CN109640695B - 对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的方法 - Google Patents

对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及对颗粒物品(1)进行巴氏灭菌和/或消毒的方法，包括以下步骤：a)产生电子束(5)，b)在处理区(3)中，通过所述电子束(5)对所述物品(1)进行巴氏灭菌和/或消毒，其中所述电子束(5)的电子具有80keV至300keV，优选140keV至280keV，更优选180keV至260keV的能量，其中所述物品(1)暴露于所述电子束(5)，持续5ms至25ms的处理时间，以及其中所述处理区(3)中的所述电子束(5)具有1015s‑1·cm‑2至2.77×1015s‑1·cm‑2的平均电子电流密度。

Description

对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的方法
本发明涉及借助电子束对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的方法。
颗粒物品在此处和下文中被定义为尤其由颗粒和/或薄片组成的物品，由此颗粒可以具有球形、板形或角形。它们也可以是研磨颗粒。例如，巴氏灭菌和/或消毒可以杀死至少大多数微生物或使其无害。特别地，可以实现将有害微生物减少至少五个数量级。
例如从EP1080623B1中已知一种对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的装置。这种装置包含振动输送机，使用所述振动输送机可以将种子分离成透明的帘状物。然后，该帘状物被引导通过由电子加速器产生的电子场，所述电子场可以例如对种子进行消毒。
从US5801387A中已知另一种用于对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的装置。在根据该发明的装置中，颗粒形状的物品用振动输送机被定量投入水平气流中，然后暴露于电子束下。然后使用真空泵和过滤器对物品进行分类。
此外，DE102012209434A1揭示了一种借助于振动输送机和旋转刷辊分离和旋转自由流动产品的装置。然后颗粒自由下落通过电子场。
EP0513135B1公开了一种装置，利用该装置，种子通过旋转阀被引入竖直滑槽，在竖直下落中，种子经受电子束的作用。
从EP0705531B1中已知的另一种装置是定量给料装置，其通过非特定的定量给料装置将种子引入处理室，在所述处理室中，种子竖直下落通过电子束。
US6486481B1中公开的装置包括振动台，在所述振动台上移动聚合物物品并使其暴露于电子束。然而，这样做不是为了巴氏灭菌或消毒目的，而是为了降低聚合物物品的分子量。
本发明的目的是克服现有技术中已知的缺点。具体地，提供了方法，利用该方法可以有效、可靠和尽可能简单、快速和廉价地对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒。
这些和其他任务通过根据本发明的对颗粒物品进行巴氏灭菌和/或消毒的方法解决。它包括以下步骤：
a)产生电子束，
b)在处理区中使用电子束对物品进行巴氏灭菌和/或消毒。
根据本发明，电子束的电子具有80keV至300keV，优选140keV至280keV，更优选180keV至260keV的能量。较低的电子能量不会产生充分的巴氏灭菌和/或杀菌。较高的电子能量不能实现显著更高程度的巴氏灭菌和/或消毒。
此外，根据本发明，处理区中的电子电流密度为1015s-1·cm-2至2.77×1015s-1·cm-2。在此范围，实现了充分的巴氏灭菌和/或消毒。
根据本发明，所述物品也暴露于电子束，持续5ms至25ms的处理时间。充分的巴氏灭菌和/或消毒需要一定的最短处理时间。过长的处理时间没有显示出显著增加程度的巴氏灭菌和/或消毒。
所述物品可以是食品，如谷物诸如大豆、早餐谷物、零食、坚果如干椰子、杏仁、花生酱、可可豆、巧克力、巧克力液、巧克力粉、巧克力片、可可制品、豆类、咖啡、种子如南瓜籽、香料(如姜黄，尤其是切片)、茶混合物、干果、开心果、干蛋白制品、烘焙制品、糖、土豆制品、意大利面、婴儿食品、干蛋制品、大豆制品如大豆、增稠剂、酵母、酵母提取物、明胶或酶。
供选择地，所述物品也可以是动物食品，例如颗粒，反刍动物、家禽、水生动物(特别是鱼)或宠物的饲料，或者复合饲料。
然而，也可以想到，并且在本发明的范围内，所述物品例如是诸如PET的塑料，例如以薄片或颗粒的形式。
电子束有利地用于将所述物品暴露于1kGy至45kGy，优选8kGy至30kGy，特别优选10kGy至16kGy的辐射剂量。
在步骤b)中的处理之前分离所述物品是有利的。这种分离确保所述物品的每个单独颗粒被电子束捕获，并因此进行巴氏灭菌和/或消毒。例如，可以借助于振动表面实现分离，所述振动表面被激励振动并且任选地具有一个或多个通道。供选择地或另外地，可以通过滑动表面实现分离，在滑动表面上，所述物品向下滑动。
此外，有利的是所述物品自由下落通过处理区。如果所述物品的单个颗粒的轨迹仅由它们的速度、作用于其上的重力以及，如果适用的话，所述物品周围的工艺气体决定，则所述物品被称为“自由下落”。特别是，所述物品的颗粒不在表面上滑动通过处理区。在自由下落中，速度与生产能力无关，因此可以在相同速度下实现100kg/h至1000kg/h的生产能力。
对于许多物品，特别是对于大量香料，如果所述物品以1m/s至5m/s，优选2m/s至4m/s，特别优选2m/s至3m/s的速度移动通过处理区，已经证明是有利的。所述物品的速度由香料的速度决定。所述物品的速度越高，可实现的生产能力越高。另一方面，速度不能太高，以使所述物品在电子束中停留足够长的时间，以便进行巴氏灭菌和/或消毒。
在下文中，通过具体实施方案和附图更详细地解释本发明。
图1：根据本发明的第一种方法的示意图；
图2：根据本发明的第二种方法的示意图。
在图1示意性示出的第一实施方案中，颗粒状的分离的物品1，例如香料、开心果或杏仁，以1m/s至5m/s的增速自由下落通过处理区3。在那里，通过由电子源4产生的电子束对其进行巴氏灭菌和/或消毒。电子束包含能量为80keV至300keV的电子，并且在所述处理区3中的平均电子电流密度为1015s-1·cm-2至2.77×1015s-1·cm-2的。所述物品1经受该处理，持续5ms至25ms的处理时间，由此其暴露于1kGy至45kGy的辐射剂量。
图2示意性地示出了第二实施方案。分离的颗粒物品1被定量配给到传送带2上。传送带2将所述物品1输送到电子源4下方的处理区3中。在处理区3中，电子源4产生电子束，其电子能量为80keV至300keV，平均电子电流密度为1015s-1·cm-2至2.77×1015s-1·cm-2。所述物品1经受该处理，持续5ms至25ms的处理时间，由此其暴露于1kGy至45kGy的辐射剂量。
利用这些方法，颗粒物品1可以被有效和可靠地巴氏灭菌和/或消毒，但是仍然尽可能地简单、快速和廉价。

Claims (23)

1.用于对颗粒物品(1)进行巴氏灭菌和/或消毒的方法，包括以下步骤：
a)产生电子束(5)，
b)在处理区(3)中借助所述电子束(5)对所述物品(1)进行巴氏灭菌和/或消毒，其中
所述电子束(5)的电子具有80keV至300keV的能量，
所述处理区(3)中的所述电子束(5)具有1015s-1·cm-2至2.77×1015s-1·cm-2的平均电子电流密度，
所述物品(1)暴露于所述电子束(5)，持续5ms至25ms的处理时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子束(5)的电子具有140keV至280keV的能量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子束(5)的电子具有180keV至260keV的能量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述电子束(5)将所述物品(1)暴露于1kGy至45kGy的辐射剂量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述电子束(5)将所述物品(1)暴露于8kGy至30kGy的辐射剂量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述电子束(5)将所述物品(1)暴露于10kGy至16kGy的辐射剂量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)之前分离所述物品(1)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物品(1)自由下落通过处理区(3)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物品(1)以1m/s至5m/s的速度(v)移动通过所述处理区(3)。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物品(1)以2m/s至4m/s的速度(v)移动通过所述处理区(3)。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物品(1)以2m/s至3m/s的速度(v)移动通过所述处理区(3)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)选自：
食品或塑料。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)选自：
零食、婴儿食品或动物食品。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)选自：
谷物、坚果、花生酱、可可制品、咖啡、种子、香料、茶混合物、干蛋白制品、烘焙制品、糖、土豆制品、意大利面、增稠剂、酵母、酵母提取物、明胶或酶。
15.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)为豆类。
16.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)为大豆制品。
17.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)选自：
大豆、早餐谷物、干椰子、杏仁、可可豆、巧克力、南瓜籽、姜黄、开心果或干蛋制品。
18.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述物品(1)选自：
大豆、干果、巧克力液、巧克力粉、巧克力片或姜黄切片。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述动物食品为颗粒，或者反刍动物、家禽、水生动物或宠物的饲料。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述饲料为复合饲料。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述水生动物为鱼。
22.根据权利要求12所述的方法，其中，所述塑料为PET。
23.根据权利要求12所述的方法，其中，所述塑料为薄片或颗粒的形式。
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