具智慧調控之負壓式微波生成電漿設備開發與殺菌確效

粉粒體加值應用與電漿殺菌系統創新計畫

1.微波電漿系統
(1)電漿模組：研發2450MHz微波電漿生成模組，微波的匹配性可達≧80%和微波洩漏≦3 mW/cm2，可應用於市售10-50g之袋裝香辛料產品。
(2)負壓系統：設計可應用於微波的真空腔體，達低環境壓力(-760 Torr)，使用微波功率2kW，可調整壓力變化。
(3)電漿生成及殺菌效能確效：於壓力條件-750±10 Torr，皆可在60秒內生成電漿。香辛料產品接種指標菌後，在產能16包/小時之微波電漿模組中，經電漿處理程序，可達3LCR的殺菌能力。
2.IoT智慧監控模組
(1)具觸控顯示器前端操作介面，可調整設備參數設定、控制微波與壓力元件作動、管理樣品製程參數、串流顯示影像辨識畫面。
3.影像辨識模組:
(1)具樣品辨識功能，可辨識香辛料種類，並將結果傳輸至前端介面顯示且自動調整樣品製程參數。
(2)具包裝形變偵測功能，可偵測樣品包裝膨脹面積，並將結果傳輸至前端介面顯示且將異常情況警示通知。

雛型

1.物理殺菌系統可取代現有輻射、化學或熱殺菌系統，降低化學殺菌劑及輻射殘留疑慮，提供安全、潔淨的替代方案。
2.微波電漿技術可以衍伸應用於包裝及粉體改質、鍍膜與清潔等多種應用。

香辛料產業、穀豆粉產業、粉體產業等應用環境。

1.具備食品機械設計及製造能力
2.具有程序控制及參數監控之程式撰寫及系統整合能力
3.具備微生物實驗操作設備及檢測能力

機械、資訊或食品等工程相關專業人才。

食品加工製程使用殺菌處理(熱處理、輻射處理和化學殺菌劑或消毒劑等)可有效減少微生物，但熱處理會導致產品品質下降，化學殺菌劑或消毒劑殘留對人體有害等問題產生，故需研發物理性非熱處理技術。本技術完成微波電漿機構設計、滅菌效能確效與智慧監控技術等技術整合，該模組化設計可因應產能彈性擴充使用。

While sterilization processes in food processing (heat treatment, radiation treatment, and chemical sterilizers or disinfectants) can effectively reduce microorganisms, heat treatment can lead to a decline in product quality, and chemical sterilizer or disinfectant residues can be harmful to human health. Therefore, it is necessary to develop non-thermal treatment technologies. This technology integrates microwave plasma mechanism design, sterilization efficiency, and intelligent monitoring technologies. This modular design allows for flexible expansion to accommodate production capacity.