香料堅果臭氧殺菌實驗系統(tǒng)介紹

本實驗搭建了一套用于低水分食品殺菌的高精度氣態(tài)臭氧處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以氧氣為氣源，通過臭氧發(fā)生器產(chǎn)生設(shè)定濃度的臭氧，并通過閉環(huán)控制與實時監(jiān)測，確保在處理腔體內(nèi)維持900-930 ppm的穩(wěn)定臭氧環(huán)境。系統(tǒng)核心在于整合了加濕與循環(huán)單元（實現(xiàn)70-90%的相對濕度控制）、兩級臭氧濃度監(jiān)測以及尾氣安全破壞裝置，從而能夠在可控的條件下，系統(tǒng)評估氣態(tài)臭氧對香料、種子和堅果等樣品的殺菌效果與品質(zhì)影響。該系統(tǒng)的建立為在實驗室尺度上驗證氣態(tài)臭氧技術(shù)的殺菌工藝提供了可靠且安全的平臺。

臭氧處理系統(tǒng)配置介紹

1. 氣源：為臭氧發(fā)生器提供高純度的氣源。使用氧氣（而非空氣）可以生成更高濃度的臭氧。

2. 臭氧發(fā)生器：參數(shù)設(shè)置為產(chǎn)生 10克/小時 的臭氧，氣體流速為 5升/分鐘。這是系統(tǒng)的核心，將氧氣（O?）轉(zhuǎn)化為臭氧（O?）。

3. 流量計精確測量和控制從氧氣瓶進入發(fā)生器的氧氣流量（單位：L/min）。

4. 臭氧濃度分析儀1，實時監(jiān)測發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度（以百分比重量計）。

5. 處理腔體，定制的氣密處理腔。

內(nèi)部設(shè)施：

樣品：將2克接種過的樣品放在金屬網(wǎng)架上，確保氣體流通。

風(fēng)扇：腔體兩端各有一個風(fēng)扇，用于確保腔內(nèi)空氣和臭氧循環(huán)均勻，避免死角。

加濕器：用于控制和維持腔內(nèi)的相對濕度。

RH傳感器：實時監(jiān)測腔內(nèi)的相對濕度水平。

6. 臭氧濃度分析儀2，監(jiān)測進入腔體的臭氧濃度（以ppm為單位）。關(guān)鍵功能：該分析儀的數(shù)據(jù)通過繼電器反饋給臭氧發(fā)生器，形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，以維持腔內(nèi)臭氧濃度穩(wěn)定在 900-930 ppm。

7. 臭氧破壞器：處理結(jié)束后，將尾氣中的臭氧分解成無害的氧氣，然后才排放到環(huán)境中，確保安全。

8. 臭氧泄漏檢測器：在系統(tǒng)外圍監(jiān)測是否有大于1 ppm的臭氧泄漏，保障操作人員安全。

9. 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)：每10秒記錄一次來自分析儀2的數(shù)據(jù)，包括氣體濃度、流速、壓力、溫度、時間等，用于后續(xù)分析和過程驗證。

本研究所構(gòu)建的氣態(tài)臭氧處理系統(tǒng)是一個集成化、自動化且安全可控的技術(shù)平臺。