香料堅果臭氧殺菌實驗系統介紹

本實驗搭建了一套用于低水分食品殺菌的高精度氣態臭氧處理系統。該系統以氧氣為氣源，通過臭氧發生器產生設定濃度的臭氧，并通過閉環控制與實時監測，確保在處理腔體內維持900-930 ppm的穩定臭氧環境。系統核心在于整合了加濕與循環單元（實現70-90%的相對濕度控制）、兩級臭氧濃度監測以及尾氣安全破壞裝置，從而能夠在可控的條件下，系統評估氣態臭氧對香料、種子和堅果等樣品的殺菌效果與品質影響。該系統的建立為在實驗室尺度上驗證氣態臭氧技術的殺菌工藝提供了可靠且安全的平臺。

臭氧處理系統配置介紹

1. 氣源：為臭氧發生器提供高純度的氣源。使用氧氣（而非空氣）可以生成更高濃度的臭氧。

2. 臭氧發生器：參數設置為產生 10克/小時 的臭氧，氣體流速為 5升/分鐘。這是系統的核心，將氧氣（O?）轉化為臭氧（O?）。

3. 流量計精確測量和控制從氧氣瓶進入發生器的氧氣流量（單位：L/min）。

4. 臭氧濃度分析儀1，實時監測發生器產生的臭氧濃度（以百分比重量計）。

5. 處理腔體，定制的氣密處理腔。

內部設施：

樣品：將2克接種過的樣品放在金屬網架上，確保氣體流通。

風扇：腔體兩端各有一個風扇，用于確保腔內空氣和臭氧循環均勻，避免死角。

加濕器：用于控制和維持腔內的相對濕度。

RH傳感器：實時監測腔內的相對濕度水平。

6. 臭氧濃度分析儀2，監測進入腔體的臭氧濃度（以ppm為單位）。關鍵功能：該分析儀的數據通過繼電器反饋給臭氧發生器，形成一個閉環控制系統，以維持腔內臭氧濃度穩定在 900-930 ppm。

7. 臭氧破壞器：處理結束后，將尾氣中的臭氧分解成無害的氧氣，然后才排放到環境中，確保安全。

8. 臭氧泄漏檢測器：在系統外圍監測是否有大于1 ppm的臭氧泄漏，保障操作人員安全。

9. 數據記錄系統：每10秒記錄一次來自分析儀2的數據，包括氣體濃度、流速、壓力、溫度、時間等，用于后續分析和過程驗證。

本研究所構建的氣態臭氧處理系統是一個集成化、自動化且安全可控的技術平臺。