的 出口与所述的气体层流罩的入口通过管道连接 ； 连接所述的焙烧室和所述的冷却除尘。

15、洗涤 池的管道从冷却除尘洗涤池的水面下进入到冷却除尘洗涤池中， 连接冷却除尘洗涤池到水 气分离器的管道从冷却除尘洗涤池的水面上输出 ； 所述的容器底部设置有真空泵， 所述的真空泵的入口与所述的容器内部连通， 所述的 真空泵的出口通过三通分别与所述的焙烧室和排气管道相通， 在排气管道上设置有第三阀 门 ； 在所述的气体层流罩的入口管道上设置有第二阀门。 0008 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法的装置中 ： 所述的焙烧室外设置不 锈钢或者陶瓷的电热圈或电热板， 内设置固体还原剂。 0009 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法的装置中 ： 所述的固体还原剂为碳 或者铁、 铝或者它。

16、们的一种或者几种的混合。 0010 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法的装置中 ： 在所述的真空泵与容器 之间还设置有第一阀门。 0011 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法的装置中 ： 在所述的焙烧室上设置 有与外界相通的平衡管道， 在平衡管道上设置有单向阀。 0012 进一步的， 上述的粮食及植物类食物保质方法的装置中 ： 所述的第一阀门、 第二阀 门和第三阀门均为电子阀门， 还包括控制装置， 所述的控制装置包括处理器， 所述的处理器 分别与所述的真空泵、 第一阀门、 第二阀门、 第三阀门的控制端相连。 0013 本发明中的容器是可以独立分离的、 带密封的、 长方体的、 园。

17、柱体的、 可移动运往 （如用汽车火车轮船） 远方的铁箱子或者铁仓铁柜， 甚至是许多个同质箱子成行成列摆放组 成一间储藏库。 当然也可以是其它形状、 其它材质制造， 如家庭储存粮食的仓库或者船舶上 用来存储食物的船仓。 说 明 书 CN 102793009 A 5 3/5 页 6 0014 本发明的技术方案中， 先对仓库或者其它形状的储存粮食的密封容器里盛放的植 物类食物进行真空干燥预冷处理， 使之消除田间热水分进入微弱呼吸甚至休眠状态， 然后 通过培烧固体还原剂消耗空气中的氧气和灭菌， 并对消耗了氧气后剩余的气体进行净化后 充满到不透明密封箱子里组成 “无氧无菌无光常压空间” ， 可对存放在箱。

18、子里的植物类食物 进行有效地保护。 0015 下面结合附图对本发明进行详细描述。 附图说明 0016 附图 1 为本发明产品方框图。 0017 图中 ： 1、 容器， 2、 真空泵， 3、 焙烧室， 4、 冷却除尘洗涤池， 5、 水气分离器， 6、 气体层 流罩， 7、 管道， 8、 第一阀门， 9、 第二阀门， 10、 排气管道， 11、 第三阀门， 12、 三通， 13、 单向阀， 14、 平衡管道。 具体实施方式 0018 实施例1如图1所示。 本实施例是一种对植物类食物采用先进行真空预处理， 然后 进入无氧无菌和无尘空间进行保存的装置， 该装置， 包括用于盛放粮食及植物类食物的容 器 。

19、1， 这里， 容器 1 可以是一个储存果品菜蔬或者其它粮食等植物性食品的箱子， 或者其它 存储器物或者存储间， 如仓库、 库房、 船仓等可以密封的容器， 在密封容器内部营造无氧无 菌环境， 对粮食等食物进行保存， 该容器不透光。本实施例中容器 1 本身需要进行密封， 在 容器 1 顶部安装有气体层流罩 6 ； 容器 1 底部设置有真空泵 2， 这里， 真空泵 2 可以是两个， 其中一个专门用于对容器进行抽真空， 另一个用于循环气流， 也可以只用一个， 根据容器 1 的大小和所需要的真空度在实际中选用， 真空泵 2 的出口通过三通 12 分别与焙烧室 3 和排 气管道 10 相通， 在排气管道 。

20、10 上设置第三阀门 11。在真空泵 2 与容器 1 之间还设置有第 一阀门 8。 0019 本实施例的装置中还包括密封的焙烧室 3、 冷却除尘洗涤池 4、 水气分离器 5 等产 生对粮食等植物性食物保存时进行保护的保护气体 ； 在焙烧室 3 内外分别设置固体还原剂 和加热装置 ； 在冷却除尘洗涤池 4 中注入清水 ； 焙烧室 3、 冷却除尘洗涤池 4、 水气分离器 5 依次通过管道7连通， 水气分离器5的出口与气体层流罩6的入口通过管道连接 ； 连接焙烧 室3和冷却除尘洗涤池4的管道从冷却除尘洗涤池4的水面下进入到冷却除尘洗涤池4中， 连接冷却除尘洗涤池 4 到水气分离器 5 的管道从冷却除。

21、尘洗涤池 4 的水面上输出 ； 在气体 层流罩 6 的入口管道 7 上设置有第二阀门 9。焙烧室 3 外设置不锈钢或者陶瓷的电热圈或 电热板， 内设置固体还原剂， 这里固体还原剂为碳或者铁、 铝或者它们的一种或者几种的混 合。在焙烧室 3 上设置有与外界相通的平衡管道 14， 在平衡管道 14 上设置有单向阀 13， 当 整个装置内的空气压力小于一个大气压时， 空气可以通过平衡管道 14 进入到焙烧室 3 内， 但由于有单向阀 13 控制， 焙烧室 3 内的空气不能通过平衡管道 14 排出。 0020 本实施例可以为一个家庭或者食堂保存食物提供方便快捷而又低碳环保的保存 方式， 为了便于自动进。

22、行食物保存， 本实施例还包括控制装置， 该控制装置中有处理器， 计 算机软件控制下， 处理器通过接收传感器的信息对阀门和真空泵的工作进行控制， 使用非 常简单。其实施步骤为 ： 说 明 书 CN 102793009 A 6 4/5 页 7 首先， 将粮食等植物性食品储存到密封的容器1内进行真空预处理， 控制真空泵2将容 器 1 抽真空至Pa 到 700Pa( 按不同食物定真空度 )， 停止真空泵 2 使容器内的食物 温度降至 10左右， 田间热及潜热被抽走排出， 植物类食物进入微弱呼吸甚至休眠状态， 表 示完成了对食品的真空预处理， 历时 20-30 分钟。此时， 处理器控制第一阀门 8、 第。

23、三阀门 11 关闭， 第二阀门 9 仍关闭， 密封容器 1 内处于高真空度。 0021 接着， 是制造粮食及植物类食物保护气体充入密封仓库中， 并使密封仓库中的气 压为 1 个大气压。过程如下 ： 处理器控制焙烧室 3 通电加热， 当加热到碳的燃点时， 第二阀门 9 打开， 新鲜空气通过 平衡管道 14 进入到焙烧室 3， 经焙烧消耗掉空气中的氧气和高温消毒， 通过洗涤池水气分 离器层流罩最后进入密封容器1， 解除了密封容器1内高真空度并达到1个大气压。 此时打 开第一阀门 8， 启动真空泵 2， 制造流动循环气体， 使密封容器 1 内气体通入焙烧室 3 除氧灭 菌， 然后通过从冷却除尘洗涤池。

24、4的水面下进入到冷却除尘洗涤池4中除尘等， 再进入水气 分离器5产生干净的粮食及植物类食物保护气体， 从气体层流罩6进入到仓库， 直到仓库中 的氧气被消耗尽气压为 1 个大气压， 此时， 真空泵停止工作。 0022 本实施例中， 在焙烧室 3 内外设置固体还原剂和加热装置 ； 还原剂主要有金属如 铁、 铝或者其它还原剂如碳等， 或者这些还原剂的混合， 本实施例中使用活性碳， 也可以使 用铝、 铁。加热装置将还原剂活性碳加热到 350 度， 最大限度地消耗氧气和彻底烧死歼灭细 菌微生物。冷却除尘洗涤池 4 一端连接到焙烧室 3 另一端的管道口设置在水中， 连接到水 气分离器 5 设置在水面 ； 。

25、经过焙烧室 3 的气体温度比较高， 经过水洗冷却后， 将其中的灰尘 和可溶性物质溶合水中、 温度降至室温。在冷却除尘洗涤池 4 内可加有适量 Ca（OH）2， 中 和反应生成的过量 CO2。 0023 工作歩骤 ： 1. 首先把打开第一、 第三阀门， 关闭第二阀门 ； 2. 启动真空泵， 对箱子内粮食等进行真空干燥预冷处理 ； 3、 当容器内达到一定真空度、 粮食等进入微弱呼吸休眠状态时， 停止真空泵， 并关闭第 一阀门和第三阀门 ； 此时， 箱子内仍为高真空度。 0024 4.焙烧室通电预热进入制气工作状态。 焙烧室是不锈钢管， 管内装满炭 （脱氧剂） ， 管外有电热器， 预热到 3500C。

26、 ； 5、 打开第二阀门， 外面的空气由平衡管道进入到焙烧室， 经过焙烧消耗氧气， 然后经过 冷却除尘洗涤池 4、 水气分离器 5、 气体层流罩 6 进入到箱子解除高真空度。 0025 6.打开第一阀门， 开动真空泵， 制造循环流动气流。 气泵抽取容器内空气变成为流 动气流， 进入焙烧室参加焙烧， 流动气流中的氧气和杂质被除去， 同时也被加热。这些除氧 除杂后的高温剩余气体， 继续前进， 进入冷却除尘洗涤池， 高温气体的热卡被冷却水带走成 室温， 反应生成物、 灰烬、 尘埃、 酸、 硷 （如果有） 等便溶合水中， 从水中出来的气体还会带进 池水面上的水蒸气和微小水粒， 该气体已不是干燥气体。 。

27、这些室温气体再继续前进， 通入水 气分离器除去水分， 直入气体层流罩， 经过气体层流罩的作用， 无氧无菌无尘洁净气体以一 层层垂直方式进入箱子， 驱趕箱子内未焙烧空气送入焙烧室， 箱子内的氧气含量就越来越 少， 当微量氧表显示小于 5ppm 时， 说明相当于无氧状态， 气泵和焙烧室停止工作， 关闭第一 第二 2 个阀门， 装置完成一次制 “无氧无菌无光常压空间” 过程， 此时可分离开箱子， 独立的 说 明 书 CN 102793009 A 7 5/5 页 8 箱子就是运往远方或者组成仓库的储运工具。 要说明一下单向阀13的作用 ： 当空气中氧气 变成氧化物和灰烬、 杂质等溶合在水中时和箱子内粮食等真空干燥预冷处理后， 会造成箱 子负压 （小于 0.1MPa） ， 此时单向阀 13 工作， 外面空气进入管道参加焙烧， 达到内外压力平 衡， 密封系统无压力。 说 明 书 CN 102793009 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102793009 A 9 。