干燥殺菌是農（特）產品加工、貯藏的關鍵環節，也是保障產品品質的良好方法。自然晾曬是能夠在干燥同時利用太陽輻照進行殺菌，但是30℃的晴朗天氣條件往往難以保持。因此，出現了以熱風（熱泵）干燥為主流的現代干燥技術。然而，熱風干燥無法解決殺菌問題，同時，高能耗與節能降耗的發展理念相沖突。如何保證干燥產品的質量，以及降低干燥過程的能耗成為目前行業亟待解決的問題。
相較于傳統的干燥技術，常見的非熱干燥技術主要包括微波干燥和真空冷凍干燥。微波干燥設備昂貴，產品感官較差，且能耗較大。真空冷凍干燥設備昂貴，干燥過程中動力成本、加工費高，批處理量小，且產品缺乏良好的口感及外觀。鑒于現有干燥方法存在的問題，國內外不斷探索新的干燥殺菌技術，其中，放電等離子體被認為是最可行的新型非熱干燥殺菌技術之一。
等離子體干燥主要利用如下原理實現干燥、殺菌：1）電場的淺川效應和離子風協同干燥；2）電穿孔效應和等離子體高活性成分協同殺菌。項目團隊前期選擇辣椒種子、枸杞和木耳，開展了幾類典型農產品的等離子體干燥殺菌效果研究，干燥時間大幅縮短，且有效殺滅了產品表面的細菌。
本項目提出了一種基于等離子體技術的新型非熱高效干燥殺菌一體化裝備，解決傳統干燥技術中干制品質量不佳、干燥過程能耗較大等瓶頸問題。結合前期研究，利用研發的等離子體干燥機對農產品的干燥殺菌應用效果能夠符合國家標準（GB/T14095-2007）。研發的技術和設備可廣泛應用到各類作物種子加工干燥貯存企業、各類漿果干燥殺菌貯存企業以及各高校、研究院等科研院所，推動干燥技術的革新。
產品性能優勢
項目前期基于放電等離子體核心技術，研制了不同類型的大氣壓放電等離子體源，揭示了等離子體產生和活性粒子調控機制（國科金青年、面上，博士后基金特別、面上，國家重點實驗室基金3項），應用于細菌滅活（革蘭氏陰/陽性、真菌、芽孢）（西安交大學科交叉基金，獲得陜西省科技二等獎和陜西高等學?？萍家坏泉劊游锛毎幚恚ù龠M成纖維細胞增值、抑制腫瘤細胞增值）（中央基本科研業務專項基金）、種子殺菌干燥（科技部重點研發2018YFD0700202，獲得第九屆西安交通大學創業實踐大賽（“創客清遠”杯）金獎）、果汁殺菌保鮮（廣東省重點研發2018B020239001，獲得第九屆西安交通大學創業實踐大賽（“創客清遠”杯）金獎）、空氣消毒凈化（國科金新冠應急專項52041702，獲得第十五屆全國研究生電子設計大賽（商業賽道）金獎），共發表論文60余篇，其中SCI檢索32篇，申報專利40件（發明33，PCT2，實用新型5）。
本項目基于前期研究基礎，以放電等離子體技術為核心，研制針對農產品干燥殺菌裝備，實現農產品在開放環境下的連續、高效、低能耗干燥，可解決新型非熱干燥殺菌一體化技術裝備缺乏的問題。
市場前景及應用
（一）應用市場需求和必要性
項目主要目標市場為各類作物種子加工干燥貯存企業、各類漿果干燥殺菌貯存企業以及各高校、研究院等科研院所。涉及的應用市場是必須性市場，一旦啟用該技術，在需求側也必然深受歡迎。
（二）應用市場分析
據國家統計局公布的全國糧食生產數據顯示，2020年全國糧食總產量為13390億斤，糧食產量創歷史新高，糧食生產實現“十七連豐”。我國具備著世界最大的糧食消耗量以及領先的糧食產量，因此對作物處理貯藏具有廣闊的市場前景。隨著科技水平和國民生活水平的提升，作物干燥保存技術也面臨著新的挑戰與機遇。市場需求不再局限于單純干燥，更希望在干燥的同時，能最大程度保留作物營養，保證質量。
根據黨的十八屆五中全會戰略部署制定，由中共中央、國務院于2016年10月25日印發并實施的《“健康中國2030”規劃綱要》為食品制造加工業提出了新的要求，并明確提出推進健康中國建設，從"五位一體"總體布局和"四個全面"戰略布局出發，對當前和今后一個時期更好保障人民健康作出了制度性安排。而傳統熱風干燥所帶來的產品營養損傷、質量下降等問題，注定與“健康中國2030”的理念不符。作物干燥保存的技術革新，已是箭在弦上。電場冷干燥作為冷加工技術，營養損失小，在保證質量的同時，具有極高的干燥效率，必然將引領干燥技術的革新。
與此同時，節能減排成為國家對企業的新要求。在提倡可持續發展的今天，產業能耗成為衡量技術一大專業指標。電場冷干燥用電場替代了熱泵，大大降低了干燥能耗，為大規模的工業化應用奠定了基礎。
技術成熟度
本項目技術成熟度達到4級，已完成等離子體干燥樣機的設計和研發，開展了等離子體對辣椒種子、木耳和枸杞的干燥殺菌研究，獲得了符合國家標準的規律性效果，證明了項目方案可行性，為裝置集成和參數優化奠定了基礎。
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