CN103068265A - 用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于液体食品低温巴氏灭菌以及从其中去除氧气的方法和设备，从而保留食品中包含的颜色、味道、气味、酶、维生素、抗氧化剂、以及营养物。原理由以下组成：同时地或以任何顺序地使食品经受比初始压力低可达20,000倍的减压，以及经受比重力加速度高可达1,000倍的旋转加速度或线性加速度。使用的设备可以单独地或结合地使用微波辐射、超声以及通过白光和/或紫外光照射在涂覆有光催化树脂和/或包含作为辅助手段的纳米结构颗粒的陶瓷的表面上的非均相光催化。

Description

用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备
技术领域
通过减压将液体食品低温灭菌。
通过较大的线性、旋转加速度或它们的任何组合将液体食品低温灭菌。
通过对任意液体食品和来自任意植物部分的液体提取物进行较大的减压来进行低温灭菌和除去氧，保留它们天然的颜色、味道、气味和它们的酶、维生素、抗氧化剂和其他植物营养素。
在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度通过破坏细胞壁、细胞膜以及它们的细胞器来将植物提取物杀菌和均质化（匀浆）。
通过减压和/或较大的线性或旋转加速度，通过微波辐射、超声以及非均相光催化（通过白光和/或紫外线照射被催化性树脂和/或含有纳米结构粒子的陶瓷覆盖的表面）（单独或以任何形式组合地使用），对液体食品低温灭菌。
背景技术
不断发现的人类祖先化石将人类性别的起源追溯到5百万年前；因此，人类用了5百万年的时间才达到目前约60亿个体的人口数量。
在适宜的条件下，一个单个细菌每20分钟通过裂殖生殖自身分裂，仅用11.5个小时就能达到这个群体数量。
除了其他因素之外，现在的人口数量是学习如何获得并保存食物的结果。
对于人类而言，不得不等到上个一万年开始时，才通过农业革命以及开始驯养用于食用的动物，获得充足的食物。
从人类最早期开始，获得并保存食物就已经成为针对其他人、动物以及主要地，针对昆虫和微生物的无休止的竞争。
收割或狩猎的劳作和致命的风险不得不继续，因为，由于食物腐败，用于艰难时期的储存将不能进行。
由于腐败，植物和动物屠宰后畜体都不适合短期消耗。
当然，对偶然方法的关注成为蛋白质保存技术的起源：留在海岸上和岩石上的剩余的鱼，通过太阳的加热和盐的覆盖，证明可以被保存并且可食用数日。
通过新鲜树木的热量和蒸汽烹调过的肉可以保存数日；如果将它们浸泡在热的、熔化的动物脂肪中，并存放在第一种陶瓷制品中，则它们可以持续甚至更久时间。
直至今日，热量仍然是人类与细菌竞争食物中的主要武器。
工业革命期间，在英国发展起来在温度达到120°C下在罐自身内部烹制约30分钟，然后密封的罐头食品。在这些条件下找到食物被保存的原因，是由于法国人路易斯巴斯德（Louis Pasteur）（1822–1895），微生物科学和实践（Microbiology Science and Practice）的创立者，他发现了食物腐败的原因，发酵和大部分疾病的“秘密”，它们是微生物活动造成的。
由于巴斯德的研究，食品保存技术以科学方式确立了自己的地位：其保存作用是杀死或终止例如细菌或真菌的微生物的生命活动的结果，接下来必须防止再污染。
随着他的研究进行，巴斯德开发了用于从液体食品（如葡萄酒、牛奶、啤酒、果汁等）中消除细菌的技术，其被称为“巴氏杀菌法（pasteurization）”，它由以下构成：将液体温度升高至约70°C，随后迅速降低它的温度，此后将其保持在密封（hermetically sealed）容器中，优选冷却的密封容器。
基于伟大的科学基础巴斯德开发了“巴氏杀菌法”技术，因为法国政府要求他解决当时关键性的经济问题：对于法国经济至关重要的葡萄酒生产，它正遭受乙酸发酵的损害。
在酿酒过程（wining process）之前煮沸葡萄汁将比较简单，这类研究曾指出通过煮沸完全消除乙酸发酵，实际上，巴斯德实验了这种方式，但是沸腾的高温消除了所有宝贵的分子，而这些分子使法国葡萄成为世界上生产的最贵重的葡萄酒。
巴斯德寻找使这种杀菌在低于水沸点温度下进行的方法，因为他知道如果预先将葡萄汁加热至高达水沸腾温度，将不可能得到优质葡萄酒。
自从出现人类所发明的对抗污染液体食品的细菌的最大武器，已经理解的是由于处理期间的高温巴氏杀菌产品损失了有价值的化合物。
巴氏杀菌法将以下事实作为其实践的、科学的核心，即通过升高温度，微生物触发它们的复制机制；当温度突然降低时，这类机制不可逆地中断它们的复制过程，从而阻止微生物存活或细胞繁殖的可能性。
某些污染食品的微生物不一定引起食物腐败或发酵，因此难以察觉，但是它们可以存活，直到它们找到适于繁殖的条件，开始引起吃掉它们的那些人们体内的病变，如有性细菌（gender bacteria），像大肠杆菌、沙门氏菌以及其他细菌；来源于吸血半翅目排泄物的原生动物克鲁斯锥虫，能够经口地污染阿萨伊
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棕榈树果汁的消费者。巴氏杀菌法是用于快速地、安全地、自动化地并且热力学经济地保存牛奶的世界领先方法。
巴氏杀菌法并不是杀菌；在巴氏杀菌期间，消除了接近99.5%污染的微生物并且产品必须冷冻保存，这给运输和储存带来了高成本。加热消毒法（热力灭菌法，thermal sterilization）是巴氏杀菌法的发展，而且在UHT（“超高温”）现代方法期间，温度上升至140°C；然而，该方法的高温深度地改变了由其处理的天然产品，改变它们的颜色、味道和气味并破坏它们天然的活性成分。
关于由UHT方法处理的牛奶，其贮存期无需冷藏并且可持续超过120天；然而，牛奶被改变，以至于它不能用于生产任何奶制品。
还存在其他低温杀菌技术：过滤，通过从钴60的天然辐射或通过加速的电子束得到的伽马射线，辐射玻璃容器内部的液体食品，将高压室中已经在柔性聚合物容器中的液体食品上的压力升高至达到600MPa，或6,000个大气压（它等于从“前盐（Pre-Salt）”中提取油所需抵抗压力的10倍），其中这两种方法均能在室温下在食品上进行。
伽马辐射和加速度的电子束的轰击破坏微生物的DNA和RNA，除了使其不能繁殖之外还能使其死亡。
使用约6,000个大气压的流体静力压破坏微生物。
这些技术中每个都有问题，如成本、处理速度和投资成本，这使它们不利于投入市场。
现有技术的综述。
由创建特大型城市产生的人类生活节奏的改变催生了工业化食品市场并且催生了普遍使用化学品，如防腐剂、色素、酸化剂、稳定剂、增稠剂等等。
那些致力于更健康食品饮食的人们已经指出无纤维食品与结肠癌之间的联系，而且他们已经报道由于工业过程的高温造成食品中最有价值的活性成分损失；针对所有这些问题，食品工业做出的答复是添加纤维、矿物质、维生素等等。
通过发展他们的观点，尽可能多天然食品饮食的爱好者主张必须在收获之后尽可能快地吃掉植物性食品（像果实、茎、叶、根、干燥的或萌芽的种子），以维持它们最有价值的分子不改变，并且它们不能接受添加任何种类的化学品，它们不能与空气中的氧接触，它们甚至不能被加热，因为加热和氧化破坏酶、维生素及其他活性分子，如抗氧化剂，这些是每种植物特异性所独有的。具有上述性质的食品被称为“超级食品（superfoods）”，然而由于巴氏杀菌法需要高温，直到本专利的出现，工业上才能够生产这类食品。
巴氏杀菌法的强大技术不能满足上述需求，因为，在此方法中，当主要涉及牛奶和果汁时，较大的温度升高改变味道、颜色和气味并破坏大部分的酶、维生素、抗氧化剂分子以及活的或新采摘的植物特征性的几乎所有活性成分。
总之，我们将我们的评价集中在液体食品巴氏杀菌法的现有技术上，因为它每年应用于所生产的4400亿升牛奶以及1300亿升啤酒上。
发明内容
“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并从其中去除氧气的方法和设备”，是本专利的目的，通过使用较大的低温减压和/或较大的加速度，使人类摆脱液体食品杀菌所不希望的热效应并全部保存其所有有价值的天然性质，就像在人类历史之前从未被影响一样。
由本专利的目的带来的现有技术的进步。
本专利是下列领域中的研究成果：
1–寻找P巴斯德工作的替代方案，巴斯德指出通过加热保存食品的最低温度是约70°C并且不可能在比其更低的温度下进行；
2–保存天然食品中最有价值分子的关联性（来自Casimiro Funk的工作），在被应用到其上的工业过程破坏的天然食品中存在某些物质的强大作用的发现者，将这些物质命名为“维生素”；目前，抗氧化剂的发现和保存具有在他们的时代发现维生素相似的关联性；
3–Paul Bert和J.S.Haldane关于“潜水员病（diver's disease）”起因的研究；
4-寻找关于能够在低温下起作用的微生物的其他简单的物理现象、经济现象和致死现象，这使发明人（作者，author）做出以下创新：
a-通过将污染微生物的细胞内部存在的气体较大地并且突然地减压，使它们的细胞膜和它们的细胞器破坏，在低温将其杀死并保留它们所有的“天然（in natura）”特性；
b–使污染微生物的细胞经受高达地球表面重力加速度1,000倍的加速度，可以产生线性运动、旋转运动或两者结合的加速度，以破坏它们的细胞骨架和它们的细胞器结构，
c–施加超声波、电磁微波以及通过紫外线或白光照射在含有聚合物层的表面或包含纳米结构化合物（如银、二氧化钛等）的陶瓷的表面上产生非均相光催化，以破坏污染微生物的细胞膜，作为低温灭菌的辅助现象。
关于巴斯德的研究，上文已充分描述；我们将进一步简要描述CasimirFunk、Paul Bert和Haldane的研究，贯穿本报告，可以参考本发明依赖的物理-化学现象的其他科学基础。
维生素：-重要的物质。
由Casimir Funk做出的发现是不会被遗忘的，他是印度殖民地的英国医师，负责晚期患者的简易医院（Shelter-Hospital），这些患者患有奇怪的热带病，也被称为脚气病（beriberi）；当他无力地看着他的患者日渐消瘦时，透过他办公室的窗户，他看到医院鸡舍里生病的母鸡，因为使用给予患者作为食物的相同去皮米来治疗它们，然而，在栅栏的另一边，依据英国法律强制使用来自处理米的残余物进行喂养的属于医院雇员的母鸡，是肥胖和健康的。
在一个简单的决定性实验中，Casimir Funk开始再次用糙米作为他的患者的食物并且在几周内观察到几乎所有他的患者都离开了医院，他们“奇迹般地”痊愈了。后来，Funk从米的处理残余物中提取出氨基化合物，他将其命名为“维生素”，而且他证实了关于食品有价值的天然性质的原始知识，这些食品有价值的天然性质已在工业化处理中失去。
Funk的工作开创了关注微量营养素的时代，即，以最小量存在于食品中并且被温度升高以及其他工业过程破坏的健康基础性化合物。
“潜水员病”。
当铁路需要具有浸没在水中的基础的立柱以支撑跨河和跨海的桥梁时，现代人类才开始提出“潜水员病”的问题。
工人们使用那时他们的基本装备（通常是气瓶（pneumatic box），或称为“潜水服”的专用服装）能够越来越深地潜入水中以建造立柱，当潜水时他们长时期停留在水下并呼吸压力空气而没有任何事情，但是当他们回到水面时，他们遭到无数伤害的神秘疾病的攻击，并引起猝死。
1878年，法国科学家Paul Bert指出如果潜水员在水下长时期停留，吸入高压空气（这是对抗静水压力所必需的），在快速返回到水面上时才发生这些伤害。
尸检证实了科学家的观察：死于“潜水员病”的人员由于减压作用在血管中形成大气泡，从而阻塞血液循环，如同当打开一瓶香槟酒时，根据一般性气体定律（General Gas Law），在压力下溶解在液体中的气体突然膨胀形成大气泡，从而在大气压力下占据更大的体积。
同样地，当缓慢打开一瓶香槟酒允许气泡缓慢地出现时，则不会形成大量的大气泡，如果潜水员缓慢地回到水面上，则“潜水员病”完全可以避免；缓慢的上升导致缓慢的减压，因而，在血管和组织内部在大气泡通过融合聚集在一起堵塞这些血管的远端血液流动之前，在压力下保留在体液溶液中的吸入气体被肺消除。
后来，随着潜水的巨大的商业价值和战略价值（潜水时间越来越长，深度越来越深），英国政府委托John Scott Haldane教授解决这个问题；他精心制作了测定“由水下深度和持续时间得到的上升时间”的表格，来实际地解决这个问题，即，在浮出水面之后没有人死亡。
在消除“潜水员病”（在刚浮出水面之后发生）的严重局面之后不久，“潜水员病”就被遗忘了，而在多年以后，当其慢性作用以侵袭职业潜水员而且长期来看减少他们的寿命的几种伤害形式出现时，“潜水员病”再次引起了科学家们的注意。
正如Bert的工作，具有显著的实际成果的Haldane的工作集中在疾病系统的和宏观原因上，即，在尸检的尸体上，甚至凭肉眼来看气体栓塞也是非常明显的。
对潜水员慢性病的研究不得不将他们的观察水平拓宽至组织学水平进行测定，例如，长骨骺慢性病是由在减少的骨组织空间中气体膨胀引起的，由于弹性很小，它挤压局部微动脉和微静脉并堵塞血液循环，随之发生该区域中细胞的局部缺血死亡。开始使用潜水、上浮以及新型气体（如氦、氮和氧的混合物，称为“三混气（Trimix Gas）”）的新方案，因此，通过骨骼X射线通过潜水员健康的周期性跟踪观察可以防止源于潜水的慢性伤害。
一旦该疾病得以控制，对于此问题的科学兴趣便再次减少并且停止在组织学水平上。
本专利的目的是对这些先驱者研究的改进，且它将气体膨胀原理应用于微观水平，即，细胞内以及细胞器，从而通过低温膨胀杀死细胞。
“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并且去除氧的方法和设备”的两个核心原理中的第一个，是本专利的目的，由以下组成：产生较大的以及突然的减压（压力可以达到比减压前存在的初始压力低20,000倍（低于1/20,000）），以引起污染生物体的细胞质液体和细胞器内液体中存在的气体（不论是天然的还是吸入的）突然地并且较大地膨胀，并且引起它们全部死亡，其中这个过程可以在接近有待处理液体的凝固点的低温下进行，以保存在巴氏杀菌法中随着温度升高而损失的营养物的全部分子。
“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并且除去氧的方法和设备”的两个核心原理中的第二个，是本专利的目的，由以下组成：使小液滴或细微喷雾形状的有待处理液体，或较大的液体束，经受较大的线性加速度或旋转加速度，或两者结合，通过与设备部件一起正面地、切向地或倾斜地振动，这些加速度能达到地球表面重力加速度的1,000倍，这对于污染生物体细胞的细胞膜、细胞器以及它们的膜，并且主要地，对于细胞骨架和细胞器结构具有致命影响（如在此将进一步适当地说明的）。
“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌以及去除氧的方法和设备”的两个核心原理，是本专利的目的，为通过由液体杀菌的两种极快速方式组成的现有技术带来显著的进步，它们可以消耗数毫秒这样的短时间，如果与主流技术巴氏杀菌法相比较，相对于在设备、劳动力和能量上的投资而言，它们更加安全，并且更加经济。
巴氏杀菌不是杀菌。
杀菌–如其自己的名字所表达的，是“变成无菌的行为，不允许有生命存在”-它是二分现象：-或者它是完美的并且生物体全部被杀死或者它不是杀菌法。
巴斯德，在其著名的并且权威性的不存在自然发生现象的公开说明中，如果一个单个微生物仍然存活于他用于该说明的溶液中，他可能在这场争论中失败，因为污染生物体群体的恢复导致它们仅在几小时内在数量上产生巨大增长。在巴斯德的说明中，如果存在一个单独存活的细菌，它通过每20分钟的裂体生殖进行繁殖，在仅11.5小时后，后代群体将是60亿个个体。
可以通过以下方式进行引起微生物内部气体膨胀的较大的和突然的减压：
a–通过活塞的位移较大地且突然地增加有待处理液体表面上的体积，
b–通过风机或活塞在其内部移动的汽缸，抽出内含有待处理液体的容器内的气体，
c–通过在这样低的压力下，以射流或喷雾的形式释放瓶（vase）内的有待处理液体，即压力可以达到低于大气压的千分之五，其中这些低压力是通过由风机或活塞在其内部移动的汽缸进行抽气来保持的。
有待通过突然的且较大的减压或通过较大的线性或旋转加速度处理的液体中污染微生物内部存在的气体可以源于一种，多于一种或同时地源于下述所有原因：1-代谢起源，通过细胞呼吸作用，它尤其地产生二氧化碳；
2-通过有待处理液体中存在的气体的扩散，因为通过有待处理液体上的压力通过被动扩散，气体通过它们的膜，渗透到细胞及它们的细胞器内部；
3-类似于本发明的目的，在使有待处理液体经受较大的、突然减压之前，在任何压力下，以任何方式，人工地进行气化。
当有待通过本专利的目的处理的液体处于大气压下时，发现代谢的气体和通过膜扩散到微生物细胞中的气体溶解在这些液体中；当有待处理液体的预先气化是在达到200千克/平方厘米的压力之下完成时，在微生物内部可以同时快速地或缓慢地存在溶解的气体或包括的气体。
通过其中含有有待处理液体的容器的减压引起的较大的和突然的气体膨胀能够以任何速率进行，有可能使细胞内气体体积突然膨胀它们初始体积的几倍至约20,000倍。
预先使有待处理液体在约200千克/平方厘米或更大的压力下气化，使有待通过“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并且去除氧的方法和设备”处理的液体中的污染微生物经受比大气压力高多达200倍的减压作用，它们自身经历高达大气压百分之一的减压。
无论它们是病毒（如牛奶中偶尔存在的口疮病）还是处于其生活型（living forms）或荚膜型形式的细菌、真菌以及它们的孢子、或原生动物，无例外地，都可以在低温下通过突然减压，使它们破裂并且死亡。
预先气化可以在具有中性气体（如氮，单独的氮气或与液体食品工业常用的其他气体如二氧化碳混合）的有待处理液体中，通过几种方式（如通过汽缸和活塞，通过旋转泵或通过气体罐中的持久性进行减压）进行，且它可以使气化达到高达200千克/平方厘米或以上的压力，其中这些压力可以缓慢地或快速地施加。
在缓慢的方式中，当将气体缓慢地注入直到它们达到较高压力并且它们放置其花费的同样时间（对于每种气体和液体而言，花费的时间是特定的）时，在静止或搅拌下将有待处理的液体食品保持在气化容器中，使得气体扩散到污染生物体的细胞（以及细胞器）内部，直到这些结构内部气体压力等于气化容器中存在的气化压力。
在快速方式中，通过加压圆筒内部的活塞、喷射器喷嘴或高压旋转输出泵，将液体连同气体一起快速地压缩，在这种情况下，在污染微生物细胞内部的气化是一个快速过程，即自身损害它们。
每当通过本专利所述的几种方式中任意一种，以对有待处理液体消毒的数值进行减压时，其中发生该现象的设备的部件也得到消毒；这意味着本专利的目的的设备部件是自消毒的（self-sterilizable）。
设备的这种自消毒具有较大经济价值，因为用于工业灭菌设备消毒的化学品的成本较高，而且由于进行这些操作所花费的时间造成的生产率损失也是较大的。
如应用于食品工业的现有技术以及如本专利报告中将进一步说明的，不位于经受较大减压或较大加速度区域中的本专利目的的设备部件被预先消毒，它们得到来自基于配有树脂和/或具有特定纳米结构物质的陶瓷的非均相光催化的帮助，无论是否存在紫外光或白光。
在细胞质内部以及细胞器内部突然的且致死的气体膨胀是本专利的目的的两个核心原理的第一个，它近似地遵守一般性气体定律（GeneralGas Law），其中在温度“T”下某种气体物质的体积“V”可以通过方程式V=nRT/P来表示，其中“n”是气体摩尔数，“R”是通用气体常数（UniversalGas Constant）并且“P”是在观察下系统中气体的初始压力。
通过该方程式，应当指出的是在相同的温度“T”下，当“P”降低时，“V”成比例的升高。
本专利的目的的创新所依据的两个核心原理，可以在之前或同时地通过使用如下所述的一种或一种以上或所有四种方法（任意结合），来提高它们的杀菌能力：
第一种方法：–在任意压力下，对有待处理液体进行缓慢的或快速的预先气化；
第二种方法：–在本方法之前或期间，通过数个频率（30KHz至5MHz或以上）的超声波辐射有待处理液体；
第三种方法：–在本方法之前或期间，通过电磁微波（优选频率为2,450MHz；）辐射有待处理液体，
第四种方法：–将紫外光或白光照射在覆盖有树脂或具有适当纳米结构化合物（如金属银、二氧化钛、二氧化锆等）的陶瓷薄膜的表面上，以产生具有高杀菌力的非均相光催化；
关于本专利的目的，发明人（作者，author）所依赖的科学引用大体如下：
1–依据图8中示出的表中所述，压力对水沸腾温度的影响及其对细胞的影响，；
2–根据图9、10、11、12以及图13所述的细胞形态学，这些图示意性地显示了真核细胞，其膜的分子结构以及细胞骨架，这样的结构不能承受本专利的目标的物理进攻的结果（引起细胞死亡）；
3–超声波和细胞以及它们浸渍于其中的液体之间的相互作用；
4–微波和细胞质液体之间，有待处理液体中污染微生物的细胞膜和细胞器之间的相互作用；
5–紫外光或白光照射在树脂或含有纳米结构物质的陶瓷薄膜上的杀菌作用，从而产生非均相光催化；
6–较大的加速度对细胞器的致死效应。
压力对水沸腾温度的影响。
较大的并且突然的减压（这引起微生物中细胞质气体较大的并且突然的膨胀），同时也引起水在低温下突然沸腾，这对于细胞也是致死的。
细胞质水是突然蒸发连同细胞质和它的细胞器中天然的或吸入的气体的较大的膨胀一起破坏了细胞输送系统的细胞膜和细胞器膜，从而破坏动态平衡并杀死细胞。
图8中显示了“根据压力的水沸腾温度”表的一部分；从中我们可以看到，在“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并且去除氧的方法和设备”中发生的非常低的压力下，细胞质中包含的水（它达到微生物重量的90%），也突然蒸发。
通过图8中表格的数据内插，我们可以看到，在相当于大气压百分之一的7.6mm Hg的压力下，水沸腾温度仅为7℃；如果在约25℃、在7.6mm Hg压力下进行减压，虽然温度如此低，但是水在低温下沸腾，随着它变为蒸汽，具有较大的且迅速的膨胀，这加强了气体膨胀对微生物细胞的致死效应。
细菌细胞及其膜的形态学：膜电势
图9是真核细胞（49）及其细胞膜（50）、细胞质细胞器（51）、细胞核（53）和线粒体（52）（“细胞的发电厂”）的示意性正面切面图，这些细胞器也被与其细胞膜（50）相似的膜限制，该膜吸收通过细胞膜（50）从环境被动扩散至细胞质内部的氧气，用于生产这些过程所需要的能量，并且该膜产生氧化过程，二氧化碳（是光合作用的逆反应的结果）。
线粒体（52）和细胞质（64）内部存在这两种气体是本专利的目的的两个核心原理的第一个的攻击目标，通过较大的并且突然的减压，它可以使气体较大地膨胀并使细胞膜及其细胞器的膜破裂，从而杀死细胞。
图10示意性地显示了细胞膜磷脂双层的组成；其中，我们可以看到外部亲水性磷脂双层（54）、内部亲水性磷脂双层（56）以及中间疏水性脂层（55）；亲水层的亲水性特性是由于其中存在极化的磷酸根基团的事实，而中间层的疏水特性是由于长链脂肪酸的中性特性（如下面图11中详细说明）。
在图11中，我们可以示意性地看到，磷酸根基团（57A）和长链脂肪酸（57B）分子水平地形成细胞膜的磷脂双层，其结构使疏水脂肪酸（57B）作为与其环境接触的细胞外部区域（57）和有序的内部区域（58）之间的电绝缘体。
应当指出的是，形成细胞膜的磷脂双层结构，将来自膜外的极其有组织的细胞内环境的“混乱（chaos）”与其内部的混乱（生命，有序）分开。
磷脂双层是选择性渗透的；然而，环境中存在的分子和离子进入到细胞中（它们是被动地发生的，从细胞的角度来看，是渗透压的结果）是通过经由膜的主动输送活动（其发生在从内部至外部，以及从外部至内部）来平衡的。
所谓的“钾和钠泵系统”使细胞外部钾浓度高于内部，而对于钠则相反。
膜两侧之间的离子的梯度的差异在它们之间产生约0.070伏特的电势，其中外部的磷脂层为正而内部的磷脂层为负，且疏水的脂肪酸中间区域为绝缘层。
根据图12，该组织充当电容器极板，其维持被绝缘体分开的两个导体之间的电势差，所述绝缘体对于电场是可透过的，即，是电解质；在图12中，我们可以示意性地看到，电容器上部极板（61）、电容器下部极板（63）、和电解质材料（62）。
然而，如果我们接近地观察该“电容器”，当知道长链脂肪酸层的厚度仅为3.5纳米时，它的表面上不显著的电势差实际上是出乎意料的，这意味着200,000伏特/厘米的电场。
通过扰乱该电场，电磁微波可以干扰细胞膜分离细胞内部和外部环境的能力，使它们失去稳定性；当这在内部气体膨胀数百倍之前或与其同时快速地发生时，如在“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的操作条件下，通过破坏细胞的结构组织的结构使细胞死亡。
图13在暗区中在免疫荧光照片中显示细胞结构的最复杂的和动态的细胞器中的一种：-细胞（49）及其核（53）的细胞骨架（64）。细胞骨架由原纤维蛋白复合物组成，原纤维蛋白复合物通过蛋白的聚合反应形成；其功能有很多，其中我们将提及：
a-调整空间分布，即，建立细胞内部的细胞器结构以及建立其适当的解剖生理学（anatomophysiology）结构（一旦细胞生理学极其依赖其细胞器之间的空间关系）；
b–保持细胞的形状，典型的种类；
c-提供细胞运动；
d-为细胞自身与其邻近物的物理的和空间的组织提供支撑；
e-提供针对由环境造成的机械影响的细胞抵抗力；
f–通过信使分子在细胞与环境之间接收和发送通讯并注意接触力、温度、pH、盐度以及其他细胞的存在；形成肿瘤的癌症，其中化生细胞的繁殖不受接触或其他细胞压力的抑制，目前认为是细胞骨架的代谢病，尽管从外部接收不要这样做的信息，但是它继续形成有丝分裂所需要的星状体（aster）。
容易注意到的是，当在1毫秒内使细胞经受加速度时（不论是线性的还是旋转的或两者结合），所述加速度可以达到地球表面重力加速度的1,000倍，强烈地破坏了细胞骨架（64），细胞器变得紊乱，并且通过物理破坏杀死细胞。
在细胞质气体突然的和较大的膨胀的情况，如在“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的操作条件下发生的，如果细胞质也同时经受较大的加速度，对于细胞而言没有生存的机会；它们死亡且在低温下通过物理现象灭菌处理的液体，其中其最有价值的分子得以全部保留。
超声波和微生物细胞以及于它们浸渍于其中的液体的相互作用。
超声频率波与在大气压下浸渍在包含代谢气体的水中，或通过压力充气的微生物细胞之间存在多种相互作用。
当它们是在25℃下以1,500米/秒的速度穿过水的高强度声波时，超声频率向它们应用到其上的液体上施加高机械能量（反复地）。
这些高频波是通过由以下组成的设备产生的：高频电流发电机和将电能转化为机械能的一个或多个传感器。
具有高于25kHz频率的机械压缩波，称为超声，因为人类不能听到它们，人类听力极限在20Hz和25kHz之间。
超声波的高频率引起如下所述的非常有趣的物理效应“气穴作用（Cavitation）”。
如同所有的声波，超声波在它们自身传播的环境中在膨胀阶段和压缩阶段交替。压缩阶段在液体上施加正压力，这引起其液体分子之间靠近；反过来，膨胀阶段施加负压力，使分子互相远离。
在膨胀阶段，如果与波相关的能量足够高，则分子分离并在液体内部形成微小的空穴（空泡，cavity），其中溶解在液体中的气体膨胀，形成直径约为千分之几个毫米，或微米的气泡。
这些气泡可以膨胀，增加它们的体积，直到它们达到这样的尺寸，使得它们内部气体的动能不再能够与周围液体施加的外部压力平衡，且从其中得到这些微气泡的内爆（爆聚，implosion）。
这些爆炸的每一个的主要作用是形成高强度传输波，所述传输波（transmission wave）以约110米/秒的速度从爆炸中心在径向方向上自身传播；如果液体中存在微生物细胞，则气穴作用产生的气体微气泡的内爆的传播波（propagation wave），对它们产生较大的机械力，使它们的细胞膜失去稳定性。
当这些微气泡的内爆发生在微生物的细胞质中和细胞器内时，结果甚至是更加致死的，因为通过内爆以及还有通过如下所示现象引起的扰动的直接结果。
对于气穴作用的主要作用，立刻地在它之后另外地出现另一种热类型（thermal kind）的作用，这对于本专利的目的是特别显著的：-在气体微气泡内爆期间产生热，它以非常高度精确的（punctual）方式产生周围液体的压力作用，通过同样精确的温度来证实，所述温度可以达到5,000℃。
自然地，此温度被传递至液体，但是由于传送热量的量如此之小（它是所施加的超声波的势能（potency）的函数），尽管具有精确的高温，热量还是被迅速地传送至液体的其余部分，而且升高温度，其中液体总量较少，尽管在它们要消除的微生物的细胞和细胞器内部能够精确地进行致死作用。
为了在水中获得最大的气穴作用，必须考虑下列因素：
1–通过升高液体温度来放大气穴作用的产生；
2-在超声作用下，连续地释放溶解在液体中的气体，以及溶解在液体中存在的微生物的细胞和细胞器中的气体；通过聚结作用气体微气泡聚集在一起，增加它们的体积并向液体表面上升；
3–在水溶液中，产生气穴作用的最佳温度点在40℃和60℃之间；
4–在水中产生的气穴作用的强度是所产生的波的频率的一个作用；频率越低，强度越高；
5–频率越高，微气泡的尺寸越小，且它们也更高速度地扩散到液体中；
6–超声（吸收的、反射的或折射的超声）破坏细胞膜主动运输和被动运输系统，以及它们动态平衡的致死性失衡；
7–当具有较大量的在高压下吸入的气体的液体被超声波轰击时，上述效应被极大地放大：-气体微气泡大量地从液体核心以及污染生物体的细胞质内被释放；
8–本专利发明人的实验揭示了在25℃温度下、在针对每种液体实验确定的强度和时间期间下，以不同频率施加至预先气化或未气化的液体上的超声波，当与较大的并且突然的减压结合时（典型地，“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的操作条件下），对于微生物（如细菌和真菌）是致死性的，并且它们对有待处理液体产生最小的加热，这是本专利目的的保护范围，即，在尽可能低的温度下杀菌，液体食品经受它们的处理以保留它们所有最有价值的的营养分子。
在频率2.450MHz下的微波的电磁辐射和水以及浸渍在水中的细胞膜和活的微生物细胞器之间的相互作用。
在第二次世界大战期间，一个英国人在操作雷达装置时偶然发现了微波在液体中的作用及它们在食物烹制中的应用。
尽管电解质材料不能像金属导体一样传导电流，但是电解质材料（如水）可被电磁场的力线（force line）穿透。电磁波和物质的相互作用产生极化分子（如水分子）的分子取向的交替运动，这引起相互摩擦，产生热量。
在“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的情况下，频率是2,450MHz的家用微波，微波被水和形成污染微生物膜的水合的脂类-蛋白化合物吸收（伴随较大的破坏），然而，留下液体食品的酶、维生素、抗氧化剂和其他化合物分子不受损害。
为了确定某些食物中存在的维生素、免疫球蛋白和其他复合因子的破坏、失活或降低程度而进行的研究表明，在高温下，是热量而不是微波导致这些损失。
这些研究中的一个表明在花椰菜烹制期间叶酸（维生素B9）的损失是由于温度和烹制时间而不是由于热源类型，在相同的时间长度和温度期间不论花椰菜是在传统的火炉中还是在微波炉中烹制，损失是相同的。
在另一个研究中，使用微波炉在数个温度下进行人乳样品的加热，所述人乳样品在新生儿护理医院的母乳库病房中保持冷却，随后，用大肠杆菌培养物接种数个已经冷却的乳样品，以便通过接种培养物的生长程度来确定由于微波炉加热造成的母乳中存在的免疫球蛋白A和其他纤弱的酶（如溶菌酶）的损失程度。
这些结果表明，这些因子的损失是高温而不是微波造成的，如刚刚稍微加热的乳样品，虽然被微波炉的高能轰击，但是它们的最有价值的杀菌性能并没有显著的损失。
在有待处理液体突然减压的过程期间超声波和微波的应用可以在其不久之前或与其同时发生；它们还能够以任何顺序和任何持续时间和强度方案（regime），交替地施加。
紫外光辐射以及由包含某些纳米结构物质的陶瓷或树脂提供的非均相光催化对微生物细胞膜的作用。
开始使用铜碗或银碗来保存人类用水已经随着时间消失了；虽然欧洲博物馆保藏着时间追溯至罗马时代甚至更远古人类时代，由这些材料制成的数百个罐和杯，不仅材料方面得以保存，也保存了用于纯化水的秘诀。
天主教教堂在中世纪期间建造的通常位于称为奇迹的水泉附近的，在队伍中央的修道士，在可以饮用的条件下，通过将水保持在铜罐或银罐（容量、节制和功能的高级组合）中，来保藏收集的并被祝福的矿泉水。
随着时间流逝，银在数量上超过铜用作饮用水的保存容器，因为与铜不同，银离子对人类无毒。
1929年，在德国，G.Krauser博士用这样的方法使亚氯酸银与陶瓷漆膜（ceramic varnish）反应，即使胶体状的金属银附着在覆盖罐和碗内部部分的陶瓷漆膜上，这种方法显示不仅能够保存纯净水，还可以纯化饮用水。
金属银的杀菌作用非常普遍，因为它被殖民时期欧洲人带到巴西的风俗所证实：-给予新生婴儿小银匙，用这些小银匙来喂养他们。一旦孩子长大，就将这些小匙保存在储存家庭食物消费用水的罐中。以胶体形式使用银提高了它的杀菌作用；目前，表面物理-化学科学（Physics-Chemistryof the surfaces）已知这些作用的原因，而现有技术推动纳米粒子结构形式的银用于陶瓷涂层或塑料聚合物中，这些陶瓷涂层或塑料聚合物涂覆在玻璃或钢上，通常与含有相同或更强杀菌性能的其他化合物（如二氧化钛、二氧化锆、二氧化锡、等）结合。
在适当频率的光存在下，上述材料吸收具有等于或高于各带隙能量的光子，这导致电子从价带（valence band）至导带（conduction band）的跃迁（promotion），这在价带中产生电子-空穴对（e-/h+）。
空穴（h+）具有较高的正电势，在ZrO2的情况下，正电势达到5.5伏特，并且空穴从吸附在材料表面上的水分子中产生氢氧根基团，这降解了有机物。
此外，当这种高正电势差作用在细胞膜（细胞膜的外部部分和内部部分之间的平均电势是0.070伏特）上时，破坏细胞膜，引起污染微生物的死亡。
值得注意的是5.5伏特的电压比生理学电势差（0.070伏特）大接近80倍；此外，使用这种低电压，当电荷之间的距离是约3.5纳米时，两个质膜面之间正常的电场是200,000伏特/厘米；因此当电势差提高80倍时，电场增加至16兆伏/厘米，这比电解质的绝缘能力（insulating capacity）高很多，破坏了细胞膜的立体化学结构并导致微生物死亡。
Matsunaga等人(1985年)，指出二氧化钛涂层（用紫外光照射），破坏细菌（如嗜酸乳杆菌和大肠杆菌），以及酵母（如酿酒酵母菌）。
这些研究员也指出这种光破坏作用与细胞内辅酶A水平的降低相关，通过光氧化以及通过细胞膜渗透性的逐步增强，破坏了细胞膜的“障壁”作用，这暗示细胞内含物的自由流动以及微生物的死亡。
Campina Grande大学进行的有关人类用水的处理的研究（Paraíba）表明，通过阳光或通过紫外光照射在含有二氧化钛的纳米结构颗粒的化合物上的非均相催化，使100%的微生物（如金黄色葡萄球菌，大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌及其他耐热的大肠菌类）死亡。
关于紫外光杀菌力，据说在19世纪中期，当开发了第一个气体放电灯（electric gas-discharge lamps）并在光的棱镜分解期间鉴别了超过紫色的辐射时，紫外光杀菌力被认可。
紫外光成为引人注意的实验室新奇事物；当用紫外光照射时，物体发光，而且染色的织物变旧，就像当它们经受杀菌力已知的次氯酸离子时一样；根据这个性能，尝试用紫外光照射污染的液体并且实现了污染液体的杀菌，随后经测定，最大杀菌作用位于245nm和285nm之间的辐射带。
根据量子力学，与光子相关的能量“E”可以通过“E=（E2–E1）=CF”表示，其中“E”是辐射光子的能量，“E1”是在辐射光子之后电子返回到的量子水平的能量，“E2”是电子被激发跃迁到的量子水平，“C”是普朗克常数并且“F”是频率；因此，紫外光的高频光子的高能含量以及它们的电离对物质产生影响。
在紫外线或白光（通常来自氙灯或LED灯）照射在含有二氧化钛纳米结构颗粒、纳米结构的银和其他化合物的涂层上的情况下，这些颗粒被强烈地激发，并且极大地增加了它们的杀菌性能。
紫外线照射也直接作用在细胞上，具有致死结果，如自从关于它的研究开始所述。
所提及的“涂层”用作催化剂，即，它们通过影响反应的方向和速度参与到反应中，但是并不消耗它们本身，在工业化语言中，这意味着，它们是相当持久的、耐久的，因此是低成本的。
白光照射在涂层表面上（替代紫外光），用来消除后者对有待处理的液体食品中微量营养素分子的光化学作用。
因此，本专利目的的所有杀微生物库（microbicidal arsenal）、所有核心方法的辅助方法是确保完全无菌并且“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，在管、容器及其他构成它们的装置中使用含有特定纳米结构化合物的陶瓷和/或聚合物涂层，使用或不使用紫外线或白光照射，用于更高的杀菌作用。
较大的加速度对细胞骨架的致死效应。
连同细胞形态学的基本描述一起，对这些效应进行初步的描述；为了理解在几毫秒内强加的巨大加速度对于污染微生物细胞的影响，重要的是记住，根据图13（无论它们是细菌、真菌或原生动物），这些微生物的物理构造对于加速度没有任何防御作用，因为它们具有接近于水的密度（它们悬浮地生活在其中的环境），因此，在浸入水中的条件下，它们支持性器官仅具有比支撑它们自身重量所需要的稍大一点的抵抗力。它们的结构构造（来自于数百万年进化），使它们成形于蛋白凝胶中，所述蛋白凝胶极其复杂，通过微管和精细的功能膜限定和区分，由于用来构建它们的材料的纤弱，微生物的结构构造没有针对较大加速度的任何防御。
在此类微生物经受较大的加速度（不论它们线性地、旋转地或两者结合地施加）的情况下，它们的细胞器和它们的细胞骨架的结构，以及它们的细胞器的空间的和功能联系都被破坏，它们的生理学结构瓦解并且微生物死亡。
用于获得这样的加速度的一种方法是，通过在与风机叶片表面旋转方向相对的方向上，以任意角度，高速地投掷（抛，throw）液体食品（形成小液滴或细小的喷雾），相对于喷射到它们之上的射流方向，所述叶片表面可以是八边形的或倾斜的，或者它们能够以任何种类的曲线排列（如风机叶片，能够同时地线性加速或旋转加速的形状）。
这是当此液体射流在相反方向上到达作为本专利的目的的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌以及去除氧的方法和设备”所提到4叶片风机的叶片时所发生的，类似于图5所显示的，考虑到：
1-离开风机轴每个叶片的长度是0.5米且它的转速是3,600RPM（转/分钟）或60转/分钟；
2-因此，风机叶片远端的切线速度将是2X3.14X0.5米X60转/分钟=188米/秒；
3-有待处理液体以20米/秒或以上的速度，以通过面积约1平方毫米，每个风机叶片1个喷嘴的4个注射喷嘴形成的小液滴或细小液体喷雾的形式，在风机叶片切线速度相反方向上被抛出（throw）；
4-有待处理液体喷雾的20米/秒的速度是通过在气态环境中，通过中性气体（如氮气），将有待处理液体压缩而获得的，或当此液体经受出口压力接近100公斤/平方厘米的压缩注射气缸或旋转泵时，其使有待处理液体以及存在的污染微生物的细胞质内部和细胞器剧烈地气化；
5-在这些情况下，当有待处理液体的喷雾撞击风机叶片时（其远端为188米/秒）时，喷雾经历加速，使它在一个方向上，从20米/秒的速度，达到相反方向上188米/秒的速度，即，它接受了208米/平方秒的加速度，这是在几分之一秒内发生的加速度，即，在这种情况下，接近地球表面重力750倍的加速度，对于配置细胞结构的精细蛋白质丝（protein threading）而言这是绝对承受不住的，如根据能够进行生化功能（它们的有序集合被称为生命）它们的相互空间关系，由脂类-蛋白凝胶组成的，细胞的蛋白细胞骨架、细胞膜和细胞器膜。
构成活细胞（及它们的细胞器）的所有复合物（complex）和动态蛋白构造在这些冲击中被突然的加速度机械地破坏，所述突然的加速度与它们的化合物的结构抵抗力不相容，毫无例外地，这导致所有细胞死亡。
然而，在微生物经受这些高加速度（对其而言没有生物能够存活）的同时，它们被抛出，从在高压下引入到它们中的气体进入压力比在进入该过程之前施加至有待处理液体上的气体压力低得多的环境中，因为风机的旋转从它们内部排出气体，其中压力下降至约大气压的百分之一，加上加速度作用和突然减压作用，两者对于细胞而言都是致死性的。
结果是，毫无例外地，所有微生物细胞都同时通过机械作用力和内部气体的爆炸被破坏，导致所有污染微生物的死亡，因此，在低温下对液体食品进行完美的杀菌，而对它们的化合物没有有害的热作用。
施加到微生物上的大多数为旋转的较大的加速度可以与当网球运动员用球拍在他们在球表面上施加切向加速度的位置上击打网球时施加于网球的作用相比；当这些加速度较大时，由于网球相对于作用力的反作用力的惯性，覆盖网球的织物细丝脱离，并且制造网球的有抵抗力的硫化橡胶，经历了严重的材料疲劳。
当微生物受到较大的切线加速度时，微生物细胞的细胞骨架出现相同情况，甚至更加严重。图6和图7中说明的实施方式变体构成能够重复地对微生物施加较大的切线加速度，或旋转加速度的设备。
如前所述，杀菌是一分为二的概念（dichotomic concept）：-或者它完全杀菌或者它不杀菌，因为如果留下一个单个的活的微生物，则其群体将自行恢复。
在相对低温下的巴氏杀菌法方法中，除去高达99.9%的污染生物体，因此，由其处理的液体食品具有较短的保存期且它们需要冷藏；对于通过UHT（超高温）方法的巴氏杀菌法的情况下，除去100%的污染生物体，同时严重地损失了有待处理产品的营养物、颜色和味道，这种方法不能再用于任何乳制品的工业化生产，尽管它们具有较长保存期且不需要冷藏。
将“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”应用于牛奶，除了保存乳其所有的天然特性以外，它具有较长的保存期且不需要冷藏，这带来了巨大的经济利润并且降低了产品价格。
将“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”应用于啤酒，可以在大大小于杀菌温度的低温下对啤酒杀菌，温度刚刚足以使不想要的酶失活，因此能够包装未加工的生啤酒，其中名称和价值与生啤酒结合在一起，保留了其全部有利的感官特性，无需冷藏，具有较长的保存期限范围。
果汁和椰子汁与其相同；为了使酶失活，在通过任何方式进行“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”之前或之后，仅需稍微升高温度，比巴氏杀菌法的温度低得多，从而获得产物，保存了它们所有有利的感官特性和营养特性，并获得较长的保存期限，无需冷藏。
为了通过保持植物所有天然活性成分而获得超级食品，在接近于凝固点的温度下，将“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”用于对植物任何部分（包括萌芽种子）的提取液杀菌并除去氧，其中当冷藏保存超级食品时，它们具有适于天然食品商品化的保存期限。
“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，可用于在用于制造任何种类的葡萄酒的发酵之前，对葡萄汁进行低温杀菌，随后接种特定的、纯发酵菌株，以得到对发酵结果的完全控制。
附图说明
“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品灭菌并且去除氧的方法和设备”（本发明的目的）的图示和工作原理。
图1说明了本发明的目的的创新性所依据的两个核心原理的第一个，并且它构成在室温下将本发明目的的方法和设备部分应用到液体上的优选方式。
图2和与其相关的说明描述了本专利的目的的第一实施方式变体（building variant），而且它们结合成优选的实施方式，通过突然减压方法提高微生物细胞破坏能力的第一、第二、第三和第四方式，可以相关并且由以下组成的方式：
a-在任意压力下，以缓慢的或快速的方式预先使有待处理液体气化，
b-在减压之前或在减压期间，对有待处理液体施加不同频率的超声波，
c-在减压之前或在减压期间，用电磁微波辐射有待处理液体，
d-保持有待处理液体与包含含有特定纳米结构化合物的陶瓷涂层、或塑料聚合物涂层的表面接触，使用或不用紫外线、白光或任何其他颜色的光照射。
图3描述在与循环地施加较大的和突然的减压过程的优选实施方式和第一实施方式变体的运转方式不同的，一种连续的较大减压过程中的第二实施方式变体。
图4描述本专利的目的的第三实施方式变体，它由可以除去溶解在有待处理液体中的以及这些液体中的污染微生物细胞内部的高达99%的氧和其他气体的设备部分组成；氧的去除防止随后有待处理液体中活性成分分子的氧化。
图5是本专利目的的第四实施方式变体，其创新性的核心原理由以下构成：在有待处理液体经受较大的减压刚刚之前、之后或同时地，在几分之一秒内将地球表面重力高达1,000倍或更大的较大的加速度施加到有待处理的液体上，在最终的线性、旋转或两者结合的矢量上形成小液滴或细小喷雾。
图6示出获得直线或旋转加速度的替代方法，其原理通过图5描述，并且由在封闭空间内产生大量有待处理液体的加速度组成，以在有待处理液体中产生较大的湍流。
除了超级食品以外，通过“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”杀菌的液体食品，不需要冷藏保存，这使得这种方法在物流方面非常经济。
此外，通过以下事实，即通过涨裂（blow）植物细胞的细胞膜、细胞器膜和细胞壁使细胞破裂，与通过简单的压缩、碾磨、研磨和用于破坏植物组织以提取它们的汁的其他方法相比，经受这些方法的植物类液体食品能够更加均匀。
为了控制在本方法的所有实施方式中，在过程期间的温度，减压容器以及在存储罐中有待处理产品或已经处理的产品，可以具有封套，用来循环冷的、或热的水或通过任何其他形式加热，以平衡由于气体膨胀降低的温度和/或使任何类型的细胞外酶失活（根据针对每种酶的特异性温度表）。
在其工业化性能方面，本发明目的的所有实施方式变体的设备的所有部分都由专门的软件控制，这些软件通过设备自动化在这些过程中起作用。
本专利的目的的设备的所有实施方式变体的所有导管、容器和阀门，可以使它们的内表面覆盖有塑料或陶瓷、金属或纳米结构氧化物半导体涂层并用或者不用紫外线、白光或任何其他颜色的光照射。
为了简化本专利的报告，通过专用软件进行的温度和过程控制的形式，将不会另外说明或提及，除本文中所报导的之外，除非对于理解具体细节是必须的。
包含纳米结构物质的设备内部零件的杀菌涂层经过或不经过紫外线或白光的照射，虽然它能够以本专利的目的的所有类型实施方式存在，将仅在第一实施方式变体的说明中提及。
具体实施方式
本发明目的的优选形式和实施例变体的工作和图示的说明。
图1是前视示意图，说明了本发明目的的两个基本的核心工作原理中的第一个并且它是优选实施方式，它能够每分钟工业化地处理大量液体；在其中，我们可以看到通常由不锈钢制造的减压罐（1），以及在其内部的活塞（3）、杆（2）、有待处理液体罐（4），所述有待处理液体罐通过管道（4A）接收其内含物，并且其内含物在控制阀（4C）的控制下通过用于处理的液体进料管道（4B）通过计量并且压缩有待处理液体的活塞计量气缸（D），在阀（4D）的控制下通过管道（4E）将所述有待处理液体送到减压罐（1）中；我们还可以看到已处理液体的出口管道（5A），以及它的阀（5B），所述阀（5B）将所述已处理液体送到已处理液体的存储罐（5）中，其中通过空气无菌过滤器（F2）使所述已处理液体存储罐的压力等于大气压，所述空气无菌过滤器与大气连通，已处理液体罐（5）的内部，并且由此已处理液体通过管道（5C）离开用于装瓶；在图1中我们还可以看到平衡有待处理液体罐的内部压力和大气压的空气无菌过滤器（F1），油泵（8），液压减压气缸（7），它的活塞（7A），通过任何方式连通杆（2）一起，无菌空气罐（6），通常是氮气，所述无菌空气罐通过释放管道（6B）接收通过活塞（3）的升高压缩在减压罐（1）内部上部中的食品种类的无菌气体；因为这种无菌气体仅与减压罐（1）的壁以及与其内部元件接触，它保持无菌并且它通过循环的无菌气体管道（6B）在无菌气体罐（6）与减压罐（1）的上部之间循环，并不与大气气体接触，并且因此未被环境微生物污染。无菌气体罐（6）可以通过管道（6A）进料气体。
在图1中我们还可以看到相应于在每个减压循环有待处理液体体积的体积V1，以及相应于体积V1接近100至200倍，并且相应于设备的减压体积的体积V2；我们还可以看到高密封垫圈（10），活塞（3）的密封环（11）以及无菌密封（9），所述无菌密封防止杆（2）与大气空气接触并且防止设备污染。
图1说明的设备工作方式如下：在室温下或使用其通过任何方式预先升高到达到使不希望的酶失活的特定温度的温度或在降低到接近其凝固点（用于它们的保藏）的温度下通过用于处理的液体进料管道（4A）将有待灭菌的液体送到有待处理产品罐（4）中；以这种方式，通过空气无菌过滤器（F1）实现有待处理产品罐（4）内部压力与大气压之间的平衡，即其中有待处理的液体始终无菌地不与环境空气接触并且在与大气压相同的压力下，并且由于这种压力它们在阀（4C）的控制下通过管道（4B）离开并且进入活塞计量气缸（D）中，所述活塞计量气缸计量在每个操作循环中引入到减压罐（1）内部的液体量，并且当计量气缸（D）的填充操作停止时，阀（4C）关闭，阀（4D）开放并且将有待处理的液体注射到减压罐（1）的内部，活塞（3）可以处于其最低点与其最高点之间任何高度，使得在活塞（3）处于其最高点的情况下，可以将有待处理的液体注射到处于接近真空状态的减压罐（1）中；用处于其最高点与最低点之间任何位置的活塞（3），或优选地用接近其最低点的活塞（3）进行注射，填充所述体积（V1）。
图1中说明的设备的每个完整的操作循环具有如下说明的两个半循环：
减压半循环：当有待处理的液体（优选地被计量过）进入减压罐（1）时，阀（4C）、（4D）和（5B）关闭，并且通过油泵（8）和液压减压气缸（7）的作用，活塞（3）以较大速度（零点几秒）升高到其最高点，从而在有待处理的液体上产生体积突然的并且较大的增加，将其压力降至其初始压力的100至200倍（1//100-200）之间，这引起有待处理的液体以及污染生物的细胞内液体蒸发以及位于其中的气体膨胀，造成所述液体中存在的污染微生物的细胞和细胞器破裂，因此在低温下将其灭菌。
通过释放系统的操作压力的管道（6B），将减压罐（1）以及活塞（3）的上部包含的中性气体送到无菌气体罐（6）中。
再压缩半循环：一旦活塞（3）达到其最高点并且产生尽可能多的设备减压时，再一次通过启动油泵（8）和液压减压气缸（7）（这次是在另外活化循环中）活塞（3）以与其上升相同的速度下降到其最低点，并且强烈地压缩在减压半循环期间从有待处理的液体去除的气体，在处理之前将这类液体液化并且将有待处理的液体再气化至相同初始压力，即大气压；当活塞（3）到达产生所述体积（V1）的高度时，阀（5B）开放，通过管道（5A）朝向已处理液体罐（5）释放已处理液体，所述已处理液体罐还通过空气无菌过滤器（F2）使其内部压力与大气压平衡，其中活塞（3）继续下降至其最低点并且完全排空减压罐（1）的内部，使它可以开始新的循环。
再压缩半循环：一旦活塞（3）到达其最高点并且产生尽可能大的设备减压时，再一次，通过启动油泵（8）和液压减压气缸（7）（这次是在另外的活化循环中），活塞（3）以与其上升相同的速度下降至其最低点，并且强烈地压缩在减压半循环期间从有待处理的液体中去除的气体，在处理之前将这类液体液化并且将有待处理的液体再气化至相同初始压力，即大气压；当活塞（3）到达产生体积（V1）的高度时，阀（5B）开放，通过管道（5A）朝向已处理液体罐（5）释放已处理液体，所述已处理液体罐还通过空气无菌过滤器（F2）使其内部压力与大气压平衡，其中活塞（3）继续下降至其最低点并且完全排空减压罐（1）的内部，使它可以开始新的循环。
气体膨胀也能使纤维素样的植物细胞壁爆裂，将它们的细胞质的内含物释放至包含的液体中，从而产生均质化。
V2和V1之间的联系（relation）越大，在减压期间形成的泡沫越小，因为将没有足够的气体来形成气泡而且在减压瞬间不会形成这些气泡，因为迅速的膨胀对于它们施加了太快的增长，以至于不能保持液体包封薄膜。
因此可以看到的是当活塞（3）升高时，它产生杀菌作用；当它减低时，它再次压缩液体上的气体，使它们在低温下在大气压下气化，在大气压下将它们装瓶；对于酿造工业，这是具有极大价值的实际应用，可以对其产品进行低温杀菌并分装经低温杀菌的生啤酒，具有较长的保存期限，不需要冷藏，并保持天然的味道和气味，这些被巴氏杀菌法的高温作用所丢失的。在“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度将液体食品灭菌并且去除氧的方法和设备”的优选实施方式中，用于移动活塞（3）的液压减压气缸（7）和油泵（8）可以由蜗杆螺纹升降机构（worm threadrising mechanism）、气动气缸或其他任何适当方式替代。
图2描述本专利的目的的第一实施方式变体，其优点是包含目的如下的一些设备：
a-在任意压力下，以缓慢的或快速的方式预先气化有待处理液体，
b–在减压之前或减压期间，对有待处理液体施加不同频率的超声波，
c–在减压之前或减压期间，用电磁微波辐射有待处理液体，
d-保持有待处理液体与包含含有特定的纳米结构化合物的陶瓷涂层、或塑料聚合物涂层的表面接触，用紫外线、来自氙灯的白光或任何其他颜色的光或光源（如LED光源）照射。
图2是“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度将液体食品灭菌以及去除氧的方法和设备”的第一实施方式变体的前视示意图，下面连同其工作说明一起对其进行说明：-在图中，我们可以看到减压罐（1A）、杆（2A）、在其最高位置表示的活塞（3A）、无菌储气罐（G），通常为氮，其经由管（13）接收从本过程回收的无菌气体以及经由管（13A）供应的新充入的无菌气体；无菌储气罐（G）中包含的无菌气体，经由管（13B），在阀（13C）的控制下，进入中压压缩机（medium pressurecompressor）（C2）—它以至少10千克/平方厘米的压力压缩无菌气体—其中被压缩的气体借助管（13D），进入有待处理液体存储罐（14），存储罐（14）经由管（13E）接收有待处理液体（在本方法规定的温度下），在该罐的内部，液体被其表面上压缩的气体气化，有待处理液体经由管（14A）离开有待处理液体存储罐，且在定量阀（dosing valve）（14B）和管（14E）的控制下，到达减压罐（1A）内，在使液体经受处理的情况下，在减压罐（1A）内部预先气化直至10千克/平方厘米。在优选地在更高压力下气化有待处理液体的情况下（阀（14B）关闭并且阀（14C）打开），通过高压旋转（15），在高达50千克/平方厘米的更高压力下进行气化，高压旋转（15）的出口由定量阀（15A）控制；其中有待处理液体经由管（14E）进入减压罐（1A）；在优选地在达到200千克/平方厘米的压力下气化有待处理液体的情况下，通过打开阀（14D），有待处理液体进入汽缸-活塞样的高压压缩机（16），并经由定量阀（16A）进入管（14E），并由此进入减压罐（1A）（通过打开或关闭所述阀以及活塞（3A）以及包括通过专用软件控制以及活化该实施方式变体的其他功能设备的移动）。
在图2中，我们还可以看到一组白光和/或紫外线光源（17C）其以任何方法产生光，如氙气管、汞蒸汽或LED光源的放电，以及由聚合物、玻璃或熔融石英制成的可以透过这些照射的透明窗口（17A），其对于表面上压力的变化具有耐受性；我们也可以看到微波源（17D），其包括（shelters）调谐为2,450MHz的磁控管以及也是由聚合物、玻璃或熔融石英制成的可以透过微波的窗口（17B），其对于表面上压力的变化具有耐受性；这组白光和/或紫外线光源（17C）以及微波源（17D）倾斜地连接在减压罐（1A）上，以在30°和60°之间可变化的角度（但是优选为45°）面对此罐的上部，使得由这些源发射的电磁辐射沿着减压罐（1A）的镜面的光滑内部移动，在它的壁上多次反射，以便尽可能地激发它表面的陶瓷或聚合体薄膜，其中这些薄膜包含不同种类的纳米结构的光催化化合物。在图2中我们也可以看到，该组超声传感器（17），组装在活塞（3A）表面的合适位置上，以便产生的超声波被减压罐（1A）的所有表面反射并尽可能多地与已处理液体及它们的蒸气相互作用；图2也示出了在减压罐（1A）顶部和无菌气罐（G1）之间，经由管（G3）的无菌气体的释放回路（relief circuit）（使用与图1中所描述的相同的操作）。
仍然根据图2，在范围为10千克/平方厘米和200千克/平方厘米之间的压力下气化的有待处理液体，经由管（14E）进入减压罐（1A），其中活塞（3A）处于其最低的位置，且它在几分之一秒内，通过任何合适机构的作用而提升（未在图2中示出）至其最高位置，在液体表面上产生突然膨胀，至接近它的体积的100倍，立即将这些液体上方的压力降低至约大气压的百分之一，使液体汽化而且溶解的气体以微气泡形式爆炸性地释放，在低温下吹破（blow）污染微生物的细胞和细胞器并破坏植物细胞壁。紧接着，活塞（3A）开始它的下降循环，压缩有待处理液体，在通过专用软件测定的1个大气压的压力下，有待处理液体再次被液化和气化，当压力达到时，控制已处理液体出口管（12）中的流通过减压罐（1A）的阀（12B）自动打开，且已处理液体进入气液分离器（12A）并从其中，经由管（12C）至已处理液体存储罐（12D），液体在其中保持在大气压下，用以包装，通过气液分离器（12A）与已处理液体分离的气体，被压缩机（C1）压缩并经由管（13）返回至无菌储气罐（G）中。
当有待处理液体在高达10千克/平方厘米的压力下，在有待处理液体罐（14）里被气化时，由于通过中压压缩机（C2）进行的这些液体之上的气体压缩，以及当它们经由管（14A）离开罐时，它们为在专用软件中根据实验测定和记录的时间周期，在出口流中仅存在具有溶解气体的液体，而没有气态的气体，使得在这些液体中溶解的气体的量非常小，这符合在数个温度下，在数种液体中数种气体中的溶解度定律；从而，当通过活塞（3A）较大速度的上升使得在减压罐（1A）内发生突然减压时，所提及的罐内的压力几乎变为零，这引起处理的液体和气体之上的压力立即降低达到它们在处理之前经受的初始压力的高达20,000倍。
图3示出“用于在低温通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的第二实施方式变体的组成和工作过程。
不同于优选的实施方式和第一实施方式变体，它连续地而不是循环地运行。
在图3中，我们可以看到连续减压罐（18），其下部与高速旋转排气机（high rotation exhauster）（19）的中心入口连通，高速旋转排气机的气体和液体的出口管（19A）与气体和液体旋风分离器（20）的入口连接；旋风分离器的出口经由冷凝液体的出口管（20A）连接，冷凝液体的出口管（20A）将这些冷凝液体注入到压缩机（K2）中，压缩机在大气压下或在稍微高于大气压的压力下压缩这些冷凝液体，并借助于压缩机（K2）的出口管（20B），将它们注入至已处理液体罐（21）中，在大气压或稍微高于大气压的压力下，这些液体从已处理液体罐，经由已处理液体的出口管（21A），被送至包装步骤；我们也可以看到气体和液体旋风分离器（20）的气体出口管（20C），经由压力控制阀（22），将气体送至过程压力平衡罐（23），在压力控制阀（23A）的控制下，气体从过程压力平衡罐中进入液体压缩机（K1）并经由气体再循环管（24）和压力控制阀（29），在可控压力下，被抛入有待处理产品罐（25）内；该气体再循环回路用于为他们带来经济性并用于保持有待处理产品罐（25）内的有待处理产品之上的气化压力不变，有待处理产品罐借助于压力控制阀（26A），从无菌储气罐（26）接收无菌气体，通过管（26B）向无菌储气罐供给无菌气体；有待处理产品罐（25）通过流量控制阀（27），经由进料管（28）向连续减压罐（18）进料。根据图3，我们可以看到针对已处理液体操作罐（21）建立的压力（稍微高于局部大气压），通过相同的管（21B）和杀菌过滤器（21C）保持在已处理液体罐内，杀菌过滤器经由管（21D）与大气连通；因此当已处理液体罐（21）充满液体，并且液体水平上升时，杀菌过滤器（21C）使得这些气体排到大气中；当该相同的罐排空时，杀菌过滤器（21C）使得大气气体进入所提到的罐内部，从而保持在大气压下，这是将将液体包装为产品的压力。杀菌过滤器（21C）是食品工业的常用设备并且它通常与由聚酯或其他材料制成的颗粒保留筒（particle retainercartridge），紫外线辐射的静电室等等结合，杀菌过滤器对用于在本方法任何阶段占据液体食品存储罐的空体积的空气杀菌。
该设备的操作是连续的，如果从它的起始点描述可以更好的理解：-将流量控制阀（27）关闭，高速旋转排气机（19）开始对连续减压罐（18）降压，并且降低压力直到它达到约大气压的百分之一的压力，它能够做到这一点，因为它是以较高转速运行的具有较大叶片的排气机；存在于连续减压罐（18）内的气体，被高速旋转排气机（19）吸出，抛入气体和液体旋风分离器（20）的入口，并且在压力控制阀（22）的控制下，经由气体出口管（20C），气体进入过程压力平衡罐（23）中，在压力控制阀（23A）的控制下，它们从过程压力平衡罐中进入气体压缩机（K1）并经由气体再循环管（24）和压力控制阀（29），在可控压力下，被抛入有待处理产品罐（25）中，从而建立了该组设备（bowl）的操作压力。当连续减压罐（18）内的压力达到约大气压的百分之一时，流量控制阀（27）打开并经由进料管（28）开始它的进料。在约10千克/平方厘米的压力下，以流量控制阀（27）控制的流量，经由进料管（28）进入连续减压罐（18）的源于有待处理产品罐（25）内的有待处理液体，当在本报告中描述的杀菌现象发生时，经受约1,000倍的迅速减压；当连续减压罐（18）在其上部开始接收有待处理液体时，有待处理液体蒸发并被高速旋转排气机（19）吸出并抛入气体和流体旋风分离器（20）的入口，经由冷凝液体（20A）的出口管，将它注入压缩机（K2）的入口，由于在大气压下或稍微更高压力下压缩它们的高速旋转排气机（19）的出口压力，经由压缩机（K2）的出口管（20B），将它注入至已处理液体罐（21）中，在大气压或稍微高于大气压的压力下这些液体从已处理液体罐中，经由已处理液体管（21A），被送入包装步骤。
可以看出“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的这个实施方式变体由第一循环的三个循环回路组成，在高速旋转排气机（19）、液体压缩机（K1）、压缩机（K2）的作用下，以及在压力控制阀和流量控制阀的作用下，保持有待处理产品罐（25）内10千克/平方厘米的操作压力，以预先气化有待处理液体；还保持在连续减压罐（18）内约0.01个大气压的低压，以及在已处理液体罐（21）中1个大气压或稍微高于大气压的压力，并且当工作时，该组设备动态地保持操作压力差。
高速旋转排气机（19）可以被一个或多于一个的汽缸和活塞替代。
图4示显示目的在于以下的第三实施方式变体：
1–低温下，在一个单个操作中，除去溶解在有待处理液体中以及悬浮在液体中的全部植物细胞内部的和污染微生物细胞内部的90%和95%之间的氧和任何其他气体，并且在两个操作中，为高达99%，
2–阻止氧和任何提取出的气体返回到有待处理液体中，以及
3–在低温下对这些液体杀菌，而不损失营养物。
图4是形成第三实施方式变体的设备的示意性的前视图，其工作过程如下所述：在图中，我们可以看到有待处理产品罐（30），其经由管（30A）接收有待处理产品并且也经由管（39A）接收在别处回收的液体（如它适当地显示的），其中有待处理产品罐（30）通过空气杀菌过滤器（F3）将其内部压力保持为局部大气压，空气杀菌过滤器经由管（30F）与大气相通；包含在有待处理产品罐（30）内部的液体处于尽可能低的温度下并且经由罐的下部通过管（30B）离开罐，并且经由它的进入阀（30C）（其如同被实施方式阀中所有阀一样，是在专用软件的控制下运行的），进入活塞定量汽缸（D1），活塞定量汽缸吸入有待处理液体直至适当测量量；将进入阀（30C）关闭并且将出口阀（30E）打开，有待处理液体经由管（30D），在活塞定量汽缸（D1）的操作压力下，进入减压罐（31）中，当有待处理液体进入时，减压罐的活塞（33），连同杆（32）一起，接近它的最低点，仅留下空间（V1）被进入减压罐（31）的液体填充；活塞（33）的杆（32）以任何方式与液压缸（33B）（其活动泵没有示出）的活塞（33A）在一起，减压罐（31）和液压缸（33）通过杆（32）结合并且通过充满无菌气体的无菌防护罩（cover）（35）将存在于减压罐（31）和液压缸（33B）之间的空间与室内空气隔离，其中应用于杆（32）周围的高密封垫圈（34）和通过无菌防护罩获得的与环境的隔离，确保减压罐（31）的内部不被大气空气污染；减压罐（31）的上部充满氮气（或任何其他无菌气体），并且，当活塞（33）升高时，减小位于活塞上部的体积，在减压罐（31）中，包含其中的无菌气体经由气体循环管（36）朝向无菌气罐（GE1）循环，而且当活塞（33）移动至减压罐（31）的最低部分时，以相反方式循环，从而，保持由减压罐（31）、活塞（33）、杆（32）、气体循环管（36）、无菌气罐（GE1）和无菌防护罩（35）形成的与空气隔离的操作系统的释放条件（泄压状态，relief condition）。
在图4中，我们也可以看到，在填充位于减压罐（31）下部的体积（V1）之后，在与局部大气压相同的压力下，在出口阀（30E）关闭时，通过活塞（33）的快速上升有待处理液体经受较大的和突然的减压，至约大气压百分之一的压力，这通过使这些液体中所有污染微生物的细胞破裂引起死亡，使其无菌并且处于低温蒸气形式，其中溶解空气氧气和氮以及所有存在于有待处理液体中的气体；在活塞（33）上升之后迅速地落下，压缩减压罐（31）内汽化的液体，汽化的液体被液化并且它们用在减压阶段期间它们失去的气体再次气化，并且将出口阀（30E）关闭并且将阀（37A）打开，经由管（37），有待处理液体被活塞（33）压入除气罐（38）的上部，除气罐的上部经由管（38A）与高转速风机（B1）连接，高转速风机保持除气罐（38）内部的压力在大气压的十分之一和二十分之一之间，同时使它保持出口管（38B）中的压力保持稍微高于局部大气压并将从除气罐（38）内的液体中除去的这些气体，连同少部分汽化的液体一起，注入至气体和液体分离器（S）中，分离器的上部出口通过调节成当气体和液体分离器（S）的内部压力，在某一程度上，超过局部大气压时仅向大气打开的单向阀（non-return valve）（39）与大气接触，并且从分离器的下部从吸入的气体中分离的液体（现在不含气体），经由液体恢复管（39A）再次进入有待处理液体罐（30），因为它们将一些有意保持在最终杀菌产品中芳香族分子溶解在它们中；在大气压的十分之一和二十分之一之间的压力下，在除气罐（38）内部脱气的液体，失去90%和95%之间的溶解在它们中的气体，在活塞的下降循环期间，它被活塞（33）的压缩替代，然后将在被处理之前且在大气压下在有待处理产品罐（30）内它们具有的几乎所有的空气氧以及其他气体除去；从有待处理液体中除气过程可以与已处理和脱气且失去包含在它们中至99%的氧和其他气体的液体一起重复进行。在食物（如超级食品和果汁）中氧的缺失防止食物的氧化以及食物的感观或营养损失。
仍然在图4中，我们可以看到，当在除气罐（38）内部，已处理和脱气的液体积聚至液面传感器（SN）的高度时，“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的专用软件通过活塞定量汽缸（D2）起作用，活塞定量汽缸在阀（38B）（阀打开用于这些操作）和活塞定量汽缸的控制下，经由管（38A）定量并且吸入这些液体，通过打开组装在管（38C）上的阀（38D），活塞定量汽缸（D2）在压力下压缩这些液体并将它们注入脱气产品存储罐（40）的底部。
脱气产品存储罐（40）是特殊类型的罐，由于活塞（45）的位置其体积是可变的，这使得脱气产品存储罐接收液体，液体将存在于此处直至它们被包装的时候，不需要用气体平衡压力，因此，每次活塞定量汽缸（D2）通过注入无菌并脱气的液体至脱气产品存储罐（40）中时，专用控制软件命令系统也在油泵（43）上起作用，使液压缸（44A）的活塞（44）上升刚好足以增加脱气产品存储罐（40）的内部体积，用于接收被活塞分配器（D2）注入的液体；因此脱气产品存储罐（40）内部的活塞（45）和液压缸（44A）的活塞（44）一起具有相同的杆（41）；当脱气产品存储罐（40）内部的已杀菌并脱气的液体的体积达到了，软件从液面传感器（SN1）接收信息并在启动活塞定量汽缸（D3）方面起作用，在阀（46A）的控制下活塞定量汽缸（D3）经由管（46）从脱气产品存储罐（40）的下部吸入已杀菌并脱气的液体，并在大气压下在阀（48）的控制下，经由管（47）将已杀菌并脱气的液体输送至包装系统。
图5是“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的第四实施方式变体的示意性的前视图，第四实施方式变体包括它根据本发明目标的第二核心原理起作用设备，并且其目的是通过在几毫秒内使它们经受高达地球表面上重力值的1,000倍的较大的线性加速度形成细小液体喷雾或液滴，用来破坏有待处理液体中污染微生物的细胞；在该实施方式变体中，由于风机的特殊特征，其主要对有待处理液体的小液滴进行较大的线性加速，同时风机通过其中抛入待处理液的容器的较大的减压引起待处理液较大的膨胀，因此，加上本专利的目的的两个核心原理的杀菌作用（在本实施方式变体中，两个核心原理是不可分离的并且在低温下，在几分之一秒内，连续并经济地对有待处理液体产生完全的杀菌；在图中，我们可以看到四叶片风机（65）和转子（66），可以使其具有朝向曲线箭头（X-Y）转动的任何数量的叶片；我们还可以看到注射器喷嘴（67）、（67A）、（67B）以及（67C），通过这些喷嘴有待处理的液体可以形成细小的液体喷雾或液滴并且注射到风机（65）中，类似直线喷雾喷向转子（66）叶片的相对方向；我们还可以看到由专门软件控制的，并且通过管道（74）进料的进入阀（68）、（68A）、（68B）和（68C），所述管道（74）接收有待在高压下被液体压缩系统（73）处理的液体，所述液体压缩系统可以通过压缩活塞、通过旋转泵或通过任何其他适当方式运行；液体压缩系统（73）通过管道（72）接收有待处理的液体，其中有待处理的液体的预先气化罐（71）通过进料管道（69）接收有待处理的液体并且通过气体进料管道（70）接收无菌气体。
在图5中我们还可以看到被通过转子（66），风机（65）旋转施加到其上的非常高的加速度连同其中充入气体较大的膨胀一起处理的液体通过其流动出口压力作用以及由活塞吸入式气缸（76）和（76A）实现的吸入作用通过已处理液体的出口管道（75）离开风机（65），所述活塞吸入式气缸反相操作，保持风机（65内）非常低的压力不变；我们还可以看到阀（75A）和（75B），它们也连同阀（77）和（77A）一起反相地操作，处于反相操作设置的所述阀（77）和（77A）交替地控制活塞吸入式气缸（76）和（76A）内部的有待处理液体以及它们气体的输入和输出，所述液体离开是通过出口管道（78）实现的，通过所述管道（78）它们进入已处理产品（79）的罐中并且随后通过出口管道（80）装瓶，其中已处理产品罐（79）内部保持稍微高于1大气压的压力，因为其上部通过管道（81）以及无菌过滤器（F4）与环境空气或与这些空气的回收设备连通（保持在大气压下）。
这类设备的工作方式如下：有待处理的液体进入有待处理液体的预先气化罐（71）中，并且通过气体进料管道（69），在通过气体进料管（70）进入其中的无菌气体压力下，有待处理液体缓慢地气化，其中溶解气体量取决于所述罐内部的无菌气体压力以及所使用气体（通常为食品级氮气）的溶解度；通过管（72）位于有待处理液体的预先气化罐（71）内部的气化的液体进入由压缩活塞、旋转泵或在有待处理的液体上实现高压并且将气体充入它们中存在的污染生物体中的任何其他适当方式组成的液体压缩系统（73）；将在高达200千克/平方厘米高压下气化的液体通过管道（74）送到注射喷嘴（67）、（67A）、（67B）以及（67C）中，通过这些喷嘴将有待处理的液体注射到风机（65）内部，朝向转子（66）叶片旋转相对方向形成细小喷雾或液滴，其中通过进入阀（68）、（68A）、（68B）以及（68C）控制这些有待处理液体进入到风机（65）内部；通过已处理液体出口管道（75），进行已处理液体的吸入以及它们的气体，这是由活塞吸入式气缸（76）和（76A）来实现的，所述气缸（23）和（23A）反相操作，并且因此保持风机（65）内部非常低的压力，因此，连同在有待处理液体的微生物上较大的加速度和较大的并且突然的气体膨胀作用一起；阀（75A）和（75B）的组织连同反相操作的阀（77）和（77A）一起使被吸入式活塞（76）和（76A）吸入的有待处理液体再次气化；已处理液体，在灭菌之后，通过出口管道（78）进入已处理产品罐（79）中，其中通过管道（81）和无菌过滤器（F4）保持有待处理液体上的压力稍微高于局部大气压，并且通过出口管道（80）进行装瓶。
图6是“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的第五实施方式变体的示意性的俯视图；该图描述了包括创新设备的该组设备部分及其工作过程，它根据本专利的目的的第二核心原理起作用，当它在液体中引起高度湍流时，对在它的内部进行处理下在液体上执行较大的线性的和旋转的加速度，其目的是在低温下，在大气压下或在通过这些液体缓慢或迅速地预先气化获得的任何压力下，通过破坏这些有待处理液体中的污染微生物的细胞来对液体食品杀菌。
以下是该第五实施方式变体和显示在图5中的第四实施方式变体之间的差别：
A–较大的线性加速度、旋转加速度或两者结合的施加，是通过以下进行：
I–液体和转子之间的冲击，
II–液体本身在湍流区和在它们的交界面之间的冲击，
III–液体和设备的其他部件之间的冲击。
当设备内部被处理的液体经受较大且无序的加速度时，完成这些激烈的杀微生物的冲击，其通过高速运转的转子的旋转，向相反方向将冲击施加于液体上，并且产生强湍流水平；
B–然而在第四实施方式变体中，形成小液滴细小喷雾的液体受到转子部分的一个单独的并且较大的正面的冲击，在这个实施方式变体中，液体受到它们自身与设备的转子、壁和其他旋转装置之间数千次的冲击；
C-这个实施方式变体不以连续的方式运行，而是分批地运行。
因此湍流是激烈且无秩序的，为了避免形成优选的液体进入设备中的流动通道以及避免形成驻波，中心转子（central rotor）和卫星转子（satelliterotor）使它们的速度恒定地变化，因为它们的引擎使它们的速度被“PWM–脉冲宽度管理”类型的电磁控制恒定地变化，“PWM–脉冲宽度管理”借助于产生随机顺序脉冲（randomized order pulse）的电子器件随机地改变它们。
在图6中我们可以看到湍流杀菌器（87）、中心转子（85）和一组4个卫星转子（84A）、卫星转子（84B）、卫星转子（84C）和卫星转子（84D），该组可以由任意数量的卫星转子组成，卫星转子包含在定子（carcass）（82）的内部，并且它们具有湍流的内部突出部（83A）、内部突出部（83B）、内部突出部（83C）和内部突出部（83D），这些内部突出部的功能是增强由中心转子（85）和由卫星转子（84A）、卫星转子（84B）、卫星转子（84C）和卫星转子（84D）产生的液体的湍流，卫星转子朝向中心转子（85）相反的方向以非常高的旋转速度旋转，旋转速度通过在它们引擎中PWM的命令随机变化，这些旋转速度有200次/秒大小；我们也可以看到有待处理液体罐（89）的出口管（90）、出口控制阀（90A）、定量活塞压缩机（91）、有待处理液体的入口管（92），有待处理液体经由阀（92A），在压力下通过湍流杀菌器（87）的底部向其供给液体，其中这些有待处理液体可以通过任何手段被预先气化，但是优选，缓慢地，通过无菌气体的存在，在压力下在有待处理液体存储罐（89）中，有待处理液体存储罐（89）通过管（88）被供给无菌气体；有待处理液体的温度可以接近于有待处理液体的凝固点；我们也可以看到已处理液体的出口管（86），在湍流杀菌器（87）内部发生处理之后，出口管（86）经由阀（86A），将已处理液体送入已处理液体罐（93），由于已处理液体罐（93）内的内部压力低于湍流杀菌器（87）内的压力的事实，来自已处理液体的过程气体从已处理液体罐（93），经由管（94）和单向传导阀（94A），进入液体压缩机（95），其压缩由来自已处理液体的过程气体和蒸气组成的这些液体，经由液体再循环管（95A），将它们送至已处理产品罐（89），由于过程气体的再循环给它带来经济性；在已处理液体罐（93）内部，已处理液体以其所需的时间保持低压以失去尽可能多的气体，这些气体是预先被充入的并积聚在罐的上部，而冷凝液体积聚在相同罐的下部，依靠重力和积聚在罐上部的气体的压力，经由管（93A）和控制阀（93B），冷凝液体离开已处理液体罐，冷凝液体进入液气分离器（96），被分离的气体从液气分离器（96）经由管（96A）并经由单向传导阀（96B）流动并且进入压缩机（95）中，压缩机（95）吸入它们，并且经由气体再循环管（95A）将它们注入有待处理液体罐（89）中，其中这种气体再循环产生过程气体的经济性；单向传导阀（94A）和单向传导阀（96B）阻止液体返回并保持液体处理过程的压力差。
湍流杀菌器（87）的工作过程如下：-它可以是将转子停止，其内部无液体且在过程压力下定子（carcass）（82）内部体积被过程气体（通常为氮气）充满，在阀（92A）的控制下，在通过专用软件测定的5和10千克/平方厘米之间的压力下（压力是通过预先气化和定量活塞式压缩机（91）的作用施加的），有待处理液体经由管（92）渗透进湍流杀菌器（87）的下部，活塞式压缩机（91）经由管（90）和阀（90A）从有待处理液体（罐）（89）吸出有待处理液体，并经由管（92）和阀（92A）将它们注入湍流杀菌器（87）的下部；当有待处理液体经由湍流杀菌器（87）的下部渗入其中时，由于进入的有待处理液体压力带来的压力，存在于定子（82）内的气体经由位于其上部的管（92B）离开定子，并且它们经由单向传导阀（92C），被送入有待处理液体罐（89），直至湍流杀菌器（87）内部仅被气化液体完全充满的时刻并且在压力下；此刻，转子的引擎打开，并且液体保持在湍流杀菌器（87）内部持续根据有待处理液体、污染的类型和水平和温度由实验测定的一段时间，这些时间期间范围是1和10分钟之间。
通过气液分离器（96）分离的已处理液体经由管（97并且在阀（97B）的控制下，从气液分离器的下部抽出，它们进入已处理并脱气的液体存储罐（98），在阀（98B）的控制下已处理并脱气的液体经由管（98A）进入包装程序，其中积聚在已处理并脱气的液体存储罐（98）上部的残留在已处理并脱气的液体中的气体经由管（99）离开存储罐（98），它们被压缩机（100）吸出，经由管（100A），被注入至有待处理液体罐（89）中，用于经济地回收无菌过程气体。
在湍流杀菌器（87）的内部有待处理液体经受较大的湍流使得在湍流的部分区域中其自身与主转子（85），与卫星转子（84）、卫星转子（84B）、卫星转子（84C）和卫星转子（84D），与内部旋转突出部（83A）、内部旋转突出部（83B）、内部旋转突出部（83C）和内部旋转突出部（83D）以及与湍流杀菌器（87）的壁之间剧烈地冲击，在此过程中，除了冲击波和移动方向的剧烈转换及湍流移动的其他典型现象之外，它们数千次地受到突然的、线性或旋转的、地球表面重力加速度约500倍的加速度，从而破坏被处理液体的污染微生物的细胞骨架和细胞膜并且液体被杀菌；发生在已处理液体罐（93）内部的随后的减压，提高了该方法的安全性。
图7是本专利的目的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”的第六实施方式变体的示意性的前视图；它涉及旋转的杀菌设备，示出它的组成并描述其工作过程，其依照本专利的目的的第二核心原理起作用，通过以渐增的速度转换，多次施加较大的切向加速度，该切向加速度达到约地球表面重力加速度的500倍并且，在大气压下或在通过预先的气化获得的任意压力下，通过对形成小液滴或细小喷雾的液体低温杀菌，对有待处理液体中的污染微生物的细胞膜和细胞骨架起作用；此设备连续运行；在图7中，我们可以看到通过较大的切向加速度的液体杀菌器（101），它由以下组成，遮盖上部旋转带槽圆盘（103）的定子（壳体，carcass）（102），连同其移动轴（104）一起，移动轴（104）的中心部分具有包括有待处理液体的注射管（105）的孔洞，注射管（105）的位置使得它直接将这些液体注入下部旋转带槽圆盘（107）的中心上，它连同其移动轴（108）一起；上部旋转带槽圆盘（103）和下部旋转带槽圆盘（107）在反方向上以约200转/秒的高转速旋转，其中经由液体杀菌器通过较大的切向加速度（101）处理的液体经由已处理液体的出口管（110），通过阀（110A）和管（110B），在任何减压系统（在图7中未显示）的抽吸下离开液体杀菌器，并且它可以是前面图中显示的任何实施方式变体。
上部旋转带槽圆盘（103）和下部旋转带槽圆盘（107）是平行组装的，因此，使得下部旋转带槽圆盘（107）的凹槽（S）、凹槽（S1）...和凹槽（SN），与上部旋转带槽圆盘（103）的凹面（C）、凹面（C1）...和凹面（CN）互补地定位，以距离“d”平行地保持，形成空间“E”，在通过较大的切向加速度的液体杀菌器（101）工作期间，当两个圆盘都在旋转时，待处理的液体首先以小液滴或细小喷雾形式，不久以后，以无序的湍流以及极复杂的方式，沿着空间“E”行进（在此通过虚线（115）代表）。
通过紫外线光源（112）产生的紫外线光束（113）和通过白光光源（111）（通常由氙灯阵列组成）产生的白光光束（114）也沿着空间“E”行进；这些电磁辐射束可以沿着空间“E”进行，因为下部旋转带槽圆盘（107）的凹槽（S）、凹槽（S1）...和凹槽（SN）以及上部旋转带槽圆盘（103）的凹面（C）、凹面（C1）...和凹面（CN）具有90°的倾角，由于90°的角“A”能够反射所提到的光束，因为光束的入射角和它们的反射角相同；因此，白光光束（114）或紫外线光束（113）将到达凹槽（S）、凹槽（S1）...和凹槽（SN）以及凹面（C）、凹面（C1）...和凹面（CN）的内表面，这些内表面被包含能够产生高杀菌力非均相光催化的纳米结构微粒（如银、二氧化钛、二氧化锆等）的树脂或陶瓷涂层覆盖，当它们的表面被这些电磁辐射冲击时其杀菌力将无数倍地放大。
通过较大的切向加速度的液体杀菌器（101）的工作过程如下：-有待处理液体的注射管（105），在5和20千克/平方厘米之间的压力下，以实验测定的量，将这些有待处理液体以细小喷雾或小液滴形式（在此简单地以虚线（115）代表）直接注入下部旋转带槽圆盘（107）的凹槽（S）的中心上，因此，当有待处理液体（115）到达该点（P）时，它们经受旋转作用力，旋转作用力对它们施加旋转的切向加速度；由于离心力作用，有待处理液体（115）开始沿着下部旋转带槽圆盘（107）的凹槽（S）的表面移动，并被抛到上部旋转带槽圆盘（103）的凹面（C）的表面上，在点（P1），它朝向下部旋转带槽圆盘（107）的反方向旋转，切线速度的绝对值高于点（P1），在点（P1）被处理的液体撞击凹面（C）的表面；一旦它更加远离结合的圆盘系统旋转的共同中心，此速度更高，而且除更高之外，在相反方向上，这在这些液体中引起较大的旋转加速度和线性加速度，因为它们在几毫秒内逆转了它们的较大的旋转和直线运动的速度，与分别地上部旋转带槽圆盘（103）的凹面（C）..（CN）和下部旋转带槽圆盘（107）的凹槽（S）、凹槽（S1）..凹槽面（SN）一样多次地，以逐渐增加绝对值的值重复该过程。
以此方式，在低温和高压下，形成细小喷雾或小液滴的被处理的液体增加它们的粘度以及污染微生物细胞质的粘度，因为它们不得不在几毫秒内逆转它们的旋转速度，受到巨大的连续和反复的加速度，这些加速度破坏被处理液体中污染微生物的细胞骨架、细胞膜以及细胞的细胞质，引起污染微生物的死亡；然而这些作用力不久之后，有待处理液体中的污染微生物经由已处理液体的出口管（110），经由流量控制阀（110A），经由管（110B），被送入任何减压容器（未在图7中显示），在减压容器中它们经受较大的减压，使得这两种作用的组合对所有以及每一种微生物都是致死性的，因此在低温下，获得对已处理的液体绝对的和可靠的杀菌，完全保留它们的初始特性。

Claims (28)

1.“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，目的在于对任何液体食品和植物任何部分的液体提取物杀菌和/或除去氧和/或使用二氧化碳和/或氮替代氧，具有较长的保存期限，保留它们天然的颜色、味道和气味以及它们的酶、维生素、抗氧化剂和其他植物营养素，不需要之后的冷藏，并且通过破坏它们的细胞壁、细胞膜和细胞器对植物提取物均质化，其特征在于，所述方法在可以接近所述有待处理液体凝固点的低温下进行，利用突然的且较大的减压破坏和杀死污染微生物细胞，如处于生活型或荚膜型的细菌、真菌及其孢子以及原生动物或病毒；存在于这些微生物的细胞质液体和来自细胞器内部的液体中的气体的突然的且较大的膨胀，是在任意压力下通过预先气化缓慢地或迅速地将它们天然地或人为地充气；和/或通过在几分之一秒内引起较大的线性加速度或旋转加速度或它们的任意组合，物理地破坏所述污染微生物的细胞骨架、细胞膜和细胞器结构来杀死污染微生物；在这些作用之前、期间或之后，可以单独地或以任何方式结合地施加超声、微波和通过将白光和/或紫外光照射在具有纳米结构颗粒的涂覆有树脂或陶瓷的表面上而进行的非均相光催化辐射，并且突然汽化细胞内部的水，其中所述作用通过针对所述目的特别开发的设备来进行。
2.用于进行如权利要求1所定义的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”方法的设备，其特征在于，由以下各项形成：由汽缸（1、3A、33、76、76A）、减压罐（18、38）和产生降压以促进有待处理液体的突然的且较大的减压的抽风机（19、B1）组成的设备组，由高速旋转风机（65）、湍流发生器（87）和用于促进较大的线性加速度或旋转加速度的用于切向加速度的旋转圆盘（101）组成的设备组，或它们的任意组合。
3.根据权利要求2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，有待通过突然的且较大的减压、较大的线性加速度或旋转加速度或它们的任意组合、或涡流处理的所述液体的所述设备的部件是可自杀菌的。
4.根据权利要求1和2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述方法的所有设备和所有实施方式都由借助于设备自动化工作的专用软件命令、控制和激活。
5.根据权利要求1和2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述突然的且较大的减压是通过将所述有待处理液体以喷雾形式连续喷射到具有低至5/1000大气压的压力的容器内部引起的，其中所述低压力优选如通过所述风机（19）或可替代地通过汽缸替代风机进行的抽气来维持。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，有待处理液体的所述突然的且较大的减压，是通过多组压缩机（C2、16、D1、73）、旋转泵（15）或可替代地合适的汽缸或喷射器对所述液体连同有待充入的所述气体一起压缩，来对所述有待处理液体进行预先地、迅速地和人工地气化。
7.根据权利要求1和2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述突然的且较大的减压在几分之一秒内进行，其中所述有待处理液体处于细小喷雾或小液滴的形式，而所述液体同时地通过与所述风机（65）、湍流发生器（87）和用于切向加速度装置的旋转圆盘（101）的移动部件的正面的、倾斜的或切向的撞击，经受地球表面重力加速度约1000倍的线性加速度、旋转加速度或所述加速度的任意组合；其中在所述突然的且较大的减压之前施加所述加速度；所述减压可达到比之前所述液体之上存在的压力低可达20,000倍的最终压力。
8.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述突然的且较大的减压去除了溶解在有待处理的液体食品中或包含在目前其中的污染微生物的所述细胞质和细胞器内部的氧，之后进行或不进行通过二氧化碳或氮的气化。
9.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，在所述突然的且较大的减压进行之前、期间或之后，单独地或以任何形式结合地，进行频率为2,450MHz的微波辐射，频率在30kHz和5MHz之间的超声以及由白光和/或紫外光照射在覆盖有具有银、二氧化钛、二氧化锆、二氧化锡及其他类似化合物的纳米结构颗粒的树脂或陶瓷的表面上引起的非均相光催化。
10.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于以下事实，即小液滴或喷雾形式的液体的线性加速度或旋转加速度，可以由它们在大气压下进行或在任意压力下预先地、迅速地和人工地气化。
11.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述液体的缓慢气化是在气化容器（14，25）中，在可达200kg/cm2的压力下进行的，其中将二氧化碳气体和氮气缓慢地注入直到达到高压，从而保持对于每种气体和液体所特有的尽可能长的所需时间。
12.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，使任何植物提取物，包括来自萌芽种子的汁，经受突然的且较大的减压，以获得“超级食品”，保持来自所述植物中的所有天然活性成分和特性，以便生产低温杀菌的植物提取物，可冷藏下贮存，具有用于天然食品工业化生产的适当的保存期限。
13.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，使葡萄汁经受突然的且较大的减压和/或较大的线性的、旋转的或以任何形式结合的加速度，以在用于制造任何种类葡萄酒的发酵之前对其进行低温杀菌，随后接种纯的并且特定的发酵菌株，并且完全控制发酵结果。
14.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于以下事实，即所述有待处理液体的温度可以较高，可达每种或每组酶类的特定值，从而在对所述液体进行工艺处理之前或之后，通过加热所述液体、水套或其他任何适当形式使不希望的细胞外酶类失活。
15.根据权利要求1和2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，通过借助于减压容器（1、1A、31）内部的活塞（3、3A、33）从贴紧或靠近所述液体表面的位置的位移使得包含在所述减压容器内的所述有待处理液体表面上的体积大大地增加，引起所述突然的且较大的减压。
16.根据权利要求1和2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述突然的且较大的减压是由存在于减压容器内部的低压力所引起的，其中将有待处理液体注入减压容器内部，并且借助于风机（19）抽出包含在所述减压容器（18）内部的气体来进行。
17.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，提高处理之后所述产品的保存期限，排除对于冷藏储藏的需要。
18.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于以下事实，即所述方法处理的牛奶蛋白质不变性，并且所述方法用于任何乳制品的工业化。
19.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，借助于通过白光和/或紫外光照射在覆盖有包含银、二氧化钛、二氧化锆、二氧化锡及其他类似化合物的纳米结构颗粒的树脂或陶瓷的表面上而引起的非均相光催化，突然的且较大的减压和/或较大的线性或旋转加速度，引起所述微生物，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌及其他耐热大肠杆菌类，100%死亡。
20.根据权利要求1所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，突然的且较大的减压以对啤酒杀菌，随后将啤酒再次压缩至大气压，之后的保存不需要冷藏。
21.根据权利要求2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述减压装置包括减压罐（1）、活塞（3）、杆（2）、有待处理液体罐（4）、管（4A）、用于处理液体的进料管（4B）、阀（4C）、定量汽缸（D）、管（4E）、阀（4D）、用于已处理液体的出口管（5A）和阀（5B）；用于已处理液体的沉积罐（5）、空气无菌过滤器（F2）、管（5C）、空气无菌过滤器（F1）、油泵（8）、减压液压缸（7）、活塞（7A）、无菌气罐（6）、用于无菌气体的循环管（6B）、管（6A）、坚固的密封垫圈（10）、用于所述活塞（3）和无菌密封（9）的密封环（11）；其中体积V1相当于每一个减压循环的所述有待处理液体的体积，并且体积V2相当于体积V1的约100至200倍，相当于所述设备的减压体积。
22.根据权利要求2和21中任一项所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述减压装置还包含：减压罐（1A）、活塞（3A）及杆（2A）、用于无菌气体的沉积罐（G）、管（13）、管（13A）、管（13B）、阀（13C）、中压压缩机（C2）、管（13D）、用于有待处理液体的沉积罐（14）、无菌气罐（G1）、管（G3）、管（14E）、阀（14C）、高压旋转泵（15）、定量阀（15A）、阀（14D）、高压压缩机（16）、定量阀（16A）、白光和/或紫外线光源装置（17C）、透明窗（17A）、微波源（17D）、用于微波的透明窗（17B）；其中所述减压罐（1A）的壁被含有纳米结构的非均相光催化化合物的陶瓷膜或聚合膜覆盖，超声传感器装置（17）、用于已处理液体的出口管（12）、阀（12B）、气液分离器（12A）、压缩机（C1）和管（G3）。
23.根据权利要求2和22中任一项所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述减压装置包含：连续减压罐（18）、高速旋转排气机（19）、用于气体和液体的出口管（19A）、用于气体和液体的旋风分离器（20）、用于冷凝液的出口管（20A）、出口管（20B）、压缩机（K2）、用于已处理液体的罐（21）、用于已处理液体的出口管（21A）、用于气体的出口管（20C）、压力控制阀（22）、用于过程压力的平衡罐（23）、压力控制阀（23A）、液体压缩机（K1）、气体再循环管（24）、压力控制阀（29）、用于待处理产品的罐（25）、用于无菌气体的沉积罐（26）、压力控制阀（26A）、管（26B）、流量控制阀（27）和进料管（28）；其中所述高速旋转排气机（19）可以用一个或多个汽缸和活塞的组替代。
24.根据权利要求2和23中任一项所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，所述减压装置包含：用于有待处理产品的罐（30）、管（30A）、用于液体的回收管（39A）、空气无菌过滤器（F3）、管（30F）、管（30B）、进口阀（30C）、活塞定量汽缸（D1）、管（30D）、出口阀（30E）、减压罐（31）、杆（32）、活塞（33）、活塞（33A）、液压缸（33B）、高密封垫圈（34）、无菌罩（35）、气体循环管（36）、无菌气罐（GE1）、管（37）、阀（37A）、气体出口罐（38）、管（38A）、高速旋转风机（B1）、管（38B）、气液分离器（S）、单向阀（39）、液面传感器（SN）、活塞定量汽缸（D2）、管（38A）、阀（38B）、管（38C）、阀（38D）、用于脱气产品的存储罐（40）、油泵（43）、活塞（44）、液压缸（44A）、活塞（45）、杆（41）、无菌罩（42）、定量活塞汽缸（D3）、管（46）、阀（46A）、管（47）、阀（48）和液面传感器（SN1）；在一个单步操作中，阻止气体的返回，低温除去90%和95%之间的氧和/或溶解在有待处理液体中的以及悬浮在所述液体中的完整的植物细胞之内的和污染微生物细胞之内的任何其他气体，在两步操作中，除去可达99%的氧，并在低温下对所述液体杀菌，没有营养物的损失。
25.根据权利要求2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，通过破坏微生物细胞膜、通过较大的线性加速度对有待处理液体低温杀菌的所述风机（65），包括：四叶片转子（66），其中叶片的数量可以改变，注入端（67）、注入端（67A）、注入端（67B）、和注入端（67C），入口阀（68）、入口阀（68A）、入口阀（68B）和入口阀（68C）、导管（74）、可以通过压缩活塞、旋转泵或任何其他适当的装置激活的液体压缩机系统（73）；管（72）、用于有待处理液体的预先气化罐（71）、液体存储管（69）、气体进料管（70）、用于已处理液体的出口管（75）、活塞抽吸汽缸（76）和活塞抽吸汽缸（76A）、阀（75A）和阀（75B）、阀（77）和阀（77A）、活塞抽吸汽缸（76）和活塞抽吸汽缸（76A）、出口管（78）、用于已处理产品的罐（79）、出口管（80）、管（81）和无菌过滤器（F4）。
26.根据权利要求2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，通过线性加速度、旋转加速度、它们的组合以及它们之间处理液体的撞击施加较大的湍流以及所述设备的部件；包括湍流杀菌器（87）、中心转子（85）、卫星转子（84A）、卫星转子（84B）、卫星转子（84C）和卫星转子（84D），可以有任意数量的卫星转子，在非常高的转速下，以与所述中心转子（85）相反的方向旋转，通过所述“PWM”对所述转子的引擎发出命令，在可达200转/秒的转速下随机地改变；框架（82）、内部的涡流突出部（83A）、涡流突出部（83B）、涡流突出部（83C）和涡流突出部（83D），用于有待处理液体的罐（89）、出口管（90）、出口控制阀（90A）、通过活塞的定量压缩机（91）、用于有待处理液体的进口管（92）、阀（92A）、管（88）、用于已处理液体的出口管（86）、阀（86A）、用于已处理液体的罐（93）、管（94）、单向传导阀（94A）、液体压缩机（95）、液体再循环管（95A）、管（93A）、控制阀（93B）、液/气分离器（96）、管（96A）、单向传导阀（96B）、管（97）、阀（97B）、用于已处理并脱气的液体的沉积罐（98）、管（98A）、阀（98B）、管（99）、压缩机（100）和管（100A）。
27.根据权利要求2所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，以反向顺序的速度对已处理液体施加较大的切向加速度通过较大的切向加速度的液体杀菌器（101），包括框架（102）、移动轴（104）、密封垫圈（106）、移动轴（108）、垫圈（109）、具有凹面（C至CN）的上部旋转带槽圆盘（103）和具有反方向旋转的通道（S至SN）的下部旋转带槽圆盘（107），通过距离（d）隔开，在它们之间形成空间（E），所述紫外光束（113）和白光光束（114）和所述处理的液体（115）穿过所述空间（E）；紫外线光源（112）、白光光源（111）；用于有待处理液体的注入管（105）；用于已处理液体的出口管（110）、阀（110A）、管（110B）。
28.根据权利要求2和27所述的“用于在低温下通过减压和/或较大的线性或旋转加速度对液体食品杀菌并除去氧的方法和设备”，其特征在于，具有凹面（C至CN）的上部旋转带槽圆盘（103）和具有通道（S至SN）的下部旋转带槽圆盘（107），被包含能够产生具有高杀菌力的非均相光催化的纳米结构颗粒物质，如银、二氧化钛、二氧化锆等，的树脂或陶瓷涂层覆盖，当它们的表面被所述电磁辐射轰击时，其杀菌力被极大倍数地放大，其中通道和凹面的角度（A）为90°。
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