本发明涉及蔬菜保鲜，特别是涉及一种有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备及方法。
背景技术：
1、真空预冷是利用降低压强来降低水的沸点，依靠果蔬表面和气孔内水分蒸发带走果蔬产品热量的冷却方法，是果蔬采后快速降低呼吸强度、消除田间热和呼吸热、保持鲜度内在品质的有效手段。国内外大量研究和长期的应用实践证明也表明，真空预冷是蔬菜采后商品化处理、气调保鲜、冷链贮运和配送能否有效实现的前置关键技术，它是解决生鲜农产食品尤其是叶菜类采后腐烂损失问题的最为有效的途径之一。尽管真空预冷技术在蔬菜保鲜方面具有极其明显的优势，但相关研究也表明大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物在真空-复压过程中会增加其渗透至蔬菜植物组织内部的风险，特别是渗透至植物组织的气孔、叶边缘和细胞缝隙中，而渗透至组织内部的致病菌由于组织的“保护”从而有效地避免其后期清洗过程中的清洗剂和消毒剂接触，使得杀菌效果被大大减弱，而大大增加误食食源性致病菌的风险。
2、针对于已渗透至组织内部致病菌的杀菌研究，目前国内外开展较少，仅国外学者采用真空预冷复合高浓度臭氧复压方式来清除已渗透至蔬菜组织内部的大肠菌群o157:h7。该方式主要是利用高浓度臭氧代替空气来在真空预冷结束后对真空箱体进行复压，随后升压至一定压强(表压为1atm)，并维持一定时间，以达到杀菌效果的一种新型优化真空预冷方式。尽管该方式能够杀灭一定的大肠菌群o157:h7，但高浓度臭氧易导致蔬菜氧化而变色。
技术实现思路
1、基于此，本发明的目的在于，提供一种有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备及方法，其具有清除效率高、蔬菜感官品质维护好、超声波操作时间短的优点。
2、一种有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备，包括真空箱、超声波清洗器、消毒液罐、自来水罐、废液罐、蒸汽冷凝器和真空泵；所述超声波清洗器设置于真空箱内，所述消毒液和所述自来水罐连通所述超声清洗器的输入端；所述废液罐连通所述超声清洗器的输出端；所述真空泵连通所述真空箱，用于调节所述真空箱内压强；所述蒸汽冷凝器用于将蒸汽转化为液体并转移出真空箱外。
3、进一步地，还包括超声波控制器，所述超声波控制器设置于所述真空箱外，并与所述超声波清洗器电连接或信号连接。
4、进一步地，还包括摄像头、传感器和数据处理器；所述摄像头和所述传感器均设置于所述真空箱内，其采集的数据由所述数据处理器分析并处理。
5、进一步地，还包括操作界面，所述操作界面用于控制所述消毒液罐、自来水罐、废液罐各管路阀门开启的大小、所述蒸汽冷凝器的开启及关闭、所述真空泵开启及关闭。
6、一种有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，具体步骤如下：
7、s1：将被微生物渗透至蔬菜气孔内部的蔬菜放置于真空箱内部的超声波清洗器中，随后通过自来水罐和分别向超声波清洗器中添加自来水和一定量的果蔬清洗液；
8、s2：启动真空泵和蒸汽冷凝器，使真空箱、消毒液罐、自来水罐和废液罐的压强下降速率维持一致；
9、s3：当压强下降至设定值时，启动超声波，以清洗出蔬菜表面及气孔内部的微生物；
10、s4：当上述s3清洗结束后，维持设定值的真空度；首先，将s3步骤中超声波清洗器中的废液排入至废液罐中，以去除被清洗下来的微生物；其次，将消毒液罐中的消毒液排入至超声波清洗器中，并启动超声波处理一段时间，以杀灭残留在蔬菜表面、气孔内部及剩余在自来水中的微生物；再其次，将消毒液排入至废液罐中，以避免长时间接触消毒液对蔬菜的氧化作用；最后，将自来水罐中的自来水排入至超声波清洗槽中，并启动超声波处理一段时间，随后排入至废液罐中，循环2～3次，以避免残留的消毒液在复压环节中渗透至蔬菜内部而导致蔬菜品质劣变；
11、s5：关闭超声波，恢复至常压，排掉废液罐中的废液，取出蔬菜。
12、进一步地，步骤s1中，所述果蔬清洗液的添加量为0.05-0.3％。
13、进一步地，步骤s4中，所述消毒液含量为50 -300ppm。
14、进一步地，步骤s3中具体包括：1)调节电动阀ev-i阀大小，控制真空箱体内部压强下降速率；2)开启真空泵抽真空；3)启动蒸汽冷凝器来冷凝蒸发过程中产生的水蒸气；4)同时打开气动阀pv-i、pv-ii、pv-iii和pv-iv，使真空箱、消毒液罐、自来水罐和废液罐维持一致的压强下降速率；5)待压强下降至超声波清洗槽中水温所对应的饱和蒸气压时，开启超声波，超声波操作参数由外置超声波控制器设定，待超声波清洗槽中水温降至设定温度后，关闭超声波，清洗环节结束。
15、进一步地，步骤s4中具体包括：1)在维持上一阶段真空度下，开启电动阀ev-iv，将超声波清洗槽中的废液排入至废液罐中；2)关闭电动阀ev-iv，缓缓开启电动阀ev-iii，将消毒液罐中的消毒液排入至超声波清洗槽中，以没过蔬菜为宜，再开启超声波处理一段时间，超声波操作参数由外置超声波控制器设定；3)再开启电动阀ev-iv，将超声波清洗槽中的消毒液排入至废液罐中；4)关闭电动阀ev-iv，缓缓开启电动阀ev-ii，将自来水罐中的自来水排入至超声波清洗槽中，以没过蔬菜为宜，再开启超声波处理一段时间，超声波操作参数由外置超声波控制器设定，随后重复步骤4)2-3次。
16、进一步地，步骤s5结束后，直接将蔬菜送入无菌车间进行包装。
17、本发明的有益效果在于：
18、(1)应用真空超声波技术所产生的爆沸现象能够有效地清洗出渗透已渗透至蔬菜气孔内部的微生物，包括但不限于：大肠杆菌、假单胞菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌等；
19、(2)在等真空度下，利用高度差将消毒液排入至超声波清洗槽中，并采用超声波辅助来完成对蔬菜表面、气孔内部或者上一步被清洗出部分残存于清洗液的微生物的去除；同样在等真空度下，利用高度差将自来水排入至超声波清洗槽中，完成对残留消毒液的去除，避免复压时消毒液渗透至蔬菜内部。
20、(3)在真空超声波辅助下，无缝衔接“清洗液清洗-消毒水消毒-自来水清洗”等操作，不仅降低了操作过程中蔬菜转移的时间和转移过程中可能引起的“二次污染”，也相应地减少了操作程序，降低了运行成本(避免第二、三次抽真空)。
21、(4)上述的“清洗液清洗-消毒水消毒-自来水清洗”等操作环节不仅可以有效去除已渗透至蔬菜气孔内部的微生物，而且又可以有效地避免复压过程中清洗液、消毒液等渗透至蔬菜内部而导致负面效应。
22、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
1.一种有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备，其特征在于：包括真空箱、超声波清洗器、消毒液罐、自来水罐、废液罐、蒸汽冷凝器和真空泵；所述超声波清洗器设置于真空箱内，所述消毒液和所述自来水罐连通所述超声清洗器的输入端；所述废液罐连通所述超声清洗器的输出端；所述真空泵连通所述真空箱，用于调节所述真空箱内压强；所述蒸汽冷凝器用于将蒸汽转化为液体并转移出真空箱外。
2.根据权利要求1所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备，其特征在于：还包括超声波控制器，所述超声波控制器设置于所述真空箱外，并与所述超声波清洗器电连接或信号连接。
3.根据权利要求2所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备，其特征在于：还包括摄像头、传感器和数据处理器；所述摄像头和所述传感器均设置于所述真空箱内，其采集的数据由所述数据处理器分析并处理。
4.根据权利要求3所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的设备，其特征在于：还包括操作界面，所述操作界面用于控制所述消毒液罐、自来水罐、废液罐各管路阀门开启的大小、所述蒸汽冷凝器的开启及关闭、所述真空泵开启及关闭。
5.一种有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于：具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于：步骤s1中，所述果蔬清洗液的添加量为0.05-0.3％。
7.根据权利要求5所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于：步骤s4中，所述消毒液含量为50-300ppm。
8.根据权利要求5所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于：步骤s3中具体包括：1)调节电动阀ev-i阀大小，控制真空箱体内部压强下降速率；2)开启真空泵抽真空；3)启动蒸汽冷凝器来冷凝蒸发过程中产生的水蒸气；4)同时打开气动阀pv-i、pv-ii、pv-iii和pv-iv，使真空箱、消毒液罐、自来水罐和废液罐维持一致的压强下降速率；5)待压强下降至超声波清洗槽中水温所对应的饱和蒸气压时，开启超声波，超声波操作参数由外置超声波控制器设定，待超声波清洗槽中水温降至设定温度后，关闭超声波，清洗环节结束。
9.根据权利要求5所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于：步骤s4中具体包括：1)在维持上一阶段真空度下，开启电动阀ev-iv，将超声波清洗槽中的废液排入至废液罐中；2)关闭电动阀ev-iv，缓缓开启电动阀ev-iii，将消毒液罐中的消毒液排入至超声波清洗槽中，以没过蔬菜为宜，再开启超声波处理一段时间，超声波操作参数由外置超声波控制器设定；3)再开启电动阀ev-iv，将超声波清洗槽中的消毒液排入至废液罐中；4)关闭电动阀ev-iv，缓缓开启电动阀ev-ii，将自来水罐中的自来水排入至超声波清洗槽中，以没过蔬菜为宜，再开启超声波处理一段时间，超声波操作参数由外置超声波控制器设定，随后重复步骤4)2-3次。
10.根据权利要求5所述的有效去除已渗透至蔬菜气孔内部微生物的方法，其特征在于：步骤s5结束后，直接将蔬菜送入无菌车间进行包装。
