隨著中國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,研發(fā)先進的適合居民使用的果蔬、餐具等自動清洗設(shè)備則具有十分重要的現(xiàn)實意義。果蔬、餐具等的清洗是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぷ?span lang="EN-US">,發(fā)達國家已有不少商品化果蔬、餐具自動清洗設(shè)備,而我國目前果蔬、餐具等的清洗工作還多靠手工完成,費時費力,且難以確保餐桌飲食安全。

超聲波臭氧組合清洗技術(shù)在果蔬、餐具等清洗方面的應(yīng)用試驗研究表明，該技術(shù)適用于果蔬和餐具的清洗，在農(nóng)產(chǎn)品的加工中起到了重要作用，西北農(nóng)林科技大學龐斌等探析了超聲波臭氧組合清洗技術(shù)試驗研究與樣機研制一文，詳細的描述了超聲波與臭氧對果蔬餐具的清洗機理,即以超聲空化作用產(chǎn)生的局部高溫高壓環(huán)境、微射流等效應(yīng)為清洗動力能夠有效去除果蔬、餐具表面污物；利用臭氧(臭氧本身和臭氧溶于水中產(chǎn)生的單原子氧和羥基)的強氧化性,可在極短時間內(nèi)殺滅致病細菌和病毒,并有效降解果蔬上的殘留農(nóng)藥。 利用搭建的頻率和功率可調(diào)的超聲波、臭氧清洗試驗臺,以新鮮草莓為試驗材料研究了超聲波頻率、功率和作用時間對草莓清洗效果和品質(zhì)的影響；臭氧水濃度和作用時間對滅菌、降解農(nóng)藥殘留以及草莓品質(zhì)的影響。以瓷盤為清洗對象,人為涂抹食用油等,研究了超聲波頻率、功率和作用時間對瓷盤清洗效果的影響。試驗結(jié)果表明:以超聲波作為主要清洗動力,以臭氧作為滅菌和降解農(nóng)藥殘留的主要手段,超聲波臭氧組合清洗能夠較好地清除果蔬、餐具表面污垢,亦有顯著滅菌和降解農(nóng)藥殘留效果,對果蔬質(zhì)構(gòu)損傷小,幾乎不會造成營養(yǎng)成分的損失。超聲波頻率為40kHz,功率為250W,清洗時間約9.63min時,對草莓的清洗效果最好,對草莓品質(zhì)影響最小。超聲波頻率為40kHz,功率為400W,清洗時間約15min時,對瓷盤的清洗效果最好。臭氧水濃度為0.12ppm,清洗時間為3min時,對草莓的殺菌效果最好。當超聲波和臭氧組合清洗時,對敵敵畏、乙酰甲胺磷和樂果的降解效果最好。

在試驗研究基礎(chǔ)上,設(shè)計并制作了2臺適用于果蔬、餐具自動清洗用的簡易超聲波清洗設(shè)備;通過對超聲波換能器與清洗槽2種不同配置方式的清洗效果、噪聲強度以及聲場分布的均勻性等問題的分析比較,選擇綜合效果較好的直接粘接式作為最終方案。以清洗效果好、損傷低、噪音小、能耗低為預(yù)控目標,優(yōu)化設(shè)計并最終制造出一臺超聲波臭氧組合清洗機。該機集超聲波清洗技術(shù)和臭氧滅菌、降解農(nóng)藥殘留技術(shù)于一體,配以進、出水電磁閥和控制系統(tǒng),可實現(xiàn)對果蔬餐具的自動清洗過程,有效地降低了果蔬餐具清洗的勞動強度。