一种过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法

文档序号:790805 发布日期:2021-04-13 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法 (Hydrogen peroxide-based plasma bactericide and preparation method thereof ) 是由 赵见营 于 2020-12-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种过氧化氢基等离子体杀菌剂,按重量份包括以下组分,过氧化氢0.8-1.4份,其余为水。一种过氧化氢基等离子体杀菌剂的制备方法,首先将过氧化氢放置于装有水的反应容器中;然后将反应容器放置在介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中;最后调节反应界面内相应的处理电压强度和处理时间,最后得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。所述过氧化氢基等离子体杀菌剂可以极大的提高杀菌能力,具有极大的应用范围,而且属于非热杀菌技术,对非热食品、药品、材料等的抑菌消毒具有深远的意义,因而市场前景较高。(The invention discloses a hydrogen peroxide-based plasma bactericide which comprises the following components in parts by weight, 0.8-1.4 parts of hydrogen peroxide and the balance of water. A method for preparing hydrogen peroxide-based plasma bactericide comprises placing hydrogen peroxide in a reaction container filled with water; then placing the reaction container in a reaction interface of the dielectric barrier discharge cold source plasma; and finally, adjusting the corresponding treatment voltage intensity and treatment time in the reaction interface to finally obtain the hydrogen peroxide-based plasma bactericide. The hydrogen peroxide-based plasma bactericide can greatly improve the sterilization capability, has a great application range, belongs to a non-thermal sterilization technology, and has profound significance for bacteriostasis and disinfection of non-thermal foods, medicines, materials and the like, so that the market prospect is high.)

一种过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法,涉及新材料技术领域。

背景技术

冷源等离子体杀菌技术是新兴的一种食品非热杀菌技术,与高温杀菌相比,该方法能够在室温条件下即有较高的杀菌效果;并且与微波杀菌、辐照杀菌相比,该技术具有成本低、设备构造简单、操作方便的优点。介质阻挡冷源等离子体在不同气体介质、电场强度、介质板阻隔条件下,会产生不同的氧自由基、氮自由基、臭氧、紫外线等活性物质,这些活性物质被水吸收后,在水中产生诸如臭氧、过氧化氢、过氧化氮自由基、含氮自由基等活性成分,从而增加水的氧化还原电位,使处理后的水具有一定的杀菌保鲜能力。目前食品杀菌保鲜的主要方式是以高温或高温高压为主的杀菌,该类杀菌方式由于过高的温度可损害食品的外观、营养成分(维生素、功能蛋白质、功能色素)、挥发性风味成分、质构特征等,不适合于热敏感食品或生鲜农产品、畜产品的杀菌保鲜包装。因此,非热杀菌、非热加工成为国内外食品加工及杀菌包装的研究热点,辐照杀菌、微波杀菌、超高压杀菌、抑菌消毒剂、纳米新材料等不同的非热杀菌方式不断涌现。但是,该类非热杀菌方式使用的设备操作严格、成本较高,并且自动化程度低,难以实现规模化、自动化的生产。由于上述杀菌方式应用的局限性,导致了食品在流通过程中抗菌药物或非法添加物的滥用,造成了食品的安全事故。因此,探索食品中新型的抑菌物质,有效的抑制致病菌等微生物的生长繁殖,同时维持食品原有的风味品质和营养价值,已成为国际上食品冷杀菌新技术发展的必然趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:提供一种有效提高杀菌效果的过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法。

为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

一种过氧化氢基等离子体杀菌剂,按重量份包括以下组分,过氧化氢0.8-1.4份,其余为水。

作为优选,按重量份包括以下组分,过氧化氢1份,其余为水。

一种过氧化氢基等离子体杀菌剂的制备方法,包括以下步骤,

步骤一,将过氧化氢放置于装有水的反应容器中;

步骤二,将反应容器放置在介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中;

步骤三,调节反应界面内相应的处理电压强度和处理时间,最后得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

作为优选,所述步骤三中的处理电压强度为30-80KV。

作为优选,所述步骤三中的处理时间为1-10mi n。

与现有技术相比,本发明的有益之处是:所述过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法通过介质阻挡冷源等离子体处理过氧化氢水溶液而得到过氧化氢基等离子体杀菌剂,可以极大的提高杀菌能力,具有极大的应用范围,而且属于非热杀菌技术,对非热食品、药品、材料等的抑菌消毒具有深远的意义,因而市场前景较高。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围:

实施例1

首先将1重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有99重量份的水,然后将反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为30KV,对应的处理时间为4mi n,处理完后即得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

实施例2

首先将1重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有99重量份的水,然后将反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为60KV,对应的处理时间为1mi n,处理完后即得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

实施例3

首先将1重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有99重量份的水,然后将反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为80KV,对应的处理时间为4mi n,处理完后即得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

实施例4

首先将1重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有99重量份的水,然后将反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为60KV,对应的处理时间为10mi n,处理完后即得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

实施例5

首先将0.8重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有99.2重量份的水,然后将反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为50KV,对应的处理时间为5mi n,处理完后即得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

实施例6

首先将1.4重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有98.6重量份的水,然后将反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为60KV,对应的处理时间为4mi n,处理完后即得到过氧化氢基等离子体杀菌剂。

对照例1

首先将1重量份的过氧化氢添加到反应容器中,反应容器内置有99重量份的水,然后将反应容器不放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中进行处理,得到对照例1的杀菌剂。

对照例2

将不含过氧化氢而只包含水的反应容器放置于介质阻挡放电冷源等离子体的反应界面中,调节相应的电压处理强度为60KV,对应的处理时间为4mi n,处理完后即得到对照例2的杀菌剂。

将上述实施例1-6以及对照例1、2中得到的杀菌剂,在同等的实验条件下,分析其杀菌剂对浮游态和生物膜态金黄色葡萄球菌的杀灭作用,得到如下表1的测试结果;

表1

从表1中可以看出,当不进行电压处理或者不加过氧化氢时,杀菌剂的杀菌效果明显降低,而加入过氧化氢后进行电压处理,杀菌剂的杀菌效果明显提高。

因而,上述的过氧化氢基等离子体杀菌剂及其制备方法通过介质阻挡冷源等离子体处理过氧化氢水溶液而得到过氧化氢基等离子体杀菌剂,其中,介质阻挡冷源等离子体是通过击穿体系中的空气产生活性氧自由基、羟基自由基、氮氧自由基等活性成分,为反应体系提供活性物质;过氧化氢是为系提供氢原子和氧原子,以更大程度的提高体系对等离子体的吸收作用,并且过氧化氢作为反应载体与等离子体中的活性成分发生反应,产生更稳定的消毒成分可以极大的提高杀菌能力,具有极大的应用范围,而且属于非热杀菌技术,对非热食品、药品、材料等的抑菌消毒具有深远的意义,因而市场前景较高。

需要强调的是:以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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