对于食品企业的生产来说,杀菌消毒一直是非常重要的,因为现代的食物是非常容易受到细菌的污染,而引起质量的问题。所以相关的技术应用也很受市场的关注。
在预杀菌设备中,对无菌气室进行预杀菌,常用的杀菌介质有臭氧、紫外线、过热蒸气、过氧化氢等。由于过氧化氢具有较多优点而被选为本课题的杀菌介质。为便于自动控制与操作,用过滤空气作为过氧化氢的动力源。
结合无菌气室实际结构,得出以下预杀菌过程评价指标:混合气充满整个气室空间的时间;出口截面的速度值及其分布;过氧化氢和空气用量;内部流场状态。
从对无菌气室的实际分析可知,影响上述指标的主要因素有:进气方式;输气管形状:输气管出口形状;进气量;输气管出口位置;空气与过氧化氢气的混合比。进气方式可分为上端进气、下端进气及双路进气等;输气管截面形状可为圆形、方形等;输气管出口可为渐扩管、直通管等。
经就三因素对气真空搅拌机室内部流场的影响做一定性分析,决定采用双路进气,圆截面渐扩管,这不仅能保证较有利的流场行为,也能满足气室内部结构的需要。
由于偏微分方程的存在及边界条件的高度复杂性,企图得到流场内部各点的压力、速度等自由度的解析解是不可能的。因此只能借助CFD,运用有限单元法求其数值解。由于离散化矩阵表现出高度的非线性,计算工作量相当庞大,因此,考虑采用国际通用的大型有限元分析软件ANSYSFLOTRAN模块进行求解。
市场上面,预杀菌技术有着很好的市场应用,但是同样也有很大的提升空间,对于食品行业来讲,也非常需要一些新的技术,来提升加工生产过程中的食品安全问题。