1.本发明涉及凝胶水球制作加工领域，特别是涉及一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置、方法和凝胶水球。
背景技术：2.果蔬采收前具有较强的抵抗力，不易被微生物侵染，但果蔬采收后随着生命活动的进行，其对微生物的抵抗力下降，因而容易受到微生物的侵染，从而引起腐烂而失去商品价值。
3.目前果蔬保鲜的贮藏模式主要是以普通的低温和化学防腐模式为主。但这些方法主要为化学手段，皆存在果蔬受到二次污染的可能。因此，迫切需要发展更加廉价、高效和安全的果蔬贮藏保鲜技术手段，以控制果蔬的后熟衰老并确保果蔬的食用安全性。
4.近年来，臭氧果蔬保鲜以杀菌快、无二次污染，已逐渐成为该领域的研究热点。利用臭氧的强氧化和杀菌特性，能快速分解果蔬贮藏环境中的乙烯，并杀灭贮藏环境的微生物，从而可达到延长果蔬保鲜期的目的。此外，用臭氧处理还可消除果蔬呼吸所释放出来的乙烯、乙醇、乙醛等有害气体，从而降低果实的呼吸作用，延缓果蔬衰老。
5.臭氧虽然在食品行业取得了快速发展，但在果蔬保鲜方面尚处于起步阶段。原因在于：(1)臭氧的杀菌效果受温度和湿度的影响较大，不同果蔬有不同要求，限制了臭氧的使用；(2)果蔬在密封包装状态下，冷库使用臭氧保鲜效果不理想；(3)臭氧发生器成套设备开发缓慢，致使臭氧在果蔬保鲜行业的应用不广；(4)高浓度臭氧对人的眼睛、皮肤、呼吸道具有伤害作用，同时，高浓度臭氧反倒会使果蔬品质下降。
6.此外，相关研究也指出，一是较高浓度的臭氧会提高果蔬细胞膜的相对电导率，叶绿素和类胡萝卜素也易遭受破坏；二是保鲜果蔬时，如果使用的臭氧浓度不当，会引起果蔬细胞的损伤，使其透性增大，细胞内含物外渗，从而造成品质下降或败坏。相反，另有研究表明，低浓度臭氧长时间地维持在低温、高湿的条件下同样也具有很好的杀菌、保鲜效果。比如，不仅可以有效地降解果蔬贮藏过程中所产生的乙烯，同时也对于引起食品腐败变质的微生物如霉菌等有很好的抑制作用。
7.因此需要发展有效的臭氧保鲜包装方法，使在密闭环境中臭氧浓度能够较长时间维持在较低的浓度范围，便于果蔬保护。
技术实现要素：8.基于此，本发明的目的在于，提供一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置、方法和凝胶水球，该装置不仅能够有效地大量制作富含臭氧的凝胶水球，而且制作时间也可大大缩短，制作的凝胶水球臭氧浓度含量高，能够逐渐释放臭氧，使密闭环境下的臭氧浓度能够长时间维持在某一低的环境，对于果蔬的保护起到了很好的效果。
9.一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，包括第一容器、第二容器、臭氧发生器、第一进气阀、第一微孔曝气头；
10.所述第一容器包括第一空心容柱和第一出料管，所述第一出料管与所述第一空心容柱的下端连通；所述第一空心容柱内设置有若干个多孔板，所述多孔板上设有若干个气孔；若干个所述多孔板分别与所述第一空心容柱的内壁嵌合；所述第一出料管上设有第一出料阀；
11.所述第二容器与所述第一出料管的下端连通；
12.所述第一进气管的一端与所述臭氧发生器的输出端连通，另一端与所述第一微孔曝气头连通；所述第一进气管上设有第一进气阀；
13.所述第一微孔曝气头设置于所述第一空心容柱的内底部。
14.本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，在所述第一容器的第一空心容柱内盛放海藻酸钠溶液，在所述第二容器内盛放乳酸钙溶液，通过所述臭氧发生器产生臭氧经过所述第一进气管，在所述第一微孔曝气头的作用下，在所述第一空心容柱内的海藻酸钠溶液中产生臭氧气泡，再通过第一空心容柱内设置的若干个所述多孔板上气孔的作用，使得臭氧气泡能够进一步破碎变小，从而使所述第一空心容柱内的海藻酸钠溶液充满微小臭氧气泡。再通过所述第一出料管与所述第二容器连通，使得所述第一空心容柱内充满气泡的的海藻酸钠溶液能够与第二容器内的乳酸钙溶液反应，从而能够生成富含臭氧的凝胶水球。本发明所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，结构简单，不仅能够有效地大量制作富含臭氧的凝胶水球，而且制作时间也大大缩短。
15.进一步地，所述第一空心容柱为球柱状空心容柱，所述第一空心容柱包括若干个空心球体，若干个所述空心球体竖直叠加连接；每个连接处上均设置有多孔板，所述多孔板与所述连接处的内壁嵌合，所述气孔的孔径为5mm。通过多个空心球体的竖直叠加连接，使第一空心容柱的内壁能够呈波浪状，使得臭氧气泡在上升过程中能够在所述连接处形成湍流，加速臭氧气泡穿过所述多孔板。通过第一空心容柱为球柱状空心容柱的独特设计，能够增加第一空心容柱内海藻酸钠溶中溶解臭氧的能力，同时能够减少臭氧的溶解时间。所述气孔的孔径为5mm。臭氧气泡在所述第一空心容柱内穿过所述多孔板上的所述气孔，所述气孔的孔径为5mm有利于在臭氧气泡穿过所述气孔时将臭氧气泡破碎形成直径小于3mm的臭氧气泡，使海藻酸钠溶液中的臭氧分布更均匀、含量更高。
16.进一步地，所述空心球体的直径为160-240mm；所述多孔板的直径为80-120mm；所述第一容器的高度与所述多孔板的直径比为(12-14)：1。第一容器的高度与所述多孔板的直径的比值(12-14)：1；如果高度过高，臭氧很难在第一空心容柱的上部的海藻酸钠溶液形成臭氧气泡，如果高度过低的话臭氧不易形成直径小于3mm的小气泡；本发明所提供的比值不仅能够充分溶解臭氧，而且能够形成均匀的小气泡，加大对臭氧的利用率。
17.进一步地，本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置还包括第二进气管、第二微孔曝气头；所述第二进气管的一端与所述臭氧发生器的输出端连通或与所述臭氧发生器的输出端与所述第一进气阀之间的第一进气管连通，另一端与所述第二微孔曝气头连通；所述第二进气管上设有第二进气阀；所述第二微孔曝气头设置于所述第二容器的内底部。本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置通过第二进气管和第二微孔曝气头的设置，使第二容器内的乳酸钙溶液能够补充臭氧，防止形成的凝胶水球的中的臭氧扩散到乳酸钙溶液中，便于进一步补充凝胶水球中包裹的臭氧。
18.进一步地，本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置还包括设置在所述第一
空心容柱上端的恒压装置和压力表；所述恒压装置用于维持所述第一空心容柱的内部压强，所述压力表用于检测所述第一空心容柱的内部压强。通过控制所述恒压装置和所述第一进气阀，可以使第一空心容柱内保持在一定高压的压强范围内，使臭氧在高压下灌入海藻酸钠溶液中，提高臭氧在海藻酸钠溶液中的溶解能力。
19.进一步地，本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置还包括氧气供应器和干燥器，所述干燥器的入口端与所述氧气发生器的输出端连通；所述干燥器的出口端与所述臭氧发生器的输入端连通。通过氧气发生器和臭氧发生器的设置，可以提高臭氧发生器中产生臭氧的品质，便于形成纯度更高的臭氧。
20.本发明还一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法，包括以下步骤：
21.s1：提供权利要求上述任意一种所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置；
22.s2：使所述第一容器和第二容器的环境温度始终维持在0-4℃；将所述第一进气阀关闭、所述第一出料阀关闭；使所述第一空心容柱盛有海藻酸钠溶液；所述第二容器盛有乳酸钙溶液；开启臭氧发生器产生臭氧；
23.s3：
24.s31：打开所述第一进气阀，直至所述第一空心容柱内的海藻酸钠溶液充满气泡；
25.s32：打开所述第一出料阀，使s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液滴加到所述第二容器内与乳酸钙溶液反应生成凝胶水球，直至s31得到的海藻酸钠溶液滴加完全；
26.s33：关闭所述第一出料阀、所述第一进气阀、所述臭氧发生器；
27.s4：取出所述第二容器内的凝胶水球。
28.本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法，利用海藻酸钠与乳酸钙能够快速形成凝胶水球的特点，在所述第一容器的第一空心容柱内盛放海藻酸钠溶液，在所述第二容器内盛放乳酸钙溶液，使臭氧发生器产生臭氧经过所述第一微孔曝气头产生臭氧气泡灌入至海藻酸钠溶液中，多个所述多孔板上的气孔使臭氧气泡破碎变小从而使海藻酸钠溶液中充满微小的臭氧气泡，然后再将其滴入乳酸钙溶液中，当充满臭氧气泡的海藻酸钠滴入至乳酸钙溶液中时，充满臭氧气泡的海藻酸钠溶液的液滴表面先接触到乳酸钙溶液生成海藻酸钙凝胶，从而包裹海藻酸钠溶液中的臭氧气泡，形成凝胶水球。所述凝胶水球可以有效地将海藻酸钠溶液中的臭氧包裹，使得凝胶水球富含臭氧浓度。本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法制备的凝胶水球在密闭环境下的臭氧浓度能够较长时间维持在某一低的环境，而且对于果蔬的保护起到了很好的效果。
29.进一步地，s2中，还包括将所述第二进气阀关闭；s32：打开所述第一出料阀、第二进气阀，使s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液滴加到所述第二容器内与乳酸钙溶液反应生成凝胶水球，直至s31得到的海藻酸钠溶液滴加完全；s33：关闭第一出料阀、第一进气阀；保持第二进气阀打开15-25min；关闭臭氧发生器、第二进气阀。本发明的方法中采用独特的臭氧灌入程序，其一：关闭第二进气阀，开启第一进气阀，使臭氧流经第一进气管，第一微孔曝气头产生大量的气泡，使臭氧全部灌入海藻酸钠溶液中，直至第一容器内的海藻酸钠溶液充满气泡；其二：将第一出料阀、第二进气阀打开，使海藻酸钠溶液滴加到乳酸钙溶液的同时，保持部分臭氧灌入海藻酸钠溶液中，部分臭氧灌入乳酸钙溶液中；其三：海藻酸钠溶液全部滴完后，关闭第一进气阀、保持第二进气阀开启，使臭氧灌入乳酸钙溶液中，并维持15-25min。独特的臭氧灌入程序可以极大地增加臭氧的融入量，大大增加了臭氧的溶解能
力。
30.进一步地，s31：打开所述第一进气阀，通过控制所述恒压装置和所述第一进气阀使所述第一空心容柱的内部压强维持在0.08-0.12mpa，直至所述第一空心容柱内的海藻酸钠溶液充满气泡。通过控制恒压装置和第一进气阀，可以实现臭氧在恒定压强0.08-0.12mpa下灌入海藻酸钠溶液中，提高臭氧在海藻酸钠溶液中的溶解能力。
31.本发明还提供一种凝胶水球，所述凝胶水球为上述任一所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法制作的凝胶水球。本发明的凝胶水球内富含臭氧，所述凝胶水球在低温高湿的环境下可以有效地将臭氧的释放和降解速度控制在一定的范围内，并维持较长的时间，继而可以使得果蔬在密闭环境中获得含有一定浓度的臭氧来保鲜。
32.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
33.图1为本发明实施例1的制作凝胶水球的装置结构示意图；
34.图2为多孔板的结构示意图；
35.图3为实施例1-4制作的凝胶水球在密封环境下臭氧浓度随时间变化图。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
37.实施例1
38.本实施例提供一种制作凝胶水球的装置、方法和凝胶水球。
39.请参阅图1和图2，一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，包括第一容器1、第二容器2、臭氧发生器3、第一进气阀4、第一微孔曝气头5。
40.第一容器1包括第一空心容柱11和第一出料管12，第一出料管12与第一空心容柱11的下端连通；第一空心容柱11内设置有若干个多孔板13，多孔板13上设有若干个气孔131；若干个多孔板13分别与第一空心容柱11的内壁嵌合；第一出料管12上设有第一出料阀121。
41.第二容器2与第一出料管12的下端连通。
42.第一进气管4的一端与臭氧发生器3的输出端连通，另一端与第一微孔曝气头5连通；第一进气管4上设有第一进气阀41。
43.第一微孔曝气头5设置于第一空心容柱11的内底部。
44.在本实施例中，第一空心容柱11为球柱状空心容柱，第一空心容柱11包括5个空心球体111，5个空心球体111竖直叠加连接；每个连接处上均设置有多孔板13，多孔板13与所述连接处的内壁嵌合，请参阅图2，在本实施例中，多孔板13上的气孔131的孔径为5mm。在本实施例中第一容器1的材质为304不锈钢，第一空心容柱的壁厚为0.4mm。通过多个空心球体111的竖直叠加连接，使第一空心容柱11的内壁能够呈波浪状，使得臭氧气泡在上升过程中能够在连接处形成湍流，加速臭氧气泡穿过多孔板13。通过第一空心容柱11为球柱状空心容柱的独特设计，能够增加第一空心容柱11内海藻酸钠溶液溶解臭氧的能力，同时能够减
少臭氧的溶解时间。在其他实施例中，可以采用4-6个空心球体竖直叠加连接。
45.在本实施例中，空心球体111的直径为160-240mm；多孔板13的直径为80-120mm；第一容器1的高度与多孔板13的直径比为(12-14)：1。第一容器1的高度与多孔板13的直径的比值(12-14)：1；如果高度过高，臭氧很难在第一空心容柱的上部的海藻酸钠溶液形成臭氧气泡，如果高度过低的话臭氧不易形成直径小于3mm的小气泡；本发明所提供的比值不仅能够充分溶解臭氧，而且能够形成均匀的小气泡，加大对臭氧的利用率。
46.在本实施例的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，为提高凝胶水球的生产速率，第一微孔曝气头5、第一容器1各设置有5个；5个第一微孔曝气头5分别并联在第一进气管12上，分别设置于5个第一容器1的第一空心容柱11的内底部；5个第一容器1的第一出料管12的下端分别与第二容器2连通。
47.本实施例的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置还包括第二进气6管、第二微孔曝气头7；第二进气管6的一端与臭氧发生器3的输出端与第一进气阀41之间的第一进气管4连通，另一端与第二微孔曝气头7连通；第二进气管6上设有第二进气阀61；第二微孔曝气头7设置于第二容器2的内底部。在本实施例中，第二微孔曝气头7设置有5个，分别并联在第二进气管7上，分别均匀设置于第二容器2的内底部，优选设置于对应5个第一容器1的第一出料管11的下端的第二容器2的内底部。
48.本实施例的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置还包括设置在第一空心容柱11上端的恒压装置8和压力表9；恒压装置8用于维持第一空心容柱11的内部压强，压力表9用于检测第一空心容柱11的内部压强。通过控制恒压装置8和第一进气阀41，可以使第一空心容柱11内保持在一定高压的压强范围内，使臭氧在高压下灌入海藻酸钠溶液中，提高臭氧在海藻酸钠溶液中的溶解能力。
49.进一步地，本实施例的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置还包括氧气供应器101和干燥器102，干燥器102的入口端与氧气发生器10的输出端连通；干燥器102的出口端与臭氧发生器3的输入端连通。通过氧气发生器101和臭氧发生器3的设置，可以提高臭氧发生器3中产生臭氧的品质，便于形成纯度更高的臭氧。
50.在本实施例中，第二容器2内设有滤网(图未示)，用于收集凝胶水球。
51.在本实施例中，第一容器1和第二容器2均为不锈钢304材质。
52.本实施例还提供一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法，包括以下步骤：
53.s1：提供本实施例的上述装置。
54.s2：使第一容器1和第二容器2的环境温度始终维持在0-4℃；将第一进气阀41、第一出料阀121关闭、第二进气阀61关闭；使第一容器1的第一空心容柱11内盛有2wt％的海藻酸钠溶液103；第二容器6盛有0.67wt％的乳酸钙溶液104；开启氧气供应器101、干燥器102、臭氧发生器3产生臭氧。在本实施例中，臭氧发生器3产生的臭氧气流始终维持在0.5l/min。
55.在其他实施例中，海藻酸钠溶液的浓度优选为1-3wt％，乳酸钙溶液的浓度优选为0.33-0.99wt％，臭氧发生器产生的臭氧始终维持在0.5-1l/min。
56.s3：
57.s31：打开第一进气阀41，控制恒压装置8使第一空心容柱11的内部压强始终维持在0.08-0.12mpa，维持30min，直至第一空心容柱11内的海藻酸钠溶液103充满气泡；气泡的直径不大于3mm。在此步骤中，通过所述臭氧发生器3产生臭氧经过所述第一进气管4，在所
述第一微孔曝气头5的作用下，在所述第一空心容柱11内的海藻酸钠溶液103中产生臭氧气泡，再通过第一空心容柱11内设置的若干个所述多孔板13上气孔131的作用，使得臭氧气泡能够进一步破碎变小，从而使所述第一空心容柱11内的海藻酸钠溶液103充满微小臭氧气泡。此外，作为一种优选的实施方式，通过控制恒压装置8使第一空心容柱11的内部压强始终维持在0.08-0.12mpa，而在其他实施例中可以适当使第一空心容柱11的内部压强增加，但不超过臭氧发生器3产生的臭氧的压强，防止第一空心容柱11内的海藻酸钠溶液103倒吸入臭氧发生器3。
58.s32：打开第一出料阀121、第二进气阀61，使s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液103滴加到第二容器2内与乳酸钙溶液104反应生成凝胶水球，直至海藻酸钠溶液103滴加完全。在此步骤中，打开第一出料管4上的第一出料阀41，使得第一空心容柱11内的充满气泡的海藻酸钠溶液103滴入第二容器2与乳酸钙溶液104反应，当充满臭氧气泡的海藻酸钠溶液103滴入至乳酸钙溶液104中，充满臭氧气泡的海藻酸钠溶液103的液滴表面先接触到乳酸钙溶液104生成海藻酸钙凝胶，从而包裹海藻酸钠溶液103中的臭氧气泡，形成凝胶水球105。
59.s33：关闭第一出料阀121、第一进气阀41；继续保持第二进气阀61打开15-25min，关闭氧气供应器101、干燥器102、臭氧发生器3、第二进气阀61。在此步骤中，保持第二进气阀61打开，使臭氧继续灌入乳酸钙溶液104中，维持乳酸钙溶液104中的臭氧浓度与生成的凝胶水球105中的臭氧浓度平衡，防止凝胶水球105中的臭氧损失。
60.s4：通过第二容器2的所述滤网收集取出凝胶水球105。
61.本实施例制作的凝胶水球的直径为3-7mm。本实施例制作的凝胶水球105内富含臭氧，凝胶水球105的外表的凝胶具有韧性和强度，能够在一定程度上包裹臭氧，在低温高湿的环境下可以有效地将臭氧的释放和降解速度控制在一定的范围内，并维持较长的时间，继而可以使得果蔬在密闭环境中获得含有一定浓度的臭氧来保鲜。
62.实施例2
63.本实施例提供一种制作凝胶水球的装置、方法和凝胶水球。
64.本实施例提供的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置与实施例1的装置基本相同，不同的是，本实施例的第一容器1的第一空心容柱11为直管柱。
65.本实施例提供的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法与实施例1的方法相同。
66.实施例3
67.本实施例提供一种制作凝胶水球的装置、方法和凝胶水球。
68.本实施例提供的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置与实施例1的装置相同。
69.本实施例提供的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法与实施例1的方法基本相同，不同的是，本实施例的方法中第二进气阀61始终保持关闭。
70.实施例4
71.本实施例提供一种制作凝胶水球的装置、方法和凝胶水球。
72.本实施例提供的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置与实施例1的装置基本相同，不同的是，本实施例的装置无恒压装置8，第一空心容柱11的上端与空气直接连通。
73.本实施例提供的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法与实施例1的方法基本相同，不同的是，本实施例的方法s31中，无“控制恒压装置8使第一空心容柱11的内部压强始
终维持在0.08-0.12mpa”步骤。
74.请参阅表1，表1为实施例1-4的一种制作凝胶水球的装置、方法的对照表。
75.表1
[0076][0077]
备注：√，表示有此步操作；
×
，表示无此步操作。其他操作包括环境温度、臭氧流量、第一容器中高度与直径比值、操作时间、臭氧发生器设备等，上述其他操作中的具体参数在实施例1、2、3、4都相同。
[0078]
根据实施例1-4制作的凝胶水球，在环境温度为2
±
1℃下，分别称取100g实施例1-4的凝胶水球放置到密封袋(规格为200*400mm)中，分别检测实施例1-4的凝胶水球在密封袋中随时间变化所呈现的臭氧浓度变化，其结果如图1所示，其中1、2、3、4分别对应表示实施例1、2、3、4制作的凝胶水球。从图1可以看出，从臭氧释放的浓度可以看出，在臭氧溶解方面，设置有恒压装置8所制作的凝胶水球释放臭氧的效果要好于设置第一容器1的第一空心容柱11为球形空心容柱的和设置第二进气管6的。但不可置疑的是，实施例1-4的方法都对臭氧的溶解有利，实施例1-4所制作的凝胶水球都能在相同数量的水球情况下保持较高、较长时间的臭氧释放量，这对于运输过程中果蔬的保鲜非常有利。另外，相同保鲜条件下(合适的臭氧释放量)，可以减少水球的重量而达到相同的效果，从而可以减少运输和制作成本。
[0079]
相对于现有技术，本发明的一种制作凝胶水球的装置、方法和凝胶水球，利用海藻酸钠与乳酸钙能够快速形成凝胶水球的特点，在所述第一容器的第一空心容柱内盛放海藻酸钠溶液，在所述第二容器内盛放乳酸钙溶液，使臭氧发生器产生臭氧经过所述第一微孔曝气头产生臭氧气泡灌入至海藻酸钠溶液中，多个所述多孔板使臭氧气泡破碎变小从而使海藻酸钠溶液中充满更多的臭氧，然后再将其滴入乳酸钙溶液中，形成凝胶水球。所述凝胶水球可以有效地将海藻酸钠溶液中的臭氧包裹，得到富含臭氧浓度的凝胶水球。本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置结构简单，能够用于制备富含臭氧的凝胶水球；富含臭氧的所述凝胶水球在低温高湿的环境下可以有效地将臭氧的释放和降解速度控制在一定的范围内，并维持较长的时间，继而可以使得果蔬在密闭环境中获得含有一定浓度的臭氧来保鲜。
[0080]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。
技术特征：1.一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，其特征在于：包括第一容器、第二容器、臭氧发生器、第一进气阀、第一微孔曝气头；所述第一容器包括第一空心容柱和第一出料管，所述第一出料管与所述第一空心容柱的下端连通；所述第一空心容柱内设置有若干个多孔板，所述多孔板上设有若干个气孔；若干个所述多孔板分别与所述第一空心容柱的内壁嵌合；所述第一出料管上设有第一出料阀；所述第二容器与所述第一出料管的下端连通；所述第一进气管的一端与所述臭氧发生器的输出端连通，另一端与所述第一微孔曝气头连通；所述第一进气管上设有第一进气阀；所述第一微孔曝气头设置于所述第一空心容柱的内底部。2.根据权利要求1所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，其特征在于：所述第一空心容柱为球柱状空心容柱，所述第一空心容柱包括若干个空心球体，若干个所述空心球体竖直叠加连接；每个连接处上均设置有多孔板，所述多孔板与所述连接处的内壁嵌合，所述气孔的孔径为5mm。3.根据权利要求2所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，其特征在于：所述空心球体的直径为160-240mm；所述多孔板的直径为80-120mm；所述第一容器的高度与所述多孔板的直径比为(12-14)：1。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，其特征在于：还包括第二进气管、第二微孔曝气头；所述第二进气管的一端与所述臭氧发生器的输出端连通或与所述臭氧发生器的输出端与所述第一进气阀之间的第一进气管连通，另一端与所述第二微孔曝气头连通；所述第二进气管上设有第二进气阀；所述第二微孔曝气头设置于所述第二容器的内底部。5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，其特征在于：还包括设置在所述第一空心容柱上端的恒压装置和压力表；所述恒压装置用于维持所述第一空心容柱的内部压强，所述压力表用于检测所述第一空心容柱的内部压强。6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，其特征在于：还包括氧气供应器和干燥器，所述干燥器的入口端与所述氧气发生器的输出端连通；所述干燥器的出口端与所述臭氧发生器的输入端连通。7.一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：提供权利要求1-6中任意一项所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置；s2：使所述第一容器和第二容器的环境温度始终维持在0-4℃；将所述第一进气阀关闭、所述第一出料阀关闭；使所述第一空心容柱盛有海藻酸钠溶液；所述第二容器盛有乳酸钙溶液；开启臭氧发生器产生臭氧；s3：s31：打开所述第一进气阀，直至所述第一空心容柱内的海藻酸钠溶液充满气泡；s32：打开所述第一出料阀，使s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液滴加到所述第二容器内与乳酸钙溶液反应生成凝胶水球，直至s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液滴加完全；s33：关闭所述第一出料阀、所述第一进气阀、所述臭氧发生器；s4：取出所述第二容器内的凝胶水球。
8.根据权利要求7所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法，其特征在于：s1：提供权利要求4所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置；s2中，还包括将所述第二进气阀关闭；s32：打开所述第一出料阀、所述第二进气阀，使s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液滴加到所述第二容器内与乳酸钙溶液反应生成凝胶水球，直至s31得到的充满气泡的海藻酸钠溶液滴加完全；s33：关闭第一出料阀、第一进气阀；保持第二进气阀打开15-25min；关闭臭氧发生器、第二进气阀。9.根据权利要求7所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法，其特征在于：s1：提供权利要求5所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置s31：打开所述第一进气阀，通过控制所述恒压装置和所述第一进气阀使所述第一空心容柱的内部压强维持在0.08-0.12mpa，直至所述第一空心容柱内的海藻酸钠溶液充满气泡。10.一种凝胶水球，其特征在于：通过权利要求7-9任意一项所述的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法得到凝胶水球。
技术总结本发明涉及一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置、方法和凝胶水球。本发明提供了一种制作富含臭氧的凝胶水球的装置，本发明的一种制作富含臭氧的凝胶水球的方法采用该装置，在低温环境下将臭氧灌入至海藻酸钠溶液中，然后再将其滴加至乳酸钙溶液中，得到富含臭氧的凝胶水球。利用海藻酸钠与乳酸钙能够快速形成凝胶水球的特点，可以有效地将海藻酸钠溶液中的臭氧包裹，从而可以控制臭氧的释放速度，继而可以使得果蔬在密闭环境中始终获得含有一定浓度的臭氧来保鲜。度的臭氧来保鲜。度的臭氧来保鲜。
技术研发人员：谢思芸 钟瑞敏 廖彩虎 张霞
受保护的技术使用者：韶关学院
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/7/4
