脈沖強光包裝材料殺菌設備

一、應用領域

脈沖強光包裝材料殺菌設備可應用于乳品、飲料、醫藥等行業的包裝材料在線殺菌。

二、設備優勢

1. 高穿透性

   由于脈沖強光具有較高的峰值能量，它能穿透食品的包裝，并破壞DNA。而普通的紫外線大部分能量以熱能的形式釋放。脈沖強光就像是閃電，把相同的能量以高峰值的形式瞬間釋放，破壞DNA。

2. 低 溫

   雖然脈沖強光的殺菌機理包含了光熱作用，但以下的幾個原因使它仍屬于一種冷殺菌技術，低溫特性有助于保持被處理食品的風味，食品的營養成分不會被破壞。

   a. 作用時間短，熱量來不及堆積。

   b. 兩個脈沖之間有足夠的冷卻時間

   c. 脈沖強光不需要像汞燈有足夠高的溫度對汞進行汽化

   d. 脈沖強光平均輸出能量少

3. 高能效

   脈沖強光以脈沖形式輸出能量，要比連續性紫外線所消耗的能量要少，其光電能轉換率高達45%-50%，其中紫外線的能量占38%左右。

4. 即停/開控制

   脈沖強光的即停/開特性在某些環境非常重要，例如：在高速流轉的胰島素膠囊的生產線上，膠囊的兩端需要接受紫外線照射，而中間一段卻要避免紫外線的照射，這就需要膠囊兩端經過時，脈沖強光開始工作，當中間部分經過時停止工作。脈沖強光的即停/開功能就能滿足要求，而普通的紫外線燈因為需要預熱等過程，就無法在瞬間實現停、開。

5. 高適配性

   脈沖強光的特點決定該技術具有較好適配性

   （1）可以根據不同環境生產不同形狀燈泡。

   （2）可以根據不同的環境預設不同的脈沖頻率和光譜輸出范圍等參數。

6. 安  全

   脈沖強光技術之所以安全是因為不含高壓氣體，在需要停止工作時能立刻停止，不會有紫外線泄露之患。

三、作用及原理

脈沖強光殺菌是一種新型全光譜冷殺菌技術，它利用瞬時、高強度的脈沖光能量殺滅食品和包裝上各類微生物，而對食品的營養成份以及口感影響很小，它是一種可替代傳統食品殺菌的新型殺菌技術。

殺菌原理-1

脈沖強光是可見光、紅外線和紫外線協同作用于微生物，能破壞微生物的細胞壁和核酸結構，從而殺死微生物。脈沖強光對霉菌、革蘭氏陽性致病菌、革蘭氏陰性致病菌、需氧細菌芽孢和真菌分生孢子、枯草桿菌、酵母菌等都有明顯的殺菌效果。

光化作用

由于細菌的細胞中含有細菌的遺傳信息核酸，當核酸被脈沖強光照射時會大量吸收紫外光，從而在體內形成一部分的間二氮雜苯和間二氮雜苯的異構體。這種物質會使細菌自身的新陳代謝機能出現障礙，并且會導致細菌的遺傳性出現問題，直至死亡。脈沖強光中的200-280nm部分最易被吸收，光化作用主要是UVC。

殺菌原理-2

光熱作用

雖然光化作用主要來自于UVC,但脈沖強光的UVA和UVB部分也起著一定的殺菌作用。當輻射劑量達到一定的水平，UVA和UVB可以使細胞的表面溫度迅速升高至130°C，從而破壞細菌的細胞壁，使細胞液蒸發，破壞細胞結構，導致死亡。

四、脈沖燈介紹

脈沖強光的基本結構是由一個動力單元和一個惰性氣體燈單元組成。動力單元是向惰性氣體燈單元提供高電壓高電流脈沖的部件，為惰性氣體燈提供所需的能量；

惰性氣體燈是在動力單元提供能量的基礎上，發出由紫外線至近紅外線區域的光線，紫外線波段尤為豐富，其光譜與太陽光光譜十分相近，但強度要超出數萬倍至數十萬倍。

脈沖強光

脈沖強光技術是一種利用瞬間放電的脈沖工程技術和特殊的惰性氣體燈管，以脈沖形式激發強烈的白光，光譜分布近似太陽光，光強度相當于到達地球表面太陽光強度的數千乃至數萬倍的一種的光源技術。

脈沖強光利用瞬時、高強度的脈沖光能量殺滅各類微生物，從而彌補了傳統熱殺菌、化學殺菌的缺點。脈沖強光技術出現在80年代，發展至今已成為一項強大的工業技術，可應用到水處理、空氣殺菌、食品加工、制藥、農副產品等眾多領域，該技術還可應用于光固化領域以及溫室植物助長，其固化效果優于傳統紫外線固化，溫室中可增加植物光合作用，促進生長以及具有滅蟲效果。

五、脈沖強光包裝材料殺菌設備模塊參數（以下為一套模塊參數）

• 電源電壓頻率     220V~50Hz

• 電源額定功率     15W

• 電源峰值功率     20W
  

• 尺寸(mm)    600*200*350

• 單根燈管單次閃照能量   5J

• 單根燈管峰值功率   163KW

  可根據客戶不同產品需求提供定制化服務

六、檢測報告

以玻璃為菌片載體，照射距離10cm，作用時間脈沖6s后，黑曲霉菌殺菌率為99.9%以上。