本發明涉及食物保鮮技術領域，特別涉及一種蔬菜保鮮方法及裝置。
背景技術：
新鮮蔬菜可提供人體所必需的多種維生素和礦物質等營養物質，許多蔬菜還含有獨特的微量元素，對人體具有特殊的保健功效。但在加工過程中容易導致維生素等營養物質變性或流失，因而蔬菜沙拉等微加工綠色營養產品應運而生。近年來，消費者對新鮮，無添加，方便，營養食品的需求日益增加，市場上供應的鮮切果蔬產品種類及數量在不斷增長。鮮切果蔬屬微加工產品，不經過冷凍或熱加工過程，盡可能保持其原本的狀態，可供人們直接食用，因其綠色，營養，便捷等優點受到越來越多的人喜愛。但鮮切蔬菜鮮切面極易受到微生物污染，作為即食產品，其鮮食期和安全性備受關注。
氣調保鮮是新興的現代化保鮮技術，通常用以保存生鮮食品。目前，氣調保鮮技術多是在冷藏的基礎上，通過改變產品貯藏環境的氣體成分，降低果蔬呼吸作用，減緩新陳代謝速率，同時，抑制微生物生長，控制污染源，提升產品質量，延長鮮食期。但腐敗菌仍以緩慢的速度侵蝕著生鮮食品，甚至存在病原菌。鮮切蔬菜從采摘到供消費者食用的過程中會受到微生物不同程度污染，作為即食產品，微生物無疑是影響產品質量和食用安全性的重要因素。
現有氣調保鮮蔬菜技術的缺點：
1)微生物只能被抑制，不能被殺滅，腐敗菌和致病菌仍能較快速生長繁殖；
2)氣調保鮮鮮切蔬菜鮮食期不長，在微生物作用下，營養價值和感官品質下降快，且產品食用安全性不夠高。
技術實現要素：
為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種蔬菜保鮮方法，不僅可以降低蔬菜和托盤表面的微生物總數，減緩腐敗速率，同時保證產品的感官和營養品質，提升食用安全性，處理效果明顯，安全高效，能耗低，無廢氣殘留，操作簡單，使用方便靈活，可用常規尺寸托盤進行氣調包裝，便于推廣工業化應用。
本發明的另一目的在于提供實現上述蔬菜保鮮方法的蔬菜保鮮裝置。
本發明的目的通過以下技術方案實現：
一種蔬菜保鮮方法，包括以下步驟：
(1)將新鮮蔬菜分選、洗凈后切段，置于托盤中；
(2)對裝有新鮮蔬菜的托盤通入低溫等離子體進行1～5min的殺菌處理；所述低溫等離子體由o2、co2、n2的混合氣體經介質阻擋放電裝置電離產生；
(3)殺菌處理完成后，持續通入o2、co2、n2的混合氣體，再進行氣調包裝并冷藏。
當所述新鮮蔬菜為生菜時，步驟(2)所述o2、co2、n2的混合氣體中，o2含量為1％～3％，co2含量為5％～10％，其余為n2；步驟(3)所述o2、co2、n2的混合氣體中，o2含量為1％～3％，co2含量為5％～10％，其余為n2。
當所述新鮮蔬菜為甘藍菜時，步驟(2)所述o2、co2、n2的混合氣體中，o2含量為1.5％～5％，co2含量為5％～10％，其余為n2；步驟(3)所述o2、co2、n2的混合氣體中，o2含量為1.5％～5％，co2含量為5％～10％，其余為n2。
當所述新鮮蔬菜為菠菜時，步驟(2)所述o2、co2、n2的混合氣體中，o2含量為1％～3％，co2含量為8％～10％，其余為n2；步驟(3)所述o2、co2、n2的混合氣體中，o2含量為1％～3％，co2含量為8％～10％，其余為n2。
所述介質阻擋放電裝置所施加的電壓為10kv～20kv，頻率為30khz。
步驟(3)中所述混合氣體采用連續進氣方式。
步驟(3)所述調包裝熱封時采用的封口膜為選擇性透過膜。
步驟(3)所述冷藏的溫度為1～4℃。
步驟(1)所述托盤為低阻隔性托盤。
所述蔬菜保鮮方法的蔬菜保鮮裝置，包括氧氣罐、二氧化碳罐、氮氣罐、混配器及氣調包裝機；所述氣調包裝機內部設有儲氣室，所述儲氣室內部設有介質阻擋放電裝置，儲氣室的出氣口的下方設有托盤；
所述氧氣罐、二氧化碳罐、氮氣罐中的氣體在混配器中混合后通過儲氣室的進氣口進入儲氣室，混合氣體將介質阻擋放電裝置電離，形成低溫等離子體，再經出氣口進入樣品托盤中，進行殺菌處理后，關閉介質阻擋放電裝置，持續通入混合氣體，采用封口膜進行氣調包裝。
本發明的機理為：采用氣調環境，在外加場的作用下，電離氣調包裝氣體成分，產生接近常溫的活化氧原子和活化氮原子等離子體，作用于托盤和樣品，電離產生的自由基具有較強氧化還原性，引起微生物失活，同時，電離產生的紫外線作用于微生物的細胞核，導致其死亡，達到滅菌效果，隨后進行氣調包裝并冷藏。整個處理過程耗時短，僅需要幾分鐘，停止外加電場后，活化原子又能重新合成所需氣體，使生鮮食品始終處于適宜儲藏的氣體環境中，既保證了產品質量不受影響，又高效殺滅微生物，有效延長了食品的鮮食期。另外，包裝采用低阻隔性托盤和選擇性透過膜，有利于蔬菜呼吸作用交換氣體成分，選擇性透過膜使包裝盒內氣體達到動態平衡，從而保證良好的產品形態和質量。
與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：
(1)采用本發明的方法，較單獨使用氣調保鮮可有效控制微生物，當儲藏6天及以上時，降低托盤和樣品表面菌落總數3.4個數量級以上，從而降低生鮮食品腐敗速率。
(2)本發明采用低溫等離子體致死腐敗菌和致病菌，顯著減少食源性微生物如李斯特菌，沙門氏桿菌，大腸桿菌等，使得鮮切蔬菜食用安全性得到大大提升。
(3)采用本發明的方法保鮮鮮切蔬菜，營養和感官品質保持更好，產品形態和質量得到有效改善。
(4)本發明的處理過程自動化程度高，安全高效，耗時短，處理后無廢氣產生。
附圖說明
圖1為本發明的實施例的蔬菜保鮮裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
實施例1
如圖1所示，本實施例的蔬菜保鮮裝置，包括氧氣罐1，二氧化碳罐2，氮氣罐3，混配器4，進氣口5，儲氣室6，介質阻擋放電裝置，交流電源10，出氣口11，封口膜12，托盤13，樣品14，接地電極板15，氣調包裝機16，自動控制系統17。所述儲氣室設于氣調包裝機的內部；所述介質阻擋放電裝置設于儲氣室內部，包括石英介質7，電極板8，絕緣體9；所述托盤設于儲氣室的出氣口下方；所述氧氣罐、二氧化碳罐、氮氣罐中的氣體在混配器中混合后通過進氣口進入儲氣室，混合氣體將介質阻擋放電裝置電離，形成低溫等離子體，再經出氣口進入樣品托盤中，進行殺菌處理后，關閉介質阻擋放電裝置，持續通入混合氣體，采用封口膜進行氣調包裝。
所述的氧氣罐，二氧化碳罐，氮氣罐用于提供氣源。
所述混配器(丹麥dansensor公司，mapmixprov3-gas)用于控制混合氣體比例，混合氣體通過進氣口進入儲氣室，石英介質和電極板組成介質阻擋放電裝置，電離混合氣體，形成低溫等離子體，通過出氣口進入樣品托盤中，達到要求后使用包裝機進行包裝，整個過程通過自動控制系統控制。
所述儲氣室具體尺寸為50×40×30cm，材質為有機玻璃。
所述石英介質用于阻擋放電，具體尺寸為150×80×2mm。
所述電極板的具體尺寸為80×80×2mm，接地電極板的具體尺寸為250×150×2mm，材質均為銅極板，電極板間距為12mm，距離出氣口5mm。
所述絕緣體材質為聚四氟乙烯，用于保護電極，防止電擊穿。
所述交流電壓為220v，用于給介質阻擋放電裝置提供電源。
所述托盤具體尺寸為224×133×40mm，材質為聚丙烯(pp)。
所述自動控制系統可設置參數如充氣時間，低溫等離子體電離時間等。
本實施例的生菜保鮮過程如下：
將新鮮生菜分選、切段后洗凈，置于大小為224×133×40mm的低阻隔性托盤中，放置樣品的體積占托盤體積的1/2。把裝有樣品的托盤放置在托盤架上，通過自動控制系統設置自動進樣至儲氣室出氣口下方，通入混合氣體，具體氣體比例為o2含量為1％，co2含量為10％，其余為n2，打開低溫等離子體發生裝置，施加電壓為15kv，頻率為30khz,經過3min后，使用選擇性透過膜進行熱封包裝，包裝后置于4℃下冷藏。
經本保鮮方法處理的生菜品質下降緩慢，貨架期延長至15天。較單獨使用氣調保鮮方法，貨架期可再延長6天，且當儲藏6天時，較單獨使用氣調組細菌總數降低了3.6個對數值，維生素c損失減少15％。實驗組葉綠素含量降低緩慢，重力損失減少。更好的保持了生菜原有的營養價值，保鮮效果更佳。
實施例2
本實施例采用的蔬菜保鮮裝置與實施例1同。
本實施例的甘藍菜保鮮過程如下：
將新鮮甘藍菜分選、切段后洗凈，置于大小為224×133×40mm的低阻隔性托盤中，放置樣品的體積占托盤體積的1/2。把裝有樣品的托盤放置在托盤架上，通過自動控制系統設置自動進樣至儲氣室出氣口下方，通入混合氣體，具體氣體比例為o2含量為5％，co2含量為5％，其余為n2，打開低溫等離子體發生裝置，施加電壓為10kv，頻率為30khz，經過5min后，關閉介質阻擋放電裝置，持續通入混合氣體，使用選擇性透過膜進行熱封包裝，包裝后置于1℃下冷藏。
經本保鮮方法處理的甘藍菜品質下降緩慢，貨架期延長至18天。較單獨使用氣調保鮮方法，貨架期可再延長8天，且當儲藏6天時，較單獨使用氣調組細菌總數降低了4.2個對數值，維生素c損失減少18％。實驗組葉綠素含量降低緩慢，重力損失減少。更好的保持了甘藍菜原有的營養價值，保鮮效果更佳。
實施例3
本實施例采用的蔬菜保鮮裝置與實施例1同。
本實施例的菠菜保鮮過程如下：
將新鮮菠菜分選、切段后洗凈，置于大小為224×133×40mm的低阻隔性托盤中，放置樣品的體積占托盤體積的1/2。把裝有樣品的托盤放置在托盤架上，通過自動控制系統設置自動進樣至儲氣室出氣口下方，通入混合氣體，具體氣體比例為o2含量為3％，co2含量為8％，其余為n2，打開低溫等離子體發生裝置，施加電壓為20kv，頻率為30khz，經過1min后，關閉介質阻擋放電裝置，持續通入混合氣體，使用選擇性透過膜進行熱封包裝，包裝后置于2℃下冷藏。
經本保鮮方法處理的菠菜品質下降緩慢，貨架期延長至16天。較單獨使用氣調保鮮方法，貨架期可再延長7天，且當儲藏6天時，較單獨使用氣調組細菌總數降低了3.4個對數值，維生素c損失減少16％。實驗組葉綠素含量降低緩慢，重力損失減少。更好的保持了菠菜原有的營養價值，保鮮效果更佳。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。