新型蔬菜清洗机的研制与试验研究

蔬菜清洗是蔬菜加工和净菜生产中必不可少的工序之一。目前，国内蔬菜的清洗主要依靠手工，其工作效率低，清洗的蔬菜分散，不利于蔬菜的产业化生产。已有的蔬菜清洗机械清洗叶类蔬菜时对蔬菜损伤较大，不适用。为此，研制了以超声波和气泡作为蔬菜清洗动力的新型蔬菜清洗机。试验表明，该清洗机械能有效去除蔬菜表面的污染物，对蔬菜（包括叶类蔬菜）结构无损伤且对蔬菜中的细菌也有一定的杀灭作用。 分析了超声波和气泡对蔬菜清洗的作用：①超声波的稳态空化、瞬态空化、微声流、微射流和自身高频振荡可以有效的去除蔬菜表面的污染物。②气泡溃灭时产生的气蚀和气流引起水的翻滚、漩涡等复杂的扰动能有效的清除蔬菜表面的污染物。 设计制造了以超声波和气泡为清洗动力的蔬菜清洗试验机，以试验机为基础进行了蔬菜清洗正交试验，确定了适合蔬菜清洗的工艺参数：超声波功率450W、气泡强度25m3/h、清洗时间4min。以此试验参数为依据研制了蔬菜清洗试验样机，在样机上进行蔬菜清洗试验，并对样机结构设计制造不合理之处进行了改进，最终设计制造了蔬菜清洗机。试验表明：该清洗机械每小时可以清洗蔬菜100～300kg，蔬菜的洗净率可迭95％以上，对蔬菜组织结构（包括叶类蔬菜）无损伤。 从理论上探讨了超声波的灭菌作用。超声波在液体媒质中传播时的超声空化引起的高温效应、高压效应和放电效应能破坏细菌的内部组织结构，使细菌失去生物活性。试验研究表明：用功率为450W的超声波清洗小青菜2min，对小青菜中细菌的灭杀率可达30.0％。用功率为600W的超声波处理蔬菜中常见的三种细菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，绿脓杆菌5min，其灭杀率分别为28.4％、31.5％、20.4％。