CN101766276A - 液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法 - Google Patents

Abstract

液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，涉及一种液态谷物杂粮制品。提供一种液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法。将液态谷物杂粮从物料进口进入，经产品泵进入预热冷却器预热；将预热后的液态谷物杂粮脱气后均质，再进入超高温灭菌机加热器进行第1次加热；将均质、第1次加热后的液态谷物杂粮进行第2次加热；将第2次加热后的液态谷物杂粮进行第3次加热后，保温；将保温后的液态谷物杂粮经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温，再输送至无菌罐，进而连接到灌装机，进行无菌灌装。由于改变杀菌升温模式为预热、第1次加热、第2次加热和第3次加热四段式，使热介质与物料间的温差保持至一个水平，可有效延缓结垢时间至46h。

Description

液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法

技术领域

本发明涉及一种液态谷物杂粮制品，尤其是涉及一种液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，人们对膳食结构有了新的认识，不再是营养越多越好，而是讲求平衡、多样和适量。作为中国传统膳食主体的谷类食物，不仅富含复合碳水化合物，能提供“素能量”，有利于营养平衡；而且富含纤维素，有利于改善肠道功能，并且能够降低血液中的胆固醇含量，对心血管疾病和糖尿病具有预防作用。此外，谷物还提供植物蛋白、镁、钾、磷、铁等多种元素及维生素B族。现在越来越多的人开始意识到谷物食品的好处，谷物食品也开始层出不穷。

近年来新兴的液态谷物杂粮饮品，是通过现代工艺生产而成可直接饮用的产品。它不仅能够充分保留谷物中对人体有益的营养成分，而且口感佳，吸收更容易，成为解决现代快节奏生活中城市居民膳食营养失衡的途径之一。液态谷物杂粮产品的关键在于杀菌和灌装工艺，如何延缓超高温瞬时杀菌机(UHT)热交换器结垢时间，延长无菌灌装周期成为谷物饮料研究的重点。但目前饮料行业内使用的超高温灭菌和无菌灌装设备及工艺主要是用于乳制品的生产，在生产即食型液态谷物杂粮营养饮品时，由于产品粘度过高，温差过大，产品极易结垢。此外，操作温度、杀菌时间、物料的性质(粘度、成分)以及管壁的材质与形状等都会影响结垢的速率。产品结垢导致管内物质碳化，影响产品风味；导致传热不善，中心温度达不到杀菌要求，造成二次杀菌，从而导致能源消耗增加，产品损失增加，维修费提高，最终造成生产成本过高，影响产品的经济效益。

有关饮料的超高温灭菌和无菌灌装设备与工艺已有些报道。

公开号为CN101133761的专利申请涉及一种全自动超高温杀菌机工艺流程，其流程为：物料经过平衡罐进入到管式换热器中，使其温度逐步升高后再进行高温杀菌，然后进入保温系统保温杀菌，保温杀菌后的物料杀菌后的物料流经余热水冷却段的管式换热器使其温度降低，再经过均质机均质后和最终经过管式换热器使物料的温度降到适合灌装后进行灌装。

公告号为CN2892822的专利提供一种结构更简单、清洗更方便的超高温瞬时杀菌机与灌装机间的连接装置，超高温瞬时杀菌机与灌装机直接通过输液管道相连接，并且在输液管道上设置有调压恒压阀。

公开号CN1101500A的专利申请提供一种牛乳及液态乳制品灭菌消毒工艺，由平衡槽、板式换热器、均质机和套管式超高温灭菌剂组合而成。通过三通旋塞阀的转换，实现巴氏杀菌和超高温灭菌。

公开号CN101305832的专利申请公开在超高温灭菌和无菌储存中的一种在无菌条件下相互衔接的改进方法，主要应用在流体类食品的生产过程中，设有五节蒸汽扩容截流消声器，有效降低运行时的噪音，降低蒸汽的损耗；在超高温灭菌失败或正常生产条件下小循环阀组处可形成不同的蒸汽封口方式，自动到达杀菌温度的恒温控制，以保持无菌状态，实现在不同情况下的蒸汽封口方式，保证设备无菌环境；在系统设备进行预消毒时，在系统设备内部不同温度的无菌条件下，对介质流量和压力实现平衡控制；在换热器内部增加增压泵使设备无菌段压力大于有菌段压力，在即使出现设备泄漏等意外情况下保证设备内物料的无菌状态。

公告号CN2694981的专利提供一种蒸汽超高温灭菌装置。在灭菌装置本体内设有供介质流动的高温管，该高温管的进口和出口分别伸出所述灭菌装置本体外。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法。

本发明包括以下步骤：

1)将液态谷物杂粮从物料进口进入，经产品泵进入预热冷却器预热；

2)将预热后的液态谷物杂粮脱气后，均质，再进入超高温灭菌机加热器进行第1次加热；

3)将均质、第1次加热后的液态谷物杂粮进行第2次加热；

4)将第2次加热后的液态谷物杂粮进行第3次加热后，保温；

5)将保温后的液态谷物杂粮经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温，再输送至无菌罐，进而连接到灌装机，进行无菌灌装。

在步骤1)中，所述预热的温度最好为65～75℃。

在步骤2)中，所述脱气的压力最好为-30～-80kPa，所述均质可采用均质机均质，所述均质的压力最好为20～30MPa，所述第1次加热的温度最好为90～100℃。

在步骤3)中，所述第2次加热的温度最好为115～125℃。

在步骤4)中，所述第3次加热的温度最好为138～142℃，保温的时间最好为15～30s。

与现有的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法相比，本发明的突出优点在于：

本发明由于使用的加热器采用波纹管作为热交换器，能够增大物料在热交换管中的流速，加大物料对流，因此提高热交换效率。由于本发明改变杀菌升温模式为四段式(预热、第1次加热、第2次加热和第3次加热)，使热介质与物料间的温差保持至一个水平，因此可有效延缓结垢时间至46h。由于在超高温灭菌机与灌装机之间连接无菌罐，因此当加工设备处于清洗阶段时，灌装机无需停产，可继续使用，还可将多条加工线有机结合，以延长产品无菌灌装周期至72h，保证产品质量均一，同时避免了产品二次加热。

本发明主要应用于液态谷物杂粮制品，即将改进后的超高温灭菌设备和无菌灌装设备应用于高粘度产品，从而为谷物杂粮制品的生产和开发开辟一条新路。

具体实施方式

为了充分公开本发明的液态谷物杂粮制品工艺，以下实施例将对本发明作进一步的说明。

实施例1：将调配好的玉米复合营养浓浆从物料进口进入，经泵进入预热冷却器，预热到70℃，打入脱气设备脱气，脱气压力为-30kPa，然后进入均质机均质，均质的压力为20MPa。再进入超高温灭菌机加热器第1次加热到95℃，接着第2次加热至120℃，第3次加热至140℃进入保温管保温20s，经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温。冷却至温度20℃，输送到无菌罐，而后进行灌装。44h后灭菌机进行就地清洗，暂存在无菌罐中的灭菌后的浓浆可以继续输送到灌装工段进行灌装，灌装周期延长至70h。

实施例2：将调配好的红豆复合营养浓浆从物料进口进入，经泵进入预热冷却器，预热到70℃，打入脱气设备脱气，脱气压力为-50kPa，然后进入均质机均质，均质的压力为25MPa。再进入超高温灭菌机加热器第1次加热到90℃，接着第2次加热到115℃，第3次加热至138℃，进入保温管保温20s，经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温。冷却至温度20℃，输送到无菌罐，而后进行灌装。44h后灭菌机进行就地清洗，暂存在无菌罐中的灭菌后的浓浆可以继续输送到灌装工段进行灌装，灌装周期延长至72h。

实施例3：将调配好的燕麦复合营养浓浆从物料进口进入，经泵进入预热冷却段，预热到70℃，打入脱气设备脱气，脱气压力为-60kPa，然后进入均质机均质，均质的压力为25MPa。再进入超高温灭菌机加热器第1次加热到90℃，接着第2次加热到115℃，第3次加热至138℃，进入保温管保温30s，经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温。冷却至温度25℃，输送至无菌罐，而后进行灌装。46h后灭菌机进行就地清洗，暂存在无菌罐中的灭菌后的浓浆可以继续输送到灌装工段进行灌装，灌装周期延长至72h。

实施例4：将调配好的糙米复合营养浓浆从物料进口进入，经泵进入预热冷却段，预热到70℃，打入脱气设备脱气，脱气压力为-80kPa，然后进入均质机均质，均质的压力为30MPa。再进入超高温灭菌机加热器第1次加热到100℃，接着第2次加热到125℃，第3次加热至142℃，进入保温管保温20s，经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温。冷却至温度20℃，输送到无菌罐，而后进行灌装。42h后灭菌机进行就地清洗，暂存在无菌罐中的灭菌后的浓浆可以继续输送到灌装工段进行灌装，灌装周期延长至72h。

Claims (8)

1.液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将液态谷物杂粮从物料进口进入，经产品泵进入预热冷却器预热；

2)将预热后的液态谷物杂粮脱气后，均质，再进入超高温灭菌机加热器进行第1次加热；

3)将均质、第1次加热后的液态谷物杂粮进行第2次加热；

4)将第2次加热后的液态谷物杂粮进行第3次加热后，保温；

5)将保温后的液态谷物杂粮经冷却器冷却后进入灭菌机的预热冷却器冷却，再用冰水降温，再输送至无菌罐，进而连接到灌装机，进行无菌灌装。

2.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤1)中，所述预热的温度为65～75℃。

3.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤2)中，所述脱气的压力为-30～-80kPa。

4.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤2)中，所述均质采用均质机均质，所述均质的压力为20～30MPa。

5.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤2)中，所述第1次加热的温度为90～100℃。

6.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤3)中，所述第2次加热的温度为115～125℃。

7.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤4)中，所述第3次加热的温度为138～142℃。

8.如权利要求1所述的液态谷物杂粮制品的杀菌和灌装方法，其特征在于在步骤4)中，所述保温的时间为15～30s。