CN101444321B - 全自动高温高压杀菌方法 - Google Patents

Abstract

全自动高温高压杀菌方法，属于包装食品的杀菌方法，目的是解决现有高温高压杀菌方法存在的不能连续全自动杀菌操作及生产效率低、人工成本高的问题，在杀菌釜的输入端、输出端，设置与其分别连接的过渡容器，上述过渡容器的开闭受自动控制装置的控制；输入端、输出端的过渡容器在自动控制装置的控制下按下述步骤调节压力和进出物料：先调节输入过渡容器和输出过渡容器与外界的压力平衡，再调节输入过渡容器和输出过渡容器与杀菌釜内的压力平衡，将待杀菌物料自动由输入过渡容器送入杀菌釜和已杀菌物料自杀菌釜内送入输出过渡容器，然后将上述待杀菌物料在杀菌釜内的输送机构上边输送边高温高压杀菌，并输送到杀菌釜的输出端。

Description

全自动高温高压杀菌方法

技术领域

本发明属于包装食品的杀菌方法，特别涉及一种对已包装的食品进行高温高压杀菌的方法。

背景技术

目前利用蒸汽等加压升温对包装食品进行高温高压杀菌的方法，是在密闭的容器如杀菌釜内设置压力和温度传感器，用自动控制装置对其温度和压力进行自动监测和控制，该方法仅能对温度、压力参数进行自动控制，因限于其杀菌釜内的高压环境，不能实现全自动的进出料和物料输送。

目前的高温高压杀菌方法应用的杀菌釜内部设置有导轨或滑道，被杀菌物由人工叠装在运输小车上沿导轨或滑道送入杀菌釜内，然后关闭杀菌釜使其密闭，进而加压升温进行高温高压杀菌，杀菌完毕后，则须在杀菌釜降压降温后，再由人工将已杀菌物移出杀菌釜。

可见，上述过程的现有技术，不能实现全自动的送料、出料，不能与前后工序的自动生产设备或装置形成连续的自动生产线，而且必须在杀菌釜降压降温后才能人工移出已杀菌物，浪费时间，生产效率低，人工成本高。

发明内容

本发明的目的是解决现有高温高压杀菌方法存在的不能连续全自动杀菌操作及生产效率低、人工成本高的问题，提供一种全自动高温高压杀菌方法，可以连续全自动进行杀菌操作，并能够与前后工序的自动生产机械配合形成全自动的生产线，大幅提高生产效率，降低人工成本。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

全自动高温高压杀菌方法，在用于容纳物料并通过高温高压蒸汽对物料进行杀菌的杀菌釜的输入端、输出端，设置与其分别连接的过渡容器，上述过渡容器的开闭受自动控制装置的控制；输入端、输出端的过渡容器在自动控制装置的控制下按下述步骤调节压力和进出物料：先调节输入过渡容器和输出过渡容器与外界的压力平衡，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器以进入下步工序，再调节输入过渡容器和输出过渡容器与杀菌釜内的压力平衡，将待杀菌物料自动由输入过渡容器送入杀菌釜和已杀菌物料自杀菌釜内送入输出过渡容器，然后将上述待杀菌物料在杀菌釜内的输送机构上边输送边高温高压杀菌，并输送到杀菌釜的输出端；按上述步骤循环，自动将物料送入、送出杀菌釜并进行杀菌操作；

其中，所述输入过渡容器、输出过渡容器分别设置有能够与外界通断的第一舱门、第三舱门，以及能够与杀菌釜内部通断的第二舱门、第四舱门；所述输入过渡容器与杀菌釜之间设置有由输入压力平衡阀控制通断的连通管，输出过渡容器与杀菌釜之间设置有由输出压力平衡阀控制通断的连通管；所述输入过渡容器、输出过渡容器分别设置有压力检测器以及由压力释放阀控制通断的压力释放管；上述各舱门、各压力平衡阀、各压力检测器和各压力释放阀都与自动控制装置电连接，在自动控制装置的控制下，按下述方法调节压力和进出物料：

自动控制装置控制送料机将设定时间内的物料量输送到第一舱门外，控制输入过渡容器、输出过渡容器的压力释放阀开启，使两者的压力与外界平衡，然后关闭两者的压力释放阀；

然后控制打开第一舱门、第三舱门，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器；

然后再关闭第一舱门、第三舱门；

继而打开输入过渡容器和输出过渡容器的压力平衡阀，使两者与杀菌釜内的压力平衡；

然后打开第二舱门、第四舱门，使待杀菌物料进入杀菌釜内和已杀菌物料进入输出过渡容器；

继而关闭第二舱门、第四舱门，杀菌釜内的输送机构将待杀菌物料边输送边高温高压杀菌，在设定时间内完成杀菌并将已杀菌物料送到输出端，同时开启压力释放阀，为下一轮物料进出做准备。

所述杀菌釜的输入端处设置有受自动控制装置控制的送料机，送料机将物料自动送入杀菌釜的输入端，其设定时间内的物料输送量与杀菌釜在该设定时间内杀菌处理的物料量一致。

所述杀菌釜内的输送机构将物料从输入端输送到输出端的时间与所述的设定时间一致。

所述杀菌釜的输出端处设置有受自动控制装置控制的出料机，出料机将从杀菌釜输出端送出的已杀菌物料移离杀菌釜，其设定时间内的物料输送量与杀菌釜在该设定时间内杀菌处理的物料量一致。

所述输出过渡容器内设置有冷却装置；所述第四舱门关闭后，在输出过渡容器两端的第三舱门、第四舱门关闭期间，自动控制装置启动冷却装置使已杀菌物料降温，在其温度降至设定的温度时，才打开第一舱门、第三舱门，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器。

本发明采用上述方法，在自动控制装置的控制下，协调调整输入、输出过渡容器的压力，使之与外界、杀菌釜的压力往复达到平衡，并与杀菌釜内的输送带、送料机、出料机的输送速度(时间)及输送量进行配合，以实现被杀菌物自动进出杀菌釜，并自动将待杀菌物送至杀菌釜输入端和将已杀菌物送离杀菌釜输出端；本发明中冷却步骤可以在已杀菌物移出高温环境前进行降温，避免其从高温环境中骤然进入外界的室温环境造成已杀菌物的包装鼓胀，以及可以清洗杀菌过程中包装破裂而漏失在杀菌釜输出端的液体或食物残渣。

可见，采用上述方法的本发明，通过输入、输出过渡容器有效解决了物料进出杀菌釜高温高压环境的问题，可以在杀菌釜持续保持高温高压环境下连续不断地自动进出物料，可以大幅度提高生产效率、降低人工成本。

附图说明

图1是应用本发明方法的装置结构示意图；

图中标号：1是送料机，2是进料斗，3是输入过渡舱，4是输入舱，5是杀菌釜，6是输送带，7是第一压力释放管，8是第一压力释放阀，9是输入压力平衡阀，10是杀菌釜的压力控制阀，11是第四舱门驱动气泵，12是输出平舱，13是输出过渡舱，14是第三舱门驱动气泵，15是输出舱，16是第二压力释放管，17是第二压力释放阀，18是输出压力平衡阀，19是冷却阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

全自动高温高压杀菌方法，在用于容纳物料并通过高温高压蒸汽对物料进行杀菌的杀菌釜的输入端、输出端，设置与其分别连接的过渡容器，上述过渡容器的开闭受自动控制装置的控制；输入端、输出端的过渡容器在自动控制装置的控制下按下述步骤调节压力和进出物料：先调节输入过渡容器和输出过渡容器与外界的压力平衡，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器以进入下步工序，再调节输入过渡容器和输出过渡容器与杀菌釜内的压力平衡，将待杀菌物料自动由输入过渡容器送入杀菌釜和已杀菌物料自杀菌釜内送入输出过渡容器，然后将上述待杀菌物料在杀菌釜内的输送机构上边输送边高温高压杀菌，并输送到杀菌釜的输出端；按上述步骤循环，自动将物料送入、送出杀菌釜并进行杀菌操作。

上述方法中，杀菌釜的输入端处设置有受自动控制装置控制的送料机，送料机将物料自动送入杀菌釜的输入端，其设定时间内的物料输送量与杀菌釜在该设定时间内杀菌处理的物料量一致；杀菌釜内的输送机构将物料从输入端输送到输出端的时间与所述的设定时间一致；杀菌釜的输出端处设置有受自动控制装置控制的出料机，出料机将从杀菌釜输出端送出的已杀菌物料移离杀菌釜，其设定时间内的物料输送量与杀菌釜在该设定时间内杀菌处理的物料量一致。

本发明的方法中，自动调节压力和使物料进出杀菌釜可以通过下述方法实现：输入过渡容器、输出过渡容器分别设置能够与外界通断的第一舱门、第三舱门，以及能够与杀菌釜内部通断的第二舱门、第四舱门；输入过渡容器与杀菌釜之间设置由输入压力平衡阀控制通断的连通管，输出过渡容器与杀菌釜之间设置有由输出压力平衡阀控制通断的连通管；输入过渡容器、输出过渡容器分别设置压力检测器以及由压力释放阀控制通断的压力释放管；上述各舱门、各压力平衡阀、各压力检测器和各压力释放阀都与自动控制装置电连接，在自动控制装置的控制下，按下述过程调节压力和进出物料：

自动控制装置控制送料机将设定时间内的物料量输送到第一舱门外，控制输入过渡容器、输出过渡容器的压力释放阀开启，使两者的压力与外界平衡，然后关闭两者的压力释放阀；

然后控制打开第一舱门、第三舱门，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器；

然后再关闭第一舱门、第三舱门；

继而打开输入过渡容器和输出过渡容器的压力平衡阀，使两者与杀菌釜内的压力平衡；

然后打开第二舱门、第四舱门，使待杀菌物料进入杀菌釜内和已杀菌物料进入输出过渡容器；

继而关闭第二舱门、第四舱门，杀菌釜内的输送机构将待杀菌物料边输送边高温高压杀菌，在设定时间内完成杀菌并将已杀菌物料送到输出端，同时开启压力释放阀，为下一轮物料进出做准备。

输出过渡容器内设置冷却装置；所述第四舱门关闭后，在输出过渡容器两端的第三舱门、第四舱门关闭期间，自动控制装置启动冷却装置使已杀菌物料降温，在其温度降至设定的温度时，才打开第一舱门、第三舱门，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器。

本发明的一个实施例中，应用其方法的全自动高温高压杀菌机结构如图1所示，包括用于容纳被杀菌物并通过高温高压蒸汽对被杀菌物进行杀菌的杀菌釜5和自动控制装置，杀菌釜5内位于其输入端与输出端之间设置有输送带6。

杀菌釜5的输入端连通有输入舱4，输入舱4的另一端与输入过渡舱3连接，输入过渡舱3的另一端与进料斗2连接，输入过渡舱3与进料斗2之间设置有第一舱门，输入过渡舱3与输入舱4之间设置有第二舱门，第一舱门、第二舱门的控制部件与自动控制装置电连接；

输入过渡舱3、杀菌釜5之间设置有由输入压力平衡阀9控制通断的连通管，输入压力平衡阀9的控制部件与自动控制装置电连接，输入过渡舱3与外界之间设置有第一压力释放管7，第一压力释放管7上设置有第一压力释放阀8，第一压力释放阀8的控制部件与自动控制装置电连接；

杀菌釜5的输出端连通输出舱15，输出舱15的另一端与输出过渡舱13连接，输出过渡舱13的另一端与外界通过第三舱门可控连通，输出舱15与输出过渡舱13之间设置有第四舱门，第三舱门、第四舱门的控制部件与自动控制装置电连接；

输出过渡舱13、杀菌釜5之间设置有由输出压力平衡阀18控制通断的连通管，输出过渡舱13与外界之间设置有第二压力释放管16，第二压力释放管16上设置有第二压力释放阀17，第二压力释放阀17的控制部件与自动控制装置电连接。

本实施例中，为了便于更顺滑地进出物料，如图1所示，将进料斗2、输入过渡舱3、输入舱4依次垂直安装在杀菌釜5的左侧上部，送料机1为其输出端位于进料斗2上方的输送提升机或其它类似可以由自动控制装置对其输送时间和输送量进行控制的同类产品，只要其输送端位于进料斗2上方可以自动入料即可；而杀菌釜5内，位于输入舱4下方的输送带6处于较低位置，位于输出端的输送带6提升到更高的位置，并加设了输出平舱12，输送带6位于输出平舱12内的部分处于水平状态，输出平舱12下方是与其相通的输出舱15，输出舱15下方是与其连接的输出过渡舱13，输出过渡舱13下方是出料机(图1中未画出)。通过上述结构的输入、输出设置，可以通过物料的重力进出杀菌釜5，减少控制结构和环节，使整体设备结构更紧凑。

本实施例中，杀菌釜5内安装有与自动控制装置电连接的压力检测器和温度检测器，以向自动控制装置传递其内部的压力和温度信号，使自动控制装置可以根据这些信号控制压力控制阀10的开闭进行压力控制，以及控制进入杀菌釜5内的蒸汽进行温度控制。

本实施例中，第一舱门、第二舱门、第三舱门、第四舱门都由气泵驱动的平推式舱门，各气泵的电气控制部件与自动控制装置电连接，第一舱门、第二舱门的驱动气泵图1中没有画出。如图1所示，第三舱门由气泵14驱动通过连杆在上下方向平推移动而开闭，第四舱门由竖直安装在输出平舱12上的气泵11驱动在上下方向平推移动而开闭。

本实施例中，输入过渡舱3、输出舱4、输出过渡舱13、输出舱15内分别设置有与自动控制装置电连接的压力检测器，输出过渡舱13内还设置有与自动控制装置电连接的温度传感器，以向自动控制装置传递上述舱内的压力信号和温度信号，便于自动控制装置根据这些压力信号发出控制信号。

输出过渡舱13内设置有喷淋冷却管，喷淋冷却管的输入端设置有冷却阀19，冷却阀19的控制部件与自动控制装置电连接。

本实施例中，自动控制装置和与其电连接的各控制部件如此传递控制信号：

启动之初，第一舱门、第二舱门、第三舱门、第四舱门处于关闭状态；自动控制装置按设定的时间驱动送料机1将设定量的被杀菌物送入进料斗2，同时向第一压力释放阀8、第二压力释放阀17的控制部件发出开启信号，并接收来自输入过渡舱3、输出过渡舱13的压力检测器的压力信号，在检测到上述两个过渡舱的压力与外界平衡时，向第一压力释放阀8、第二压力释放阀17的控制部件发出关闭信号；

继而向第一舱门、第三舱门的控制部件发出开启信号；

在进料斗2内的被杀菌物进入输入过渡舱3后，此过程中，如输出过渡舱13内有已杀菌物，则已杀菌物被送出输出过渡舱13，由出料机在自动控制装置的信号控制下按上述设定时间和设定量自动输送，自动控制装置向第一舱门、第三舱门的控制部件发出关闭信号，并向输入压力平衡阀9、输出压力平衡阀18的控制部件发出开启信号；同时接收来自输入过渡舱3、输出过渡舱13、杀菌釜5内压力检测器的信号，在上述三处压力平衡时，自动控制装置向第二舱门、第四舱门的控制部件发出开启信号，此期间，输送带6的控制部件按设定的时间和速率在自动控制装置发出的运行信号控制下运行；

设定量的被杀菌物进入输入舱4，进而进入与其相通的杀菌釜5内；设定量的已杀菌特通过输出舱15进入输出过渡舱13，输送带6将设定量的被杀菌物按设定的时间在自动控制装置的控制信号控制下在杀菌釜5内通过而被杀菌，并被送入输出舱15；

自动控制装置向第二舱门、第四舱门的控制部件发出关闭信号，同时向第一压力释放阀8、第二压力释放阀17发出开启信号，接收来自输入过渡舱3、输出过渡舱13的压力检测器的压力信号，同时开启冷却阀19，以冷却第三舱门、第四舱门都处于关闭状态的输出过渡舱13内的已杀菌物，并清洗在杀菌过程中因包装破裂而漏失在输出过渡舱13内的液体或食物残渣；

在检测到上述两个过渡舱的压力与外界平衡时，向第一压力释放阀8、第二压力释放阀17的控制部件发出关闭信号；

在检测到输出过渡舱13内的温度下降到设定的温度时，向第一舱门、第三舱门的控制部件发出开启信号，同时出料机在自动控制装置的控制信号控制下按设定的时间和设定的输出量将落入其中的已杀菌和已冷却的物料移离杀菌釜5，及送料机1在自动控制装置的控制信号控制下按设定的时间和设定的输入量将待杀菌物送入进料斗2，形成连续的全自动杀菌处理操作过程；

自动控制装置向各控制部件按上述顺序循环传递控制信号。

Claims (5)

1.全自动高温高压杀菌方法，其特征在于，在用于容纳物料并通过高温高压蒸汽对物料进行杀菌的杀菌釜的输入端、输出端，设置与其分别连接的过渡容器，上述过渡容器的开闭受自动控制装置的控制；输入端、输出端的过渡容器在自动控制装置的控制下按下述步骤调节压力和进出物料：先调节输入过渡容器和输出过渡容器与外界的压力平衡，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器以进入下步工序，再调节输入过渡容器和输出过渡容器与杀菌釜内的压力平衡，将待杀菌物料自动由输入过渡容器送入杀菌釜和已杀菌物料自杀菌釜内送入输出过渡容器，然后将上述待杀菌物料在杀菌釜内的输送机构上边输送边高温高压杀菌，并输送到杀菌釜的输出端；按上述步骤循环，自动将物料送入、送出杀菌釜并进行杀菌操作；

其中，所述输入过渡容器、输出过渡容器分别设置有能够与外界通断的第一舱门、第三舱门，以及能够与杀菌釜内部通断的第二舱门、第四舱门；所述输入过渡容器与杀菌釜之间设置有由输入压力平衡阀控制通断的连通管，输出过渡容器与杀菌釜之间设置有由输出压力平衡阀控制通断的连通管；所述输入过渡容器、输出过渡容器分别设置有压力检测器以及由压力释放阀控制通断的压力释放管；上述各舱门、各压力平衡阀、各压力检测器和各压力释放阀都与自动控制装置电连接，在自动控制装置的控制下，按下述方法调节压力和进出物料：

自动控制装置控制送料机将设定时间内的物料量输送到第一舱门外，控制输入过渡容器、输出过渡容器的压力释放阀开启，使两者的压力与外界平衡，然后关闭两者的压力释放阀；

然后控制打开第一舱门、第三舱门，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器；

然后再关闭第一舱门、第三舱门；

继而打开输入过渡容器和输出过渡容器的压力平衡阀，使两者与杀菌釜内的压力平衡；

然后打开第二舱门、第四舱门，使待杀菌物料进入杀菌釜内和已杀菌物料进入输出过渡容器；

继而关闭第二舱门、第四舱门，杀菌釜内的输送机构将待杀菌物料边输送边高温高压杀菌，在设定时间内完成杀菌并将已杀菌物料送到输出端，同时开启压力释放阀，为下一轮物料进出做准备。

2.如权利要求1所述全自动高温高压杀菌方法，其特征在于，所述杀菌釜的输入端处设置有受自动控制装置控制的送料机，送料机将物料自动送入杀菌釜的输入端，其设定时间内的物料输送量与杀菌釜在该设定时间内杀菌处理的物料量一致。

3.如权利要求2所述全自动高温高压杀菌方法，其特征在于，所述杀菌釜内的输送机构将物料从输入端输送到输出端的时间与所述的设定时间一致。

4.如权利要求2或3所述全自动高温高压杀菌方法，其特征在于，所述杀菌釜的输出端处设置有受自动控制装置控制的出料机，出料机将从杀菌釜输出端送出的已杀菌物料移离杀菌釜，其设定时间内的物料输送量与杀菌釜在该设定时间内杀菌处理的物料量一致。

5.如权利要求4所述全自动高温高压杀菌方法，其特征在于，所述输出过渡容器内设置有冷却装置；所述第四舱门关闭后，在输出过渡容器两端的第三舱门、第四舱门关闭期间，自动控制装置启动冷却装置使已杀菌物料降温，在其温度降至设定的温度时，才打开第一舱门、第三舱门，将待杀菌物料自动送入输入过渡容器和已杀菌物料自动送出输出过渡容器。

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