CN109205092A - 一种nfc鲜榨果汁长期储存系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，包括果汁储罐和连接所述果汁储罐底部的进出料系统，还包括无菌氮气保护系统、蒸汽管道灭菌系统和CIP清洗系统；所述无菌氮气保护系统连接果汁储罐的顶部，所述CIP清洗系统分别连接所述果汁储罐的顶部、进出料系统和蒸汽管道灭菌系统；用该储存系统储存果汁时，先通过CIP清洗系统对运输管道及果汁储罐进行清洗，再通过蒸汽管道灭菌系统对运输管道灭菌，再通过无菌氮气保护系统除去果汁储罐中的氧气，最后将果汁存入果汁储罐后密封。与现有技术相比，本发明能从根本上隔绝空气中的细菌与果汁接触，具有可有效的长期保存鲜榨果汁的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种果汁储存系统，尤其是涉及一种NFC鲜榨果汁长期储存系统。
背景技术
现在国内NFC果汁生产厂家基本都是在杀菌完成后完成灌装，正常通过巴氏杀菌的NFC果汁走冷链储存运输，保存时间大部分为28～45天。但是水果原料基本都是季节性的，工厂需要一年四季出产品，这就需要在灌装前将果汁长期保存。现在技术基本以原料储存在气调库为主，气调库只能降低病原菌发生率和果实的腐烂率，减缓果品的呼吸代谢过程，但是不能完全使水果保持新鲜的口感及色泽。目前需要一种在新鲜水果汁杀菌保存起来后，从根本上隔绝细菌空气与果汁接触，使果汁能够有效的长期保存的技术。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种保存时间长的NFC鲜榨果汁长期储存系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，包括果汁储罐和连接所述果汁储罐底部的进出料系统，还包括无菌氮气保护系统、蒸汽管道灭菌系统和CIP清洗系统；所述无菌氮气保护系统连接果汁储罐的顶部，所述CIP清洗系统分别连接所述果汁储罐的顶部、进出料系统和蒸汽管道灭菌系统；
用该储存系统储存果汁时，先通过CIP清洗系统对运输管道及果汁储罐进行清洗，再通过蒸汽管道灭菌系统对运输管道灭菌，再通过无菌氮气保护系统除去果汁储罐中的氧气，最后将果汁存入果汁储罐后密封。
所述无菌氮气保护系统包括相互连接的制氮模块、气体调节模块和气体过滤模块。
所述气体调节模块包括相互连接的第一气动蝶阀和第一压力传感器，所述第一气动蝶阀和第一压力传感器之间的管道上接有相互连接的无菌呼吸阀和气体调节阀，所述气体调节阀的执行机构连接第一压力传感器用于反馈控制；
所述气体过滤模块包括第一氮气终过滤器；
所述制氮模块包括依次连接的第一管道过滤器、第三氮气终过滤器、第二氮气终过滤器、减压阀和第二气动蝶阀；
所述第一压力传感器、第一氮气终过滤器和第二气动蝶阀相互连接。
所述果汁储罐上设有磁力搅拌器和人孔，所述人孔接有第一酒精水罐。
所述蒸汽管道灭菌系统包括依次连接的第二管道过滤器、第三压力表、第一手动截止阀、气体过滤器、蒸汽调节阀和第三压力传感器，所述蒸汽调节阀的执行机构连接第三压力表用于反馈控制，蒸汽从所述第二管道过滤器的输入端进入。
所述CIP清洗系统包括依次连接的第三气动蝶阀、第一无菌隔膜阀、第三无菌隔膜阀和第六气动蝶阀。
所述进出料系统包括依次连接的第四气动蝶阀、第二无菌隔膜阀、第四无菌隔膜阀、第六无菌隔膜阀；所述第四无菌隔膜阀连接果汁储罐的底部，所述第四无菌隔膜阀通过第五无菌隔膜阀与所述第三无菌隔膜阀连接，所述第二无菌隔膜阀连接所述第一无菌隔膜阀；所述第五无菌隔膜阀连接果汁出口，所述第五无菌隔膜阀与果汁出口之间的管道上依次设有第七无菌隔膜阀和离心泵。
所述离心泵接有自吸泵和第二酒精水罐。
所述第一酒精水罐设有第二高液位传感器和第一低液位传感器，所述第二酒精水罐设有第三高液位传感器和第三低液位传感器。
所述果汁储罐的顶部设有第二压力传感器、第一高液位传感器和在线测氧仪，所述果汁储罐的罐体上设有第二温度传感器和无菌取样阀，所述果汁储罐的底部设有第二低液位传感器。
与现有技术相比，本发明通过CIP清洗系统对系统管道和果汁储罐清洗，方便快捷；通过蒸汽管道灭菌系统对系统管道杀菌，保证进出料过程中的果汁处于无菌环境；通过无菌氮气保护系统除去果汁储罐中的氧气，防止果汁存储过程中被氧化；本发明能从进出料过程中隔绝空气中的细菌和氧气与果汁接触，从而能够有效的长期保存鲜榨果汁，存储期可达一年，可用于国内外运输船远洋运输NFC鲜榨果汁。
附图说明
图1为本发明NFC鲜榨果汁长期储存系统结构示意图；
图2为本发明NFC鲜榨果汁长期储存系统各装置连接示意图。
图中标注：101、无菌氮气保护系统，102、CIP清洗系统，103、蒸汽管道灭菌系统，104、进出料系统，1、无菌呼吸阀，2、气体调节阀，3、第一压力传感器，4、第一气动蝶阀，5、第一手动球阀，6、第一氮气终过滤器，7、第二手动球阀，8、第二压力传感器，9、第一高液位传感器，10、果汁储罐，11、旋转洗罐器，12、第二气动蝶阀，13、第一压力表，14、减压阀，15、第二压力表，16、第二氮气终过滤器，17、第三氮气终过滤器，18、第一管道过滤器，19、第三手动球阀，20、第二管道过滤器，21、第三压力表，22、第一手动截止阀，23、气体过滤器，24、蒸汽调节阀，25、第三压力传感器，26、第二手动截止阀，27、第三气动蝶阀，28、气动球阀，29、第一无菌隔膜阀，30、第四气动蝶阀，31、第二无菌隔膜阀，32、第三无菌隔膜阀，33、磁力搅拌器，34、人孔，35、隔膜泵，36、无菌取样阀，37、第四手动球阀，38、第一酒精水罐，39、第二高液位传感器，40、第一低液位传感器，41、第二低液位传感器，42、第五气动蝶阀，43、第四无菌隔膜阀，44、第五无菌隔膜阀，45、第六气动蝶阀，46、第一温度传感器，47、第六无菌隔膜阀，48、第三高液位传感器，49、第三低液位传感器，50、自吸泵，51、第二酒精水罐，52、离心泵，53、第七无菌隔膜阀，54、第七气动蝶阀，55、第八气动蝶阀，56、第九气动蝶阀，57、第十气动蝶阀，58、第二温度传感器，59、在线测氧仪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1和图2所示，一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，包括果汁储罐10和连接果汁储罐10底部的进出料系统104，还包括无菌氮气保护系统101、蒸汽管道灭菌系统103和CIP清洗系统102；无菌氮气保护系统101连接果汁储罐的顶部，CIP清洗系统102分别连接果汁储罐10的顶部、进出料系统104和蒸汽管道灭菌系统103；
用该储存系统储存果汁时，先通过CIP清洗系统102对运输管道及果汁储罐10进行清洗，再通过蒸汽管道灭菌系统103对运输管道灭菌，再通过无菌氮气保护系统101除去果汁储罐10中的氧气，最后将果汁存入果汁储罐10后密封。
无菌氮气保护系统101包括相互连接的制氮模块、气体调节模块和气体过滤模块，即这三个模块中，每个模块都与另外两个模块连接。
气体调节模块包括相互连接的第一气动蝶阀4和第一压力传感器3，第一压力传感器3用于检测气体调节模块中管道的压力，第一气动蝶阀4和第一压力传感器3之间的管道上接有相互连接的无菌呼吸阀1和气体调节阀2，气体调节阀2的执行机构连接第一压力传感器3用于反馈控制。
气体过滤模块包括依次连接的第一手动球阀5、第一氮气终过滤器6和第二手动球阀7，第二手动球阀7连接果汁储罐10的罐口。
制氮模块包括依次连接的第三手动球阀19、第一管道过滤器18、第三氮气终过滤器17、第二氮气终过滤器16、第二压力表15、减压阀14、第一压力表13和第二气动蝶阀12，氮气从第三手动球阀19的输入口进入。
其中，第一压力传感器3和第二气动蝶阀12连接，第一氮气终过滤器6连接第一压力传感器3和第二气动蝶阀12之间的管道。
果汁储罐10上设有磁力搅拌器33和人孔34，人孔34接有第一酒精水罐38，第一酒精水罐38分别从其罐口和罐口附近有两路管道连接人孔34，从罐口连接的管道上设有隔膜泵35，从罐口附近连接的管道上设有第四手动球阀37。
蒸汽管道灭菌系统103包括依次连接的第二管道过滤器20、第三压力表21、第一手动截止阀22、气体过滤器23、蒸汽调节阀24、第三压力传感器25和气动球阀28，蒸汽调节阀24的执行机构连接第三压力表21用于反馈控制。第三压力传感器25和气动球阀28之间的管道上接有第二手动截止阀26。蒸汽从第二管道过滤器20的输入端进入。气动球阀28的出口连接CIP清洗系统的第三气动蝶阀27和第一无菌隔膜阀29之间的管道上。
CIP清洗系统102包括依次连接的第三气动蝶阀27、第一无菌隔膜阀29、第三无菌隔膜阀32和第六气动蝶阀45。CIP清洗系统102连接果汁储罐10的罐口的管道上设有第五气动蝶阀42，CIP清洗系统102从罐口伸入罐内的管道出口处设有旋转洗罐器11。第六气动蝶阀45的出口处连接CIP清洗液出口。
进出料系统104包括依次连接的第四气动蝶阀30、第二无菌隔膜阀31、第四无菌隔膜阀43、第六无菌隔膜阀47；第四无菌隔膜阀43连接果汁储罐的底部，第四无菌隔膜阀43通过第五无菌隔膜阀44与第三无菌隔膜阀32连接，第二无菌隔膜阀31连接第一无菌隔膜阀29；第五无菌隔膜阀44连接果汁出口，第五无菌隔膜阀44与果汁出口之间的管道上依次设有第七无菌隔膜阀53和离心泵52。第七无菌隔膜阀53的两个阀口分别连接离心泵52的两个端口。离心泵52接有自吸泵50和第二酒精水罐51，自吸泵50与离心泵52并联连接。第四无菌隔膜阀43和第六无菌隔膜阀47之间的管道上设有第一温度传感器46。
果汁出口处的管道上设有第九气动蝶阀56，第九气动蝶阀56与离心泵52之间的管道上接有CIP洗液出口，CIP洗液出口处的管道上设有第十气动蝶阀57。
第六无菌隔膜阀47接有果汁回流口和CIP洗液回流口，果汁回流口的管道上设有第七气动蝶阀54，CIP洗液回流口的管道上设有第八气动蝶阀55。
第一酒精水罐38设有第二高液位传感器39和第一低液位传感器40，第二酒精水罐51设有第三高液位传感器48和第三低液位传感器49。
果汁储罐10的顶部设有第二压力传感器8、第一高液位传感器9和在线测氧仪59，果汁储罐10的罐体上设有第二温度传感器58和无菌取样阀36，果汁储罐10的底部设有第二低液位传感器41。
整个储存系统置于2～4℃冷藏室，系统中所有管道的材质都是SUS3104。
用该系统存储果汁和输出果汁的步骤包括：
1、CIP清洗，通过CIP清洗系统102对运输管道及果汁储罐10进行清洗；
2、管道蒸汽灭菌，打开蒸汽管道灭菌系统103的蒸汽管路，调节蒸汽管路压力为0.25Mpa，关闭第三气动蝶阀27，打开第一无菌隔膜阀29，对果汁进料管道灭菌，当第二温度传感器58的温度达到135℃时，计时1800s后打开第三无菌隔膜阀32；
3、氮气洗罐，打开无菌氮气保护系统101，打开用作出料阀的第五无菌隔膜阀44、第七无菌隔膜阀53和第九气动蝶阀56置换果汁储罐10内气体为氮气，当在线测氧仪59氧含量达到设定的值时，关闭出料阀第五无菌隔膜阀44、第七无菌隔膜阀53和第七气动蝶阀57，使罐内保持微正压70mbar，打开人孔34和无菌取样阀36的酒精密封装置，关闭第二气动蝶阀12；
4、进料，打开用作进料阀的第四气动蝶阀30、第二无菌隔膜阀31和第四无菌隔膜阀43，通过进出料系统104从果汁储罐10的罐底进料，在进料时罐内气体体积变小，压力上升，这时第一压力传感器3压力上升，打开气体调节阀2保持压力稳定；
5、果汁储存，正常储存时间可达360天；
6、出料管灭菌，打开蒸汽管道灭菌系统103的蒸汽管道，打开第五无菌隔膜阀44、第七无菌隔膜阀53和第九气动蝶阀56，对果汁出料管道进行灭菌，当第一温度传感器46达到135℃时，计时1800s后进行下一步；
7、出料，打开出料阀第五无菌隔膜阀44和第九气动蝶阀56，打开离心泵52，通过进出料系统104出料，通过无菌氮气保护系统101的气体调节模块保持罐内压力稳定；
8、CIP清洗，按照步骤1清洗流程清洗。
Claims (10)
1.一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，包括果汁储罐(10)和连接所述果汁储罐(10)底部的进出料系统(104)，其特征在于，还包括无菌氮气保护系统(101)、蒸汽管道灭菌系统(103)和CIP清洗系统(102)；所述无菌氮气保护系统(101)连接果汁储罐的顶部，所述CIP清洗系统(102)分别连接所述果汁储罐(10)的顶部、进出料系统(104)和蒸汽管道灭菌系统(103)；
用该储存系统储存果汁时，先通过CIP清洗系统(102)对运输管道及果汁储罐(10)进行清洗，再通过蒸汽管道灭菌系统(103)对运输管道灭菌，再通过无菌氮气保护系统(101)除去果汁储罐(10)中的氧气，最后将果汁存入果汁储罐(10)后密封。
2.根据权利要求1所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述无菌氮气保护系统(101)包括相互连接的制氮模块、气体调节模块和气体过滤模块。
3.根据权利要求2所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述气体调节模块包括相互连接的第一气动蝶阀(4)和第一压力传感器(3)，所述第一气动蝶阀(4)和第一压力传感器(3)之间的管道上接有相互连接的无菌呼吸阀(1)和气体调节阀(2)，所述气体调节阀(2)的执行机构连接第一压力传感器(3)用于反馈控制；
所述气体过滤模块包括第一氮气终过滤器(6)；
所述制氮模块包括依次连接的第一管道过滤器(18)、第三氮气终过滤器(17)、第二氮气终过滤器(16)、减压阀(14)和第二气动蝶阀(12)；
所述第一压力传感器(3)和第二气动蝶阀(12)连接，所述第一氮气终过滤器(6)连接第一压力传感器(3)和第二气动蝶阀(12)之间的管道。
4.根据权利要求1所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述果汁储罐(10)上设有磁力搅拌器(33)和人孔(34)，所述人孔(34)接有第一酒精水罐(38)。
5.根据权利要求1所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述蒸汽管道灭菌系统(103)包括依次连接的第二管道过滤器(20)、第三压力表(21)、第一手动截止阀(22)、气体过滤器(23)、蒸汽调节阀(24)和第三压力传感器(25)，所述蒸汽调节阀(24)的执行机构连接第三压力表(21)用于反馈控制，蒸汽从所述第二管道过滤器(20)的输入端进入。
6.根据权利要求4所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述CIP清洗系统(102)包括依次连接的第三气动蝶阀(27)、第一无菌隔膜阀(29)、第三无菌隔膜阀(32)和第六气动蝶阀(45)。
7.根据权利要求6所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述进出料系统(104)包括依次连接的第四气动蝶阀(30)、第二无菌隔膜阀(31)、第四无菌隔膜阀(43)、第六无菌隔膜阀(47)；所述第四无菌隔膜阀(43)连接果汁储罐的底部，所述第四无菌隔膜阀(43)通过第五无菌隔膜阀(44)连接所述第三无菌隔膜阀(32)，所述第二无菌隔膜阀(31)连接所述第一无菌隔膜阀(29)；所述第五无菌隔膜阀(44)连接果汁出口，所述第五无菌隔膜阀(44)与果汁出口之间的管道上依次设有第七无菌隔膜阀(53)和离心泵(52)。
8.根据权利要求7所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述离心泵(52)接有自吸泵(50)和第二酒精水罐(51)。
9.根据权利要求8所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述第一酒精水罐(38)设有第二高液位传感器(39)和第一低液位传感器(40)，所述第二酒精水罐(51)设有第三高液位传感器(48)和第三低液位传感器(49)。
10.根据权利要求1所述的一种NFC鲜榨果汁长期储存系统，其特征在于，所述果汁储罐(10)的顶部设有第二压力传感器(8)、第一高液位传感器(9)和在线测氧仪(59)，所述果汁储罐(10)的罐体上设有第二温度传感器(58)和无菌取样阀(36)，所述果汁储罐(10)的底部设有第二低液位传感器(41)。
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2017
- 2017-07-07 CN CN201710551052.1A patent/CN109205092A/zh active Pending
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