CN102066269A - 用于再处理食品加工流体的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及再处理用过的食品加工流体的方法和系统。再处理的流体可以用于上游或下游食品加工应用。
Description
发明领域
本公开涉及用于再处理食品加工流体的方法和系统。
背景
现代食品加工操作在加工食品中需要大量水。作为实例,家禽屠宰操作每只鸟使用约6-8加仑水。在家禽屠宰过程中,水用于清洁和冷却屠宰后的兽体、部分和器官。在水用于加工食品后,废水典型地被直接送入排水沟并且通过就地或远距离的废水处理除掉。期望将食品加工操作过程中使用的水量减至最少,以便减少水成本、能量和劳力,而不危害该过程的安全性或效率。
在其他食品加工应用中再利用的食品加工流体的再处理已被用于一些过程。然而,用于再利用的再处理流体的方法并不适用于一系列广泛的食品或食品加工应用。因此,对用于再处理食品加工流体以降低成本和节约资源的改进方法存在需求。
概述
本发明提供了再处理用过的食品加工流体以便在食品加工应用中再利用的方法。该方法包括在用于食品加工应用后回收用过的流体,从回收的用过的流体中基本上除去固体材料,和将再利用的流体与期望浓度的抗微生物剂合并。通过将部分回收体积的用过的流体与未利用的流体和有效量的抗微生物剂交换生成合并的再利用流体。抗微生物剂的有效量基于多个食品加工参数,包括,但不限于微生物失活的靶向水平、流体再处理的靶向时间、用过的食品加工流体的温度、抗微生物剂在合并再利用流体中的腐败,及其组合。本发明还提供了用于实施本发明方法的系统和设备。
附图简述
图1是本发明再处理系统实施方案的方框图。
图2a-2d是本发明再处理系统实施方案的方框图。
图3是本发明再处理系统实施方案的方框图。
图4和5图示了包括过氧乙酸(POAA)溶液的食品加工流体的pH随时间对存活沙门氏菌属(Salmonella)计数减少的影响。
图6-9图示了食品加工流体中POAA浓度随时间对存活沙门氏菌属(Salmonella)计数减少的影响。
图10图示了包括POAA的食品加工流体温度随时间对存活沙门氏菌属(Salmonella)计数减少的影响。
图11图示了包括POAA的食品加工流体的有机残余物随时间对存活的沙门氏菌属(Salmonella)计数减少的影响。
详细描述
在一些方面,本说明书涉及用于再处理用过的食品加工流体以便在食品加工应用中再利用的方法、系统和设备。在一些实施方案中,该方法包括在用于食品加工后回收用过的流体,从回收的用过的流体中除去固体材料,和将再利用的流体与期望浓度的抗微生物剂合并。可以通过将至多约50%的回收体积的用过的流体与未利用的流体和有效量的抗微生物剂交换生成合并的再利用流体。抗微生物剂的有效量基于多个食品加工参数。
因此,本发明更易于通过某些首先定义的术语加以理解。
本文所用的“重量百分比”、“wt-%”、“按重量计的百分比”、“按重量计的%”及其变化形式意指当物质重量除以组合物总重并且乘以100时该物质的浓度。应理解本文所用的“百分比”、“%”等欲与“重量百分比”、“wt-%”等同义。
本文所用的术语“约”意指可以通过如下情况出现的数量变化形式:例如,通过典型地测定和用于制成现实中的浓缩物或使用溶液的液体操作方法;通过这些方法中的因疏忽所致的误差;通过用于制成所述组合物或实施所述方法的成分的生产、来源或纯度等。
术语“约”还包括因从具体的最初混合物得到的组合物的不同平衡条件而不同的量。无论是否因术语″约″改变,权利要求都包括与所述量的等效量。
应当注意,作为本说明书和待批权利要求中使用的,除非另有清楚地描述,否则单数形式“一种(a)”、“一种(an)”和“所述的(the)”包括复数对应物。因此,例如,涉及的包括“一种化合物”组合物包括具有两种或多种化合物的组合物。还应注意,除非另有清楚地描述,否则术语“或”在其含义上一般用于包括“和/或”。
本文所用的术语“微生物”意指任意非细胞或单细胞(包括菌落)生物体。微生物包括所有的原核生物。微生物包括细菌(包括蓝细菌)、地衣、真菌、原生动物、朊病毒、病毒、噬菌体和一些藻类。本文所用的术语“微生物”(microbe)与微生物(microorganism)同义。
本文所用的术语“食品”包括可能需要用可与或不与其他制剂一起食用的抗微生物剂或组合物处理的任意食品物质。食品包括肉(例如红色肉类和猪肉)、海产食品、家禽、水果和蔬菜、鸡蛋、活鸡蛋、蛋制品、方便食品、干酪、谷物、小麦、种子、根、根茎、叶、茎、球茎、花、秧、调味品或其组合。术语“产品”意指食品,例如水果和蔬菜和植物或植物衍生的材料,它们典型地以未煮过的形式销售并且通常未包装且有时可以生食。
本文所用的术语“植物”或“植物产品”包括任意的植物物质或植物衍生的物质。植物产品包括,但不限于种子、坚果、果仁、切下的花、生长或贮存在温室内的、室内植物等。植物产品包括许多动物饲料。
本文所用的术语“肉”或“肉制品”意指所有形式的动物肉,包括屠体、肌肉、脂肪、器官、皮肤、骨和体液等构成动物的部分。动物肉包括,但不限于哺乳动物、鸟类、鱼、爬行动物、两栖动物、蜗牛、蛤、甲壳类动物、其他抗食用种类例如龙虾、螃蟹等的肉或其他形式的海产食品。动物肉的形式包括,例如,单独或与其他成分组合的动物肉的整体或部分。肉或肉制品的典型形式包括,例如加工的肉,例如熟化的肉、嫩化肉、腌泡的肉、注入矫味剂的肉、熟制肉、切割和成形的产品、绞碎的产品、剁碎的细制品、磨碎的肉和制品,包括肉末、完整制品等。
本文所用的术语“家禽”意指为肉和蛋维持、收集或驯养的所有形式的任意禽,并且包括小鸡、火鸡、鸵鸟、狩猎用雌禽(game hen)、雏鸽、珍珠雞、雉鸡、鹌鹑、鸭、鹅、鸸鹋等和这些鸟的蛋。家禽包括整体、切开、加工、熟化或生家禽并且包括所有形式的肉类、副制品和副产品。家禽肉包括肌肉、脂肪、器官、皮肤、骨和体液等构成动物的部分。动物肉的形式包括,例如,单独或与其他成分组合的动物肉的整体或部分。家禽的典型形式包括,例如加工的家禽肉,例如熟化的家禽肉、腌泡的家禽肉、注入矫味剂的肉、熟化的肉、切割和成形的制品、切碎的制品、剁碎的细制品和整体制品。
本文所用的术语“家禽碎片”意指任意的、残余物、材料、污物、粪便、消化道内容物、废料、家禽部分、家禽废物、家禽内脏、家禽器官、碎片或这种材料的组合等在加工过程中将它们从家禽屠体或部分中除去并且进入废物流。
本文所用的术语“食品加工表面”意指用作食品加工、制备或贮存活动组成部分的工具、机器、设备、结构、构件等表面。食品加工表面的实例包括食品加工或制备设备(例如切割、装罐或运输设备,包括流水槽)、食品加工器具(例如炊具、餐具、洗涤器具和各式酒杯)和地面、墙壁或进行食品加工的结构固定装置的表面。找到食品加工表面并且用于食品抗腐败空气环流系统、无菌包装消毒、食品冷藏和冷却清洁器和消毒器、器具洗涤消毒、漂白剂清洁和消毒、食品包装材料、案板添加剂、第三-槽消毒、饮料冷却器和温热器、肉类冷却或烫洗水、自动盘式(autodish)消毒器、消毒凝胶类、冷却塔、食品加工抗微生物外表喷雾和无水-低含水食品制备润滑剂、油和冲洗添加剂。
本文所用的术语“气流”包括食品抗腐败空气环流系统。气流还包括典型地在医院、手术室、疾病、分娩、停尸间和临床诊断室内遇到。
本文所用的术语“食品加工流体”意指适用于食品加工应用或食品运输应用的任意流体。食品加工或运输流体包括,例如生产运输用水(例如在水滑道、管道输送、切割器、切片机、杀青机、干馏釜系统、洗涤器等中发现的)、用于食品输送线的带送喷雾剂、防护罩和手-洗涤浸渍-浅盘、第三-罐冲洗用水等。食品加工流体还包括用于食品加工应用的这样的流体,包括,但不限于洗涤、冲洗、防腐、消毒、净化、灭菌、收集、剥离、切割、漂白、烫洗、蒸煮、冷却、灌洗、矫味、酸洗、浸渍、腌泡、熟化、涂布、运输、漂浮、分离、分选、处理及其组合。食品加工流体还包括例如盐浸处理溶液、水及其组合这样的流体。
在一些实施方案中,食品加工流体包括,但不限于食品包装冲洗用水。本文所用的“食品包装冲洗用水”意指用于在使用抗微生物剂例如过乙酸、过氧化氢灭菌后冲洗食品包装和容器的水。
本文所用的术语“消毒剂”意指产生如根据公共卫生要求判定的减少细菌污染物数量的活性剂。在一个实施方案中,用于本发明的消毒剂会提供至少99.999%的减少(5-log级的减少)。可以使用GermicidalandDetergent Sanitizing Action of Disinfectants,Official Methodsof Analysis of the Association of Official Analytical Chemists,960.09段和适用的章节,第15版,1990(EPA Guideline 91-2)中展示的方法评价这些减少。根据该参考文献,消毒剂应在室温25±2℃下30秒内对几种测试生物体提供99.999%的减少(5-log级的减少)。
本文所用的术语“消毒剂”意指使用A.O.A.C.Use DilutionMethods,Official Methods of Analysis of the Association ofOfficial Analytical Chemists,955.14段和适用章节,第15版,1990(EPA Guideline 91-2)中所述的方法杀灭所有营养细胞的活性剂,包括大部分公认的致病微生物。本文所用的术语“高水平消毒”或“高水平消毒剂”意指基本上杀灭全部生物体的化合物或组合物,除外高水平的细菌孢子,并且使用Food and Drug Administration明确用于灭菌剂市售的化学灭菌剂进行。本文所用的术语“中等-水平消毒”或“中等水平消毒剂”意指使用Environmental Protection Agency(EPA)注册为杀结核菌剂的化学灭菌剂杀灭分支杆菌、大部分病毒的化合物或组合物。本文所用的术语“低-水平消毒”或“低水平消毒剂”意指使用EPA注册为医院消毒剂的化学灭菌剂杀灭一些病毒和细菌的化合物或组合物。
本发明所用的术语“杀孢子剂”意指具有在60℃、10秒内导致蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)或枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)孢子群体90%以上减少(1-log级减少)的物理或化学活性剂。在一些实施方案中,本发明的杀孢子组合物在60℃、10秒内对这种群体提供99%以上减少(2-log级减少)、99.99%以上减少(4-log级减少)或99.999%以上减少(5-log级减少)。
抗微生物“-杀”或“-抑”活性的差别,该定义描述了效力的程度和考虑用于确定这种效力的官方实验室方案用于理解抗微生物剂和组合物的关联性。抗微生物组合物可以对两种类型的微生物细胞损害起效果。第一种是致命性的不可逆作用,导致完全的微生物细胞破坏或丧失能力。第二种类型的细胞损害是可逆的,使得如果生物体离开了所述活性剂,则它可以再次增殖。前者称作杀微生物的,后者称作使抑微生物的。根据定义,卫生消毒剂和消毒剂是提供抗微生物或杀微生物活性的活性剂。相反,一般将防腐剂描述为抑制剂或抑微生物组合物。
本文所用的术语“商业化灭菌”意指在食品可能保持在生产、分配和贮存过程中的非冷藏温度下能够在食物或食品中生长的微生物不存在。非冷藏温度意指高于约42°F的温度。冷藏温度意指约35°F-约41°F的温度。
在一些方面中,本发明提供了用于再处理用过的食品加工流体以再利用于食品加工应用的方法。在一些实施方案中,该方法包括:在使用后、例如在用于食品加工应用例如家禽冷却罐后回收流体。这种用过的流体在下文中称作“回收的流体”、“回收的食品加工流体”或“回收的用过的流体”。然后从回收的流体中除去固体材料,并且生成与期望浓度的抗微生物剂合并的再利用流体。提供与未利用的流体和有效量的抗微生物剂交换至多约50%的回收体积的用过的流体生成合并的再利用流体。有效量的抗微生物剂基于多个食品加工参数。合并的再利用流体适用于食品加工应用。
在一些实施方案中,本发明的方法提供了预先用于食品加工应用的再处理的流体,例如水。适用于本发明方法的再处理的流体可以是用于任意食品加工应用中的流体。在一些实施方案中,这些流体是用于洗涤、冲洗、防腐、消毒、净化、灭菌、收集、剥离、切割、漂白、烫洗、蒸煮、冷却、灌洗、矫味、酸洗、浸渍、腌泡、熟化、涂布、运输、漂浮、分离、分选和/或处理食品加工应用中的流体。在其他实施方案中,这些流体是用于冷却浴例如家禽冷却浴中的流体。
在其他实施方案中,本发明的方法提供了用于与无生命物体相关的应用的再处理流体。例如用于加热/冷却、输送、消毒、防腐、切割、漂浮、分选、娱乐、消防、水化、润滑、冲洗法、冲击疗法和压载溶液的流体。
在一些实施方案中,在用于食品加工应用后回收用过的食品加工流体。可以从大量期望的来源回收用过的食品加工流体,包括,但不限于屠体冷却浴水、屠体洗涤水、屠体烫洗水和屠体退毛水。还可以从食品输送水、食品洗涤水、食品卫生消毒/消毒/灭菌水、传送带洗涤水、设备卫生消毒/消毒/灭菌水、包装洗涤水、食品包装冲洗水和包装卫生消毒/消毒/灭菌水中回收用过的食品加工流体。在一些实施方案中,从冷却罐中回收食品加工流体。在其他实施方案中,从一个以上冷却罐,例如两个、三个或四个冷却罐中回收食品加工流体。
然后回收的食品加工流体流入和/或被泵送至选择的固体分离或筛选装置。然后从回收的食品加工流体中基本上除去固体材料。在一些实施方案中,从回收的食品加工流体中除去至多约99%的未溶解的固体材料。从食品加工流体中除去的固体材料包括,但不限于从为加工的食品中分离的家禽或肉类片、血液、非食物碎片、羽毛、体毛、细支、沙砾、有机化学化合物、无机化学化合物、脂肪、油和油脂。在一些实施方案中,使用选自过滤、离心、沉降、浮选、絮凝、凝固及其组合的分离方法除去固体材料。
适合于从食品加工流体中除去固体材料的任意设备可以用于本发明的方法。适合的设备包括,但不限于:筛,例如旋转式转筒筛;过滤器,例如超滤膜;溢流道,例如wier;和溶解的空气浮选装置。其他适合于从食品加工流体中除去固体材料的典型设备包括,但不限于活性炭过滤装置、流化床过滤装置、沙滤装置和离子交换装置。
在一些实施方案中,使用溶解的空气浮选装置。在一些实施方案中,可以通过添加化学物质以改善颗粒物质的凝固和絮凝促进选择设备除去固体的能力。在一些实施方案中,添加以改善凝固或絮凝的化学物质选自铝盐、铁盐、活性硅土、有机聚合物、无机聚合物及其组合。
一旦从含水的食品加工流体中除去了大量固体材料,则生成合并的再利用流体。本文所用的术语“合并的再利用流体”意指通过与部分未利用的流体交换部分回收的食品加工流体和有效量的抗微生物剂生成的流体。合并的再利用流体适用于各种应用,包括,但不限于食品加工应用。
在一些实施方案中,合并的再利用流体用于与回收用过的流体的食品加工应用相同的食品加工应用。例如,在一些实施方案中,回收来自家禽冷却罐的水并且根据本发明的方法生成合并的再利用流体。然后将合并的再利用流体用于家禽冷却罐。
在其他实施方案中,合并的再利用流体用于与回收用过的流体的食品加工应用不同的食品加工应用。例如,在一些实施方案中,回收来自内部/外部鸟洗涤器的水并且根据本发明的方法生成合并的再利用流体。然后将合并的再利用流体用于任意其他期望的食品加工应用或运输应用。在一些实施方案中,合并的再利用流体用于上游加工应用。在其他实施方案中,合并的再利用流体用于下游加工应用。
在一些实施方案中,约1%-约50%的回收的食品加工应用流体与未利用的流体交换。在其他实施方案中,约10%-约40%的食品加工应用流体与未利用的流体交换。在其他实施方案中,约20%-约30%的食品加工应用流体与未利用的流体交换。应理解本发明包括这些值和范围之间的所有值和范围。
控制合并的再利用流体的pH,使得添加的抗微生物剂有效减少合并的再利用流体中活微生物计数。合并的再利用流体的pH依赖于各种因素,包括,但不限于再利用流体温度、存在的微生物和选择的抗微生物剂。在一些实施方案中,合并的再利用流体的pH为约4-约8。在一些实施方案中,合并的再利用流体的pH为约7。应理解本发明方法包括这些值和范围之间的所有值和范围。
添加以生成合并的再利用流体的未利用流体可以来源于各种来源。例如,在一些实施方案中,未利用的流体是水。添加的水可以来自市政水源或个人给水系统,例如公共给水系统或井。水可以是城市给水、井水、市政给水系统提供的水、个人给水系统提供的水和/或直接来自系统或井的水。在一些实施方案中,未利用的流体可以包括含水的加工流体。例如,未利用的流体可以包括浸渍调味品或矫味剂。
合并的再利用流体还包括有效量的抗微生物剂。本文所用的术语“抗微生物剂的有效量”意指足以减少合并的再利用流体中微生物群体的抗微生物剂的量,使得最长的流体质量对其指定应用而言是安全的,例如作为屠体或鸟冷却器组成水、除脏冲洗水、内/外冲洗用水、卫生设施净化水或在任意其他应用地点。
在一些实施方案中,有效量是将合并的再利用流体中活微生物群体有效减少至少约50%、至少约75%或至少约90%的用量。在其他实施方案中,有效量是将合并的再利用流体中活微生物群体有效减少至少约99-约99.999%、即约2log减少-约5log减少的用量。应理解本发明方法包括这些值和范围之间的所有值和范围。
在一些实施方案中,添加到合并的再利用流体中的抗微生物剂的有效量依赖于多个食品加工参数。可以使用公认的技术提供期望信息的技术和/或通过使用本文所述的技术或方法测定这些食品加工参数。食品加工参数的实例包括,但不限于微生物失活的靶向水平、流体再处理的靶向时间、用过的食品加工流体的温度、抗微生物剂在合并再利用流体的腐败及其组合。
可以测定任意数量的食品加工参数。例如,测定的多个食品加工参数可以是两个、三个或四个食品加工参数。选择的具体食品加工参数的组合依赖于各种因素。例如,选择的食品加工参数可以依赖于从其中回收用过的流体的食品加工应用和/或加工的食品类型。
在一些实施方案中,选择的食品加工参数包括微生物失活的靶向水平。可以将微生物失活的靶向水平测定为每单位体积中活微生物数量的减少。例如,在一些实施方案中,微生物失活的靶向水平是菌落形成单位数量的减少/毫升(CFU/mL)。在一些实施方案中,微生物失活的靶向水平是每单位体积中活微生物的约0.10-约12.0Log10减小或每单位体积中活微生物的约0.1-约5.0Log10减小。在其他实施方案中,微生物失活的靶向水平为约0.5-约4.0Log10减小。微生物失活的靶向水平还可以是导致能够在未冷藏条件下食品中生长的微生物不存在的降低,例如在能够保持在生产、分配和/或贮存过程中的食品的那些条件下。
在其他实施方案中,选择的食品加工参数包括用于流体再处理的靶向时间。术语“用于流体再处理的靶向时间”意指抗微生物剂接触回收的用过的食品加工流体和合并的再利用流体用于食品加工应用前合并的再利用流体中的未利用流体的时间量。在一些实施方案中,用于流体再处理的靶向时间大于约30分钟。在一些实施方案中,用于流体再处理的靶向时间为约0.25分钟-约30分钟。在其他实施方案中,用于流体再处理的靶向时间为约0.5分钟-约15分钟。应理解本发明方法包括这些值和范围之间的所有值和范围。
在其他实施方案中,选择的食品加工参数包括回收的用过的食品加工流体的温度。回收的用过的流体的温度依赖于各种因素,包括,但不限于从其中回收流体的食品加工应用。例如,用于家禽冷却罐的水为约1℃-约10℃,而用于内/外部鸟冲洗器的水为约4℃-约40℃。在一些实施方案中,回收的用过的食品加工流体的温度为约-10℃-约100℃、约20℃-约80℃或约40℃-约60℃。应理解本发明方法包括这些值和范围之间的所有值和范围。
在一些实施方案中,选择的食品加工参数包括抗微生物剂在合并再利用流体中的腐败。抗微生物剂的腐败依赖于加工流体中的有机和无机材料的水平。例如,流体可以包括蛋白质、碳水化合物、脂质、碳酸钙、铁、锰、氮和/或氯。在一些实施方案中,增加抗微生物剂的浓度以补偿未利用的加工流体导致的再处理过程中的腐败。这称作“最初要求”。在其他实施方案中,增加抗微生物剂的浓度以补偿回收的使用的加工流体中污染物导致的再处理过程中的腐败。这称作“有机要求”,不过,污染物可以既可以包括有机物、也可以包括无机物。
在一些实施方案中,抗微生物剂的有效量基于食品加工参数的组合,包括:微生物失活的靶向水平;流体再处理的靶向时间;选择的抗微生物剂;和回收的用过的食品加工流体的温度。
在一些实施方案中,使用等式C=(k/t)1/n计算用于杀灭微生物的靶向水平的抗微生物剂的有效量和靶向温度,其中“C”是抗微生物剂的浓度,“t”是用于再处理的靶向时间,且“k”和“n”是常量。将常量k和n定义如下。首先,建立作为时间函数的微生物的存活率。通过在靶向温度下使微生物接触不同浓度的抗微生物剂测定存活率。然后使用逻辑函数使这种相关性模型化。逻辑函数模型还用于计算提供在不同浓度抗微生物剂下有效靶向水平所需的接触时间(例如1 Log10减小),和靶效力水平。使用幂函数y=a·xb使抗微生物剂浓度与接触时间之间的相关性模型化。在函数中术语“a”相当于“k”,且术语“b”的绝对值相当于术语“n”。
例如,当选择的食品加工参数是微生物失活的靶向水平、流体再处理的靶向时间和回收的食品加工流体温度且选择的抗微生物剂是过氧乙酸(POAA)时,POAA的有效量大于如下公式描述的用量:
Y=(((11.664*a)+14.16)/b)^(1/(1.0712*(a^-0.0485)))*2.3688*EXP(-0.0347*c)
其中Y=以ppm计的抗微生物浓度;
a=微生物失活的靶向水平;
b=流体再处理的靶向时间;且
c=用过的食品加工流体的温度。
应注意作为该公式中使用的“*”用于表示乘法,“^”用于表示指数,且“EXP”用于表示对具体幂增加的自然对数。
例如,在一些实施方案中,本领域技术人员可以确定微生物失活的靶向水平、流体再处理的靶向时间和用过的食品加工流体的温度。使用上述公式,可以确定用于再处理用过的流体所必需的抗微生物剂的有效量。即再处理流体所必需的抗微生物剂的有效量使得可以确定它适合于期望的最终用途。
本发明能够以比其他常规再处理方法更经济的方式处理和再利用食品加工流体。即本发明的方法和系统仅需要在再处理过程中的一个阶段上添加抗微生物剂,即形成合并的再利用流体。尽管可以在该过程的其他阶段添加另一种抗微生物剂,但是无需再处理回收的流体的步骤。因此,基于使用多个食品加工参数来确定抗微生物剂的有效量,本发明的方法和系统可以以经济方式提供再处理的食品加工流体。
适用于期望的最终用途的任意抗微生物剂可以用于本发明。在一些实施方案中,使用一种抗微生物剂。在其他实施方案中,使用两种、三种或四种抗微生物剂。例如,抗微生物剂可以包括,但不限于过氧化合物、臭氧、二氧化氯、酸化亚氯酸钠、氯、氯释放剂、溴释放剂、季铵化合物、西吡氯铵、有机酸及其混合物。在一些实施方案中,不使用氯或含氯化合物。
在一些实施方案中,使用非化学抗微生物剂。例如,在一些实施方案中,UV照射用作抗微生物剂。臭氧可以用作抗微生物剂,也可以不用作抗微生物剂。
在一些实施方案中,使用过氧化合物。适用于本发明的过氧化合物包括,但不限于过氧乙酸、过氧辛酸、过氧甲酸、过氧丙酸、过氧庚酸、过氧苯甲酸、过氧壬酸、一过戊二酸、二过戊二酸、过氧化丁二酰、过氧化氢及其混合物。
在一些实施方案中,抗微生物溶液是过氧酸混合物,其包括乙酸、辛酸、过氧化氢、过氧乙酸、过氧辛酸和1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸,其具有的商品名为INSPEXX 100。在其他实施方案中,抗微生物溶液选自非氯的卤素化合物,包括,但不限于碘、碘递体、溴、溴化化合物及其混合物。在一些实施方案中,所用的抗微生物剂基本上不含氯。
在其他实施方案中,抗微生物溶液选自季铵化合物,包括,但不限于:季铵氯化物、西吡氯铵及其混合物。有机酸(例如乳酸、柠檬酸、丙酸)、无机酸(例如磷酸、盐酸、硫酸)及其混合物也适用于本发明的方法和系统。在其他实施方案中,抗微生物溶液包括偏硅酸钠、偏硅酸钾及其混合物。
本发明的方法、系统和设备适合于再处理被各种微生物污染的食品加工流体。例如,可以根据本发明再处理包括细菌、真菌、寄生虫、原生动物及其组合的流体。在一些实施方案中,所述微生物选自不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、产碱菌属(Alcaligenes)、芽孢杆菌属(Bacillus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、梭菌属(Clostridium)、肠球菌属(Enterococcus)、黄杆菌属(Flavobacterium),乳球菌属(Lactococcus),乳杆菌属(Lactobacillus)、明串球菌属(Leuconostoc)、利斯塔氏菌属(Listeria)、微球菌属(Micrococcus)、莫拉克斯氏菌属(Moraxella)、片球菌属(Pediococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、斯瓦尼菌属(Shewanella),葡萄球菌属(Staphylococcus)、弧菌属(Vibrio)、链球菌属(Streptococcus)、沙门氏菌属(Salmonella)、埃希氏菌属(Escherichia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、欧文氏菌属(Erwinia)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、变形杆菌属(Proteus)、黏质沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)、耶尔森氏菌属(Yersinia)、链格孢属(Alternaria)、曲霉菌属(Aspergillus)、短梗霉属(Aureobasidium)、葡萄孢属(Botrytis)、丝衣霉属(Byssochlamys)、分枝孢子菌属(Cladosporium)、镰孢属(Fusarium)、地霉菌属(Geotrichum)、毛霉菌属(Mucor)、青霉属(Penicillium)、根霉菌属(Rhizopus)、假丝酵母属(Candida)、隐球菌属(Cryptococcus)、红酵母属(Rhodotorula)、酵母菌属(Saccharomyces)、丝孢酵母属(Trichosporon)、接合糖酵母菌(Zygosaccharomyces)、微小RNA病毒(Picotvaviruses)、呼肠孤病毒、细小病毒属、乳多空病毒、腺病毒、轮状病毒、甲型肝炎病毒、诺沃克病毒、贾第虫属(Giardia),内阿米巴属(Entamoeba)、内阿米巴属(Cryptosporidium)、弓形虫属(Toxoplasma),扁虫、线虫动物及其组合。
在根据本发明的方法再处理食品加工流体后,该流体可以用于其他食品加工应用。在一些实施方案中,再处理的流体用于冷却器,例如家禽冷却器。该流体可以再冷却,然后返回到冷却罐中。
本发明的方法还可以包括在再处理流体之前、过程中和/或之后测定食品加工流体的浊度。即,在一些实施方案中,可以在从回收的用过的流体中除去固体材料并且生成合并的再利用流体之前测定流体的浊度。在其他实施方案中,可以在从回收的用过的流体中除去固体材料之后、但在生成合并的再利用流体之前测定流体的浊度。在其他实施方案中,可以在从回收的用过的流体中除去固体材料之后、但在生成合并的再利用流体之前测定流体的浊度。在其他实施方案中,可以在从回收的用过的流体中除去固体材料之后、但在生成合并的再利用流体之前测定流体的浊度。在其他实施方案中,可以在根据本发明的方法再处理流体之前测定流体的浊度。在一些实施方案中,再处理流体的浊度在约0.5NTU-约50NTU,其中“NTU”意指比浊测量法的浊度单位。一般而言,不大于25NTU的浊度是再处理流体后可接受的。
可以将再处理系统置于任意期望的位置上。在一些实施方案中,可以将该系统放入相同结构内,其中进行食品加工应用。在其他实施方案中,可以将系统放在进行食品加工应用的结构的外部。
在一些方面中,本发明提供了多处理系统的应用。例如,在一些实施方案中,在食品加工应用中使用多个冷却器,例如2、3或4个冷却器。然后可以使用多个再处理系统,例如2、3或4个再处理系统,以再处理冷却器水。即可以给食品加工厂中的每个冷却器安装单个处理系统,以便存在相等数量使用的冷却器和处理系统。在其他实施方案中,可以为多个冷却器提供一个处理系统。
在一些方面中,本发明提供了用于再处理和再利用应用于食品加工的流体的系统。可以给该系统安装各种结构。图1是本发明系统10的实施方案的方框图。系统10一般包括用于回收已经用于食品加工应用后的用过的食品加工流体的第一个贮器12。尽管如单个贮器所示,但是在一些实施方案中,贮器12包括多个贮器。在一些实施方案中,贮器12是冷却罐或多个冷却罐。
在其他实施方案中,系统10不包括第一个贮器。即在一些实施方案中,通过流动和/或从生产中被直接泵入系统10从食品加工应用中直接回收用过的食品加工流体。
系统10一般包括循环系统22,其包括配管26和多个用于通过该系统循环所述流体的泵14。该系统还包括多个流量控制装置16。流量控制装置允许使用者控制通过系统10的流体的量。在一些实施方案中,流过该系统的流体的量为约1-约1000加仑/分钟。在其他实施方案中,流过该系统的流体的量为约100-约500加仑/分钟。在其他实施方案中,流过该系统的流体的量为约200加仑/分钟。应理解本发明方法包括这些值与范围之间的所有值和范围。
在一些实施方案中,系统10还包括旁通管线28。旁通管线28可以用于各种功能。在一些实施方案中,在原地清洁过程中使用旁通管线28。即,在一些实施方案中,使用旁通管线28使清洁溶液通过系统10。旁通管线28的定位使得在清洁过程中,清洁溶液不通过用于从流体中除去固体材料的设备18。
该系统还包括用于从流体中除去固体材料的设备18。尽管如图1所示包括用于从流体中除去固体材料的两个设备,但是在一些实施方案中,在本发明系统中可以使用少于两个或多于两个设备。例如,图2a和2b显示实施方案,其中在该系统中仅包括用于除去固体才的单个设备。
可以使用适合于从再处理的流体中除去固体材料的任意设备。例如,设备18可以包括,但不限于筛、过滤器、溶解的空气过滤装置、通过添加化学品以改善固体材料絮凝的溶解的空气浮选装置、离心机及其组合。设备18还苦于包括,但不限于活性炭过滤装置、流化床过滤装置、沙滤装置、离子交换装置及其组合。
再就图1而言,在一些实施方案中,设备18还包括用于使从离开设备的流体运输固体的结构36。该结构可以包括固定结构,例如通道和/或移动结构,例如分液器,以运输采集自离开设备的流体的固体。可以处理除去的固体或可以将其进一步加工。
本发明的系统还可以包括注射器38。可以使用一个或多个注射器。注射器38a可以用于添加其他化学品以促进固体例如絮凝剂或凝固剂除去。另外,在一些实施方案中,国家环境卫生基金会(NationalSanitation Foundation)(NSF)批准注射器38a用于将饮用水导入该系统。注射器38b可以用于递送有效量的抗微生物剂,例如过氧化合物和未利用的流体,例如饮用水。任选在一些实施方案中,一般可以通过注射器38b将pH控制剂和/或一般公认为安全的(GRAS)物质加入到系统中。
本发明的系统还包括用于除去一部分用过的流体的回收体积的与贮器12有流体连接的出口20a,用于添加未利用的流体的注射器38b和有效量的抗微生物剂。抗微生物剂的有效量基于多个食品加工参数。可以用过的食品加工参数的实例包括,但不限于微生物失活的靶向水平、流体再处理的靶向时间、用过的食品加工流体的温度、选择的抗微生物剂、抗微生物剂在合并再利用流体中的腐败及其组合。
在一些实施方案中,约1%-约50%、约10%-约40%或约20%-约30%回收的用过的食品加工应用流体通过注射器38b和出口20a与未利用的流体交换。在其他实施方案中,约20%的用过的食品加工应用流体通过注射器38b和出口20a与未利用的流体交换。应理解本发明的方法包括这些值和范围之间的所有值和范围。
在一些实施方案中,该系统还可以包括注射器38c。注射器38c可以用于将额外的抗微生物剂加入到该系统中。例如,在一些实施方案中,游离氯,例如至少约50ppm的游离氯可以被通过注射器38c被加入到该系统中。在其他实施方案中,过氧化合物,例如至少约200ppm的过氧酸可以通过注射器38c被加入。可以通过注射器38c加入适用于本发明系统的任意抗微生物剂。
在一些实施方案中,本发明的系统还包括再冷却器24以便将再处理的水冷却至期望的温度。本发明的系统还可以包括不同流量信号34以及监测器32以测定再处理的流体的浊度。
图2a是本发明再处理系统20实施方案的方框图,其显示了用于固体除去、流体交换和抗微生物添加的配管100和设备120。回收用于食品加工设备110的流体,并且经配管到达设备120。在一些实施方案中,通过直接从加工设备流过和/或泵入系统直接从食品加工设备中回收流体。注射器130与设备120进行流体交换。注射器130能够将未利用的食品加工液体,例如水和抗微生物剂提供给设备120。还可以包括与设备120进行流体交换的废流出口140。通过出口140从设备120排出废流。
通过设备120过滤出并通过出口140从系统中除去从食品加工设备110中回收的流体中存在的一部分固体。还通过出口140从系统中除去一部分回收的流体。在一些实施方案中,通过废流出口140从系统中除去至多约50%的回收的流体。
可以在任意时间除去从系统中除去的一部分回收的流体。例如,可以在加入抗微生物剂和未利用的流体以形成合并的再利用流体之前、过程中或之后除去部分回收的除去的流体。配管100b使合并的再利用流体返回至食品加工设备110。可以使合并的再利用流体返回至回收它的同一食品加工设备,或返回至与回收它不同的食品加工设备。
如图2b所示,在一些实施方案中,系统还可以包括与食品加工设备有流体连接的110贮器150和用于固体除去的设备120。可以在用于食品加工设备110之后回收使用的加工流体,即将器收集在贮器150中。可以将使用的加工流体保持在贮器150中期望的时间期限,然后提供给用于固体除去的设备。
就图2a-2d而言,可以通过注射器130将抗微生物剂和未利用的加工流体例如水注入回收的加工流体,同时使回收的加工流体通过用于固体除去的设备120。可以通过出口140从再处理系统中除去部分回收的加工流体。
在固体除去并且交换流体后(例如处理部分回收的加工流体和添加抗微生物剂和未利用的流体),通过配管100b将得到的流体即合并的再利用流体提供给食品加工设备110。食品加工设备可以与从其中回收加工流体的食品加工设备相同或不同。
如图2c中所示,在一些实施方案中,系统还可以包括用于固体分离的单独的附加设备160。用于固体分离的附加设备160可以与用于固体除去的第一个设备120和为其提供合并的再利用流体的食品加工设备有流体连接。用于固体分离的附加设备160还可以包括出口170,通过它设备160可以处理从合并的再利用流体中除去的其他固体。
用于固体分离的附加设备160可以与用于固体除去的设备120具有相同或不同类型。例如,用于固体除去的设备120可以是筛,而用于固体分离的附加设备160可以是过滤器。在其他实施方案中,例如,用于固体除去的设备120和用于固体分离的附加设备160都可以是筛。适合于从食品加工流体中除去固体材料的任意设备都可以用作设备120或160。适合的设备包括,但不限于筛,例如旋转式转筒筛;过滤器,例如超滤膜;溢流道,例如wier;和溶解的空气浮选装置。
在一些实施方案中,例如,如图2d中所示,系统可以包括贮器150和用于固体分离的附加设备160。贮器150可以与食品加工设备110和用于固体除去的设备120有流体连接。
图3是本发明再处理系统30实施方案的方框图,其显示配管200、第一个用于固体分离的设备250、用于流体交换和抗微生物剂添加的设备220和用于固体分离的附加设备260。用于固体分离的第一个设备250与食品加工设备210与用于流体交换和抗微生物剂添加的设备220有流体连接。用于固体分离的第一个设备250还可以包括在分离过程中从回收的加工流体中除去收集的固体的出口280。
然后将回收的加工流体提供给用于交换和抗微生物剂添加的设备220。在一些实施方案中,设备220是储存罐,其能够除去部分回收的流体并且添加未利用的流体和有效量的抗微生物剂。该罐的大学影响合并的再利用流体保留在罐中的时间量。即罐的大小影响抗微生物剂接触时间,以确保对回收的流体进行适当的再处理。在一些实施方案中,罐越大,则流体保留在罐中的时间越长。
用于流体交换和抗微生物剂添加的设备220还可以包括注射器230,其能够给回收的加工流体提供未利用的流体,例如水,和抗微生物剂,例如过酸。设备220还可以包括用于除去部分回收的加工流体的出口240。在一些实施方案中,至多约50%的回收的加工流体通过出口240被除去。除去回收的流体可以在添加未利用的流体和抗微生物剂之前、之后或基本上与之同时进行。
然后将其余的回收的流体和添加的未利用的流体和抗微生物剂、即合并的再利用流体通过配管200b提供给用于固体分离的附加设备260。用于固体分离的附加设备260可以包括能够除去来自分离过程的固体废物的出口270。用于固体分离的附加设备260可以与用于固体除去的设备220系统或不同。
在通过用于固体分离的另一装置260后,再处理的加工流体被提供至加工设备210。食品加工设备可以是从其中回收使用的加工流体的相同或不同食品加工设备。
实施例
在下列仅作为示例性的实施例中更具体地描述本发明。除非另作陈述,否则下列实施例中报道的所有份数、百分比和比例都以重量计,并且用于实施例的所有试剂从下述化学品供应商中得到或可得到或可以通过常规技术合成。
实施例1-用于微生物失活的参数评价
研究了用于混悬于水中的选择的微生物肠沙门氏菌(Salmonellaenterica)血清型鼠伤寒沙门氏菌(Typhimurium)(即鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium))失活的参数。
为了在每天进行测试,通过在35℃在营养肉汤中孵育18-24小时使微生物肠沙门氏菌血清型鼠伤寒沙门氏菌ATCC 13311培养物增殖。以10,000rpm将培养物离心10分钟,除去上清液,并且将培养物沉淀重新混悬于相同量的无菌去离子水。将洗涤的培养物用于在约1小时内测试制品。洗涤的培养物密度在8.75-9.43log10 CFU/mL。
通过将15wt%过氧乙酸(POAA)添加到500g无菌去离子水中得到靶POAA浓度制备操作溶液。将氢氧化钠或磷酸以10-20μL递增量添加到POAA溶液中,得到最终pH为4、5、7、8或9。pH和POAA浓度在效率试验期限过程中稳定(通常约1小时)。为了涉及有机“土壤”的试验,将磨碎的动物饲料(约25%粗蛋白、25%粗纤维)以10%(按wt计)添加到无菌去离子水中。在测试前当天,将POAA溶液加入到土壤-水混悬液中,以克服POAA需求(约50mg POAA/100g土壤-水混悬液)并且得到稳定的在测试当天时证实的10ppm POAA残留物。
在250-mL埃伦迈厄烧瓶中将一(1)毫升洗涤培养物加入到99mL操作溶液中,同时混合。这在操作溶液中产生约7log10CFU/mL。在期望的接触时间后,除去1mL混悬液,转入9mL D/E中和肉汤。通过在胰蛋白胨葡萄糖浸液(TGE)琼脂上将1mL 10℃样品(未稀释的D/E)铺板、在35℃孵育48小时对存活者定量。除将10℃稀释液铺板外,还制备了在磷酸盐缓冲水溶液中的100-倍连续稀释液(10-3和10-5),如上所述铺板。
将存活者计数制表,log-转化以近似状态分布。为了否定起始数量中小差异的影响,将起始数量范围内的存活者比例(N/N0)对接触时间作图。使用四参数逻辑模型使S形鼠伤寒沙门氏菌失活曲线模型化(XLSTAT版本2007.1,AddinsoftTM)。四参数逻辑模型书写为:
在该模型中,a、b、c和d是参数。字母′x′相当于说明变量,且′y′相当于反应变量。字母′a′和′d′是分别表示下和上渐进线的参数。字母′b′是斜率参数。字母′c′是纵坐标(a+b)/2的中间-高点的横座标。
首先评价POAA溶液的pH对微生物计数减少的影响。在5和20ppmPOAA下测试未显示在pH 4-7下失活率的差别。图4图示了这一测试结果。图4a显示使用5ppm POAA时的结果,且图4b显示当使用20ppm POAA时的结果。然而,正如可以在图5中观察到的,在20ppm POAA下测试显示在pH 8时效力下降且在pH 9时效力完全丧失。
还评价了POAA溶液浓度对微生物计数减少的影响。图6、7、8和9图示了这些结果。正如可以从这些图中观察到的,抗微生物剂例如POAA的增加导致存活者的数量在短时间期限内减少。
还评价了10℃(18°F)温度改变对20ppm POAA效力的影响。图10图示了这一评价结果。正如可以图10中观察到的,当温度增加时,存活者的数量在短时间期限内减少。
还评价了有机残留物的影响。必须再添加POAA以克服土壤水中的有机需求,然而,一旦满足需求,则效力就不再降低。实际上,在接近拐点的区域检测到效力的适度改善。图11图示了在25℃、pH 4-7下10ppm POAA的失活曲线,其中在1和2-分钟时间点处加入了99%置信区间条。图11中所示的弯曲线代表无土壤的杀伤曲线。误差条显示99%CI。图9中的三角形显示土壤存在时的数据。
总之,该数据用于取得如下公式:
Y=(((11.664*a)+14.16)/b)^(1/(1.0712*(a^-0.0485)))*2.3688*EXP(-0.0347*c)
其中Y=以ppm计的抗微生物浓度;
a=微生物失活的靶向水平;
b=流体再处理的靶向时间;且
c=用过的食品加工流体的温度。
该公式用于测定方面方法和系统中使用的抗微生物剂的有效量。
其他实施方案
应理解尽管结合详细描述描述了本发明,但是指定上述描述为示例性的,并且并不限定本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求定义。其他方面、优点和改变属于下列权利要求的范围。
此外,将上述讨论的全部专利公开文献的内容完整引入作为参考。
应理解,无论本文提供何种数值和范围,这些数值和范围包括的所有数值和范围都意指包括在本发明范围内。此外,落入这些范围的所有数值以及数值范围的上限或下限也是本申请关注的。
Claims (35)
1.再处理用于食品加工应用的用过的食品加工流体的方法,该方法包括:
(a)从食品加工应用中回收用过的流体;
(b)除去存在于回收的用过的流体中的固体材料;和
(c)通过与如下成分交换约1%-约50%的回收体积的用过的流体生成合并的再利用流体:
(i)未利用的流体;
(ii)和有效量的抗微生物剂,
其中抗微生物的有效量剂基于多个食品加工参数,并且合并的再利用流体适合于食品加工应用。
2.权利要求1的方法,其中所述的食品加工参数选自:微生物失活的靶向水平;流体再处理的靶向时间;用过的食品加工流体的温度;选择的抗微生物剂;抗微生物剂在合并的再利用流体中的腐败;及其组合。
3.权利要求2的方法,其中微生物失活的靶向水平是每单位体积中活微生物数在约0.10和约12.0Log10减小的降低。
4.权利要求2的方法,其中微生物失活的靶向水平是导致能够在非冷藏温度下在食品中生长的微生物不存在的降低。
5.权利要求2的方法,其中用于流体再处理的靶向时间在约0.5分钟和约15分钟之间。
6.权利要求2的方法,其中用过的食品加工流体的温度在约-10℃和约100℃之间。
7.权利要求1的方法,其中使用分离方法从回收的用过的流体中除去固体材料,所述分离方法选自过滤、离心、沉降、浮选、絮凝、凝固及其组合。
8.权利要求1的方法,其中用过的食品加工流体用于食品加工应用,其选自洗涤、冲洗、防腐、消毒、净化、灭菌、收集、剥离、切割、漂白、烫洗、蒸煮、冷却、灌洗、矫味、酸洗、浸渍、腌泡、熟化、涂布、运输、漂浮、分离、分选、处理及其组合。
9.权利要求1的方法,其中用过的食品加工流体用于食品加工应用,包括食品包装冲洗应用。
10.权利要求1的方法,其中所述的抗微生物剂包括过氧化合物。
11.权利要求10的方法,其中所述过氧化合物选自过氧乙酸、过氧辛酸、过氧甲酸、过氧丙酸、过氧庚酸、过氧苯甲酸、过氧壬酸、一过戊二酸、二过戊二酸、过氧化丁二酰、过氧化氢及其混合物。
12.权利要求2的方法,其中所述微生物选自细菌、真菌、寄生虫、原生动物及其组合。
13.权利要求12的方法,其中所述微生物选自不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、产碱菌属(Alcaligenes)、芽孢杆菌属(Bacillus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、梭菌属(Clostridium)、肠球菌属(Enterococcus)、黄杆菌属(Flavobacterium),乳球菌属(Lactococcus),乳杆菌属(Lactobacillus)、明串球菌属(Leuconostoc)、利斯塔氏菌属(Listeria)、微球菌属(Micrococcus)、莫拉克斯氏菌属(Moraxella)、片球菌属(Pediococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、斯瓦尼菌属(Shewanella),葡萄球菌属(Staphylococcus)、弧菌属(Vibrio)、链球菌属(Streptococcus)、沙门氏菌属(Salmonella)、埃希氏菌属(Escherichia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、欧文氏菌属(Erwinia)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、变形杆菌属(Proteus)、沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)、耶尔森氏菌属(Yersinia)、链格孢属(Alternaria)、曲霉菌属(Aspergillus)、短梗霉属(Aureobasidium)、葡萄孢属(Botrytis)、丝衣霉属(Byssochlamys)、分枝孢子菌属(Cladosporium)、镰孢属(Fusarium)、地霉菌属(Geotrichum)、毛霉菌属(Mucor)、青霉属(Penicillium)、根霉菌属(Rhizopus)、假丝酵母属(Candida)、隐球菌属(Cryptococcus)、红酵母属(Rhodotorula)、酵母菌属(Saccharomyces)、丝孢酵母属(Trichosporon)、接合糖酵母菌(Zygosaccharomyces)、微小RNA病毒(Picorvaviruses)、呼肠孤病毒、细小病毒属、乳多空病毒、腺病毒、轮状病毒、甲型肝炎病毒、诺沃克病毒、贾第虫属(Giardia),内阿米巴属(Entamoeba)、内阿米巴属(Cryptosporidium)、弓形虫属(Toxoplasma),扁虫、线虫动物及其组合。
14.权利要求1的方法,其中合并的再利用流体的pH在约4至约8之间。
15.权利要求1的方法,其中抗微生物剂的有效量基于多个食品加工参数,其包括微生物失活的靶向水平;流体再处理的靶向时间;和用过的食品加工流体的温度。
16.权利要求1的方法,还包括给食品加工应用提供合并的再利用流体。
17.权利要求16的方法,其中给从其中回收用过的流体的相同的食品加工应用提供合并的再利用流体。
18.权利要求16的方法,其中给从其中回收用过的流体的不同的食品加工应用提供合并的再利用流体。
19.权利要求1的方法,还包括在除去来自回收的用过的流体的固体材料后测定回收的用过的流体的浊度。
20.权利要求1的方法,其中从多个冷却罐中回收用过的流体。
21.权利要求1的方法,其中从单个冷却罐中回收用过的流体。
22.用于再处理和再利用用于食品加工应用的流体的系统,该系统包括:
(a)用于在所述流体用于食品加工应用后回收用过的食品加工流体的第一个贮器;
(b)用于从回收的用过的流体中除去固体材料的设备;
(c)除去约1%-约50%的回收体积的用过的流体的出口;
(d)用于添加未利用的流体和有效量的抗微生物剂的入口,其中抗微生物剂的有效量基于多个食品加工参数;
(e)用于使所述流体通过该系统循环的配管;和
(f)多个用于使所述流体通过该系统循环的泵。
23.权利要求21的系统,其中用于从收集的用过的流体中除去固体材料的设备选自由筛、过滤器、溶解的空气过滤、溶解的空气浮选、离心机及其组合组成的组。
24.权利要求21的系统,其中用过的食品加工流体用于食品加工应用,其选自洗涤、冲洗、防腐、消毒、净化、灭菌、收集、剥离、切割、漂白、烫洗、蒸煮、冷却、灌洗、矫味、酸洗、浸渍、腌泡、熟化、涂布、运输、漂浮、分离、分选、处理及其组合。
25.权利要求21的系统,其中用过的食品加工流体用于食品加工应用,包括食品包装冲洗应用。
26.权利要求21的系统,其中所述食品加工参数选自微生物失活的靶向水平;流体再处理的靶向时间;用过的食品加工流体的温度;抗微生物剂在合并再利用流体的腐败;及其组合。
27.权利要求26的系统,其中微生物失活的靶向水平是每单位体积中活微生物数在约0.50和约12.0Log10减小之间的降低。
28.权利要求26的系统,其中微生物失活的靶向水平是导致能够在非冷藏温度下在食品中生长的微生物不存在的降低。
29.权利要求26的系统,其中用于流体再处理的靶向时间在约0.5分钟和约15分钟之间。
30.权利要求26的系统,其中用过的食品加工流体的温度在约-10℃和约100℃之间。
31.权利要求21的系统,其中所述的抗微生物剂包括过氧化合物。
32.权利要求31的系统,其中所述过氧化合物选自过氧乙酸、过氧辛酸、过氧甲酸、过氧丙酸、过氧庚酸、过氧苯甲酸、过氧壬酸、一过戊二酸、二过戊二酸、过氧化丁二酰、过氧化氢及其混合物。
33.权利要求26的系统,其中所述微生物选自细菌、真菌、寄生虫、原生动物及其组合。
34.权利要求33的系统,其中所述微生物选自不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、产碱菌属(Alcaligenes)、芽孢杆菌属(Bacillus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、梭菌属(Clostridium)、肠球菌属(Enterococcus)、黄杆菌属(Flavobacterium),乳球菌属(Lactococcus),乳杆菌属(Lactobacillus)、明串球菌属(Leuconostoc)、利斯塔氏菌属(Listeria)、微球菌属(Micrococcus)、莫拉克斯氏菌属(Moraxella)、片球菌属(Pediococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、斯瓦尼菌属(Shewanella),葡萄球菌属(Staphylococcus)、弧菌属(Vibrio)、链球菌属(Streptococcus)、沙门氏菌属(Salmonella)、埃希氏菌属(Escherichia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、欧文氏菌属(Erwinia)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、变形杆菌属(Proteus)、沙雷氏菌属(Serratia)、志贺氏菌属(Shigella)、耶尔森氏菌属(Yersinia)、链格孢属(Alternaria)、曲霉菌属(Aspergillus)、短梗霉属(Aureobasidium)、葡萄孢属(Botrytis)、丝衣霉属(Byssochlamys)、分枝孢子菌属(Cladosporium)、镰孢属(Fusarium)、地霉属(Geotrichum)、毛霉菌属(Mucor)、青霉属(Penicillium)、根霉菌属(Rhizopus)、假丝酵母属(Candida)、隐球菌属(Cryptococcus)、红酵母属(Rhodotorula)、酵母菌属(Saccharomyces)、丝孢酵母属(Trichosporon)、接合糖酵母菌(Zygosaccharomyces)、微小RNA病毒(Picorvaviruses)、呼肠孤病毒、细小病毒属、乳多空病毒、腺病毒、轮状病毒、甲型肝炎病毒、诺沃克病毒、贾第虫属(Giardia),内阿米巴属(Entamoeba)、内阿米巴属(Cryptosporidium)、弓形虫属(Toxoplasma),扁虫、线虫动物及其组合。
35.权利要求22的系统,其中该系统还包括用于在清洁过程中使所述用于从收集的用过的流体中除去固体材料的设备分路的旁路管线。
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