CN114642247A - 食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无菌食品加工技术领域，公开了提供食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，包括无菌室和加热灭菌锅，加热灭菌锅具有一进入端和出口端，其出口端与无菌室连接且通过一开闭部件可相互连通；所述加热灭菌锅内设有第一轨道，第一轨道滑动配合有杀菌篮车，杀菌篮车内可装入待加工物；所述无菌室内沿加工顺序依次设有卸料工位和装填工位，并在卸料工位设有第二轨道，第二轨道与所述第一轨道相衔接；同时，本发明还提供了食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法。本发明通过将灭菌锅与无菌室结合，并在灭菌锅内对待加工食材、食品进行蒸煮和灭菌，再于无菌室内进行无菌包装，可实现对多种食品或食材的一体化的蒸煮、灭菌及无菌包装，大大提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明属于无菌食品加工技术领域，具体涉及食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备及加工方法。
背景技术
无菌食品通常是指食品灭菌后，在无菌环境下用灭菌包装材料完成无菌包装的商业无菌较长货架期食品，罐头食品则是食品包装后连同包装一起灭菌的商业无菌较长货架期食品。此前，无菌食品主要还是超高温(UHT)灭菌无菌包装奶之类可泵送的流体食品，对于不可泵送的低酸性固体食品如粉蒸肉、鸡蛋、鸡腿、整只鸡、嫩玉米等等，现有的超高温(UHT)灭菌无菌包装技术不能生产，还是只能采用包装后连同包装一起杀菌的罐头方法生产。
罐头食品加热灭菌锅有立式和卧式，多为卧式，由锅体、锅盖、开启装置、锁紧楔块、安全联锁装置、轨道、灭菌筐、蒸汽喷管、进汽进水管阀、排汽排水管阀、安全阀、压力表、温度计、液位计、电加热棒等组成。配防止包装容器变形和破损实施反压控制的空压机。锅体材质分全不锈钢、半钢、碳钢三种，锅盖密封采用充气式硅橡胶耐温密封圈。加热方式有蒸汽加热、电加热、电汽两用。控制类型有手动控制、半自动控制(电器半自动、电脑半自动)、全自动控制。杀菌方式有水浴式、蒸汽式、喷淋式(侧喷、顶淋)，每种又分静止式、旋转式(如内设旋转体)。全自动加热灭菌锅在包装食品推进锅内关闭锅门后，自动运行完成杀菌三个阶段升温，保温，降温。安全联锁装置在确保锅内没有了压力，联通器开启，让锅内与锅外大气联通后才能够打开锅门让已灭菌包装食品出锅。常规的加热灭菌锅都是一端开门的，未杀菌已包装物料从加热灭菌锅前端推进锅内，杀菌完毕还是从加热灭菌锅的前端出来。很多产品杀菌前后从感官上是看不出来的，为了杜绝在周转过程中将没有杀菌的产品误判成杀过菌的产品流入下一个环节，有设双开门加热灭菌锅。没有杀菌的产品从前门进，杀过菌的产品从后门出。还有是便于实现自动流水线作业设双开门加热灭菌锅，装好筐的产品沿着输送线进到加热灭菌锅内，杀完菌后的产品从后门出锅沿着流水线进入卸笼机，大大提高自动化程度。
由于罐头方法是食品包装后连同包装一起灭菌，因此除了灭菌过程中防止“包装变形破损、瓶罐跳盖胀罐”的恰到好处温度压力控制难度极大外，也还存在诸多弊端：一方面，包装材料要求能耐超高温，不仅材料成本昂贵，而且对于塑料包装长时间处于超高温状态，可能会有分解物渗入食品；另一方面，包装不能过大，否则中心温度尚未达到灭菌温度而边上的食品侧已受长时间高温损伤，所以不能生产大袋包装食品，即使限定了包装大小，也存在边上食品与中心食品有承受高温时间不同的品质差异问题；再一方面，软罐头都需要真空包装，有些食品难以保持原形而不能生产如烧麦、蒸饺、叶儿粑等等；又一方面，有些食品只能先调制熟化后再真空包装之后灭菌，这样除了两次高温处理浪费时间增加耗能外还会使食品品质降低，如粽子要先蒸煮好并冷却后再真空包装最后杀菌，卤肉要先卤制好并冷却后再真空包装最后杀菌，如此两次高温处理不仅浪费时间增加耗能还会使食品品质降低。
发明内容
本发明的目的在于提供的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备及加工方法，待加工食品可在该设备内既进行蒸煮也进行灭菌，并还可进行无菌包装，由此可避免包装后再放入灭菌锅灭菌而导致的一系列问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，包括无菌室和加热灭菌锅，加热灭菌锅具有一进入端和出口端，其出口端与无菌室连接且通过一开闭部件可相互连通；
所述加热灭菌锅内设有第一轨道，第一轨道滑动配合有杀菌篮车，杀菌篮车内可装入待加工物；所述无菌室内沿加工顺序依次设有卸料工位和装填工位，并在卸料工位设有第二轨道，第二轨道与所述第一轨道相衔接；所述无菌室还连接有无菌包装机，无菌包装机具有位于无菌室装填工位的装填部；所述无菌室设有无菌隔离操作套；
所述加热灭菌锅连通有加热介质输送管路系统，以通过加热介质输送管路系统的加热介质使锅内待加工物加热成熟并以可灭菌的温度进行灭菌。
在可能的实现方式中，所述加热灭菌锅的进入端和出口端均设有可打开的锅盖，位于出口端的锅盖构成所述开闭部件；所述无菌包装机设有双氧水灭菌槽，无菌包装机的包装材料通过双氧水灭菌槽灭菌。
在可能的实现方式中，所述无菌隔离操作套包括设于所述无菌室侧壁上的无菌隔离操作手套和/或无菌隔离操作半身服。
在可能的实现方式中，所述加热介质输送管路系统包括加热介质储存罐和输送及循环管路，加热介质储存罐通过输送及循环管路与所述加热灭菌锅连通；所述输送及循环管路具有相互连通的输送管部分和循环管部分，输送管部分用于将加热介质储存罐内的加热介质输送至加热灭菌锅中，循环管部分用于在加热灭菌锅内达到所需液量时，使锅内的加热介质沿循环管部分循环流动；所述循环管部分设有用于加热的热交换器，和/或所述加热灭菌锅内设有电加热器，以使加热锅内的加热介质被加热；
所述加热介质为卤液或纯净水。
在可能的实现方式中，所述循环管部分设有用于降温的热交换器；
所述无菌冷却管路系统包括第一冷却管路；第一冷却管路包括内储存有无菌气体的无菌罐，无菌罐具有一出气口和一进液口，并通过出气口和进液口与加热灭菌锅连通，以在加热灭菌锅内加热介质冷却时通入无菌气，并将冷却后的加热介质回收至无菌罐内以作冷却备用。
在可能的实现方式中，所述第一轨道和第二轨道均为吊轨；所述卸料工位还设有输送带，输送带位于所述第二轨道的正下方；所述杀菌篮车的底部设有可打开的底盖板；
当所述待加工物为需要切分时，所述卸料工位与所述装填工位之间还设有切分工位，切分工位、卸料工位和装填工位均设有无菌隔离操作套；所述无菌包装机为卧式包装机并与所述无菌室长度方向相平行的设于无菌室的一侧，无菌室的装填部位于无菌室内；所述无菌室邻近切分工位的一侧设有无菌传递舱，无菌传递舱与无菌室连通。
在可能的实现方式中，所述加热介质为蒸汽；所述加热介质输送管路系统包括加热介质输送管路、降温单向排气阀和真空泵；
其中，所述降温单向排气阀和真空泵分别与所述加热灭菌锅连通；所述加热介质输送管路包括蒸汽发生罐，蒸汽发生罐与所述加热灭菌锅连通；所述无菌冷却管路系统包括喷淋冷却管路，喷淋冷却管路的进水端连接有无菌水罐，喷淋冷却管路的出水端与设于所述加热灭菌锅内的喷淋部件连通，喷淋部件用于对待加工物和/或锅壁进行喷淋冷却；所述喷淋冷却管路具有循环冷却管部分，循环冷却管部分用于将所述加热灭菌锅内喷淋产生的喷淋水沿管路流通方向循环流动；
所述循环冷却管部分设有用于降温的热交换器。
在可能的实现方式中，所述第一轨道和第二轨道均为吊轨；所述杀菌篮车内设有多个可拿出的放置盘，盘内可放置待加工物，杀菌篮车的底部敞开且在底部设有可拆卸的限位挡板；所述卸料工位设有第一升降机，第一升降机位于所述第二轨道的正下方，在第一升降机背离所述加热灭菌锅的一侧依次设有缓存平台和第二升降机，第二升降机与装填工位相邻；所述无菌室的内侧壁上设有第一推送机构，第一推送机构具有可沿无菌室长度方向移动的推送端，该推送端可将低级升降机上从杀菌篮车卸下的待加工物推送到所述第二升降机上；所述第二升降机与所述装填工位相衔接；
所述第二轨道延伸至缓存平台的上方，并在缓存平台上方的第二轨道上设有至少一个用于放置空盘的空盘回收篮车，空盘回收篮车内可重叠放置多个放置盘；所述空盘回收篮车和所述杀菌篮车在横向上的两端均敞开，并在空盘回收篮车顶部设有用于将空盘回收篮车内放置盘送入杀菌篮车内的第二推送机构；
所述卸料工位和所述装填工位均设有无菌隔离操作套。
在可能的实现方式中，所述加热灭菌锅内设有与其相适配的旋转体，旋转体受一驱动部件驱动转动；所述旋转体内设有沿轴向贯通的容纳腔，在容纳腔内设有所述第一轨道并可容纳所述杀菌篮车，杀菌篮车内的待加工物为块状固体；
在可能的实现方式中，所述加热介质为蒸汽；所述加热介质输送管路系统包括加热介质输送管路、无菌气稳压管路、降温单向排气阀和真空泵；
其中，所述降温单向排气阀和真空泵分别与所述加热灭菌锅连通；所述加热介质输送管路包括蒸汽发生罐，蒸汽发生罐与所述加热灭菌锅连通；所述无菌气稳压管路与所述加热灭菌锅连通；
所述无菌冷却管路系统包括夹层冷却管路和冷却风扇；所述夹层冷却管路包括设于所述加热灭菌锅外侧的冷却夹套和与冷却夹套连通的循环冷却管路部分；所述冷却风扇设于加热灭菌锅内。
另一方面，也提供食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法，基于上述任一项技术方案的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，所述食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法包括以下步骤：
步骤S1:将待加工物装入杀菌篮车，杀菌篮车从加热灭菌锅的进入端进入并关闭加热灭菌锅；
步骤S2:根据待加工物的性质和食品要求，选择以蒸汽或液体加热使其接近成熟或以液体加热使其接近成熟，然后继续加热使温度达到可进行灭菌的温度进行灭菌，所灭菌待加工物被蒸熟或煮熟；
步骤S3:对已灭菌的待加工物进行无菌冷却；
步骤S4:将无菌室与加热灭菌锅内的气压调节至平衡，再打开加热灭菌锅使其与无菌室连通，将加热灭菌锅内的篮车送入无菌室内，并于卸料工位进行卸料，在卸料后通过传送机构传送至装填工位；
步骤S5:在装填工位将待加工物装填入包装机的装填部内，并通过包装机进行无菌包装。
在可能的实现方式中，在装填工位与卸料工位之间设置调制工位，需要进行调制的待加工物在调制工位根据所需的调制需求对其进行无菌调制，无菌调制完成后送至装填工位进行装填。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化加工设备，通过将灭菌锅与无菌室结合，并在灭菌锅内对待加工食材、食品进行蒸煮和灭菌，再于无菌室内进行无菌包装/或进行无菌调制后再进行无菌包装，能够生产现有超高温(UHT)灭菌无菌包装技术不能生产的固体无菌食品，而且本发明的加工方法比包装后连同包装一起杀菌的罐头方法生产的许多食品热损伤更小、品质更高、包装成本更低，并能生产罐头方法不能生产的造型食品和大袋包装食品，具有较佳的市场推广价值。
附图说明
图1为本申请实施例的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备在应用于卤肉等固体加工时的结构示意图；
图2为图1所示结构的俯视图；
图3为图1所示结构加热灭菌锅所配置的电汽两用卤制灭菌无菌卤液冷却管路示意图；
图4为本申请实施例的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备在应用于粽子等固体加工时的结构示意图；
图5为图4所示结构在右视方向上的剖视图，该示意图主要示出了卧式包装机的结构；
图6为图4所示结构的杀菌篮车的剖视图；
图7为图4所示结构加热灭菌锅所配置的电汽两用全水蒸煮灭菌无菌水冷却管路示意图；
图8为本申请实施例的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备在应用于玉米粒等粒状固体加工时的结构示意图；
图9为图8所示结构的放置盘的剖视图；
图10为图8所示结构的放置盘在倾倒时的状态示意图；
图11为图8所示结构的空盘回收篮车的剖视图；
图12为图8所示结构的放置盘的正视图；
图13为图8所示结构的空盘回收篮车的第二推送机构的结构示意图；
图14为图8所示结构加热灭菌锅所配置的全蒸汽灭菌、纯净无菌喷淋水冷却管路示意图；
图15为本申请实施例的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备在应用于粉蒸肉等固体加工时的结构示意图；
图16为图15所示结构的俯视图；
图17为图15所示结构的杀菌篮车在位于卸料工位时的卸料状态示意图；
图18为图15所示结构的加热灭菌锅所配置的全蒸汽灭菌无菌气配夹套冷却管路示意图；
图19为本申请实施例的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备的驱动机构的结构示意图；
图20为本申请实施例的杀菌篮车在接收空盘推送时的剖面示意图，该示意图还示出了底部限位结构的安装示意。
图中：1-加热灭菌锅；
2-无菌室；21-第二轨道；22-杀菌篮车；23-临时放置篮车；24-过滤无菌空气发生器；25-输送带；26-无菌隔离操作套；27-卸料工位；28-分切工位；29-无菌传递舱；210-第一升降机；211-第二升降机；212-空盘回收篮车；213-第二推送机构；214-第一推送机构；215-放置盘；216-放置板；217-电磁点触部件；218-驱动机构；219-隔热帘；220-成品袋出口门；
3-开闭部件；
4-无菌包装机；41-装填工位；42-双氧水灭菌槽；
5-电汽两用卤制灭菌无菌卤液冷却管路；55-第一泵；59-第一恒压阀；511-第一阀；512-第一加压阀；514-第二阀；515-热交换器；517-第一蒸汽阀；519-第一无菌罐；521-调味罐；530-第二泵；532-第一蒸汽杀菌阀；533-电加热管；
6-电汽两用全水蒸煮灭菌无菌水冷却管路；65-第三泵；69-第二恒压阀；611-第三阀；612-第二加压阀；613-第四阀；614-第五阀；619-第二无菌罐；621-热水罐；622-纯净水罐；630-排液泵；632-第二蒸汽杀菌阀；633-混合加热管；
7-全蒸汽灭菌无菌气配夹套冷却管路；71-第一加热阀；72-第九阀；73-无菌连通阀；74-无菌气阀；75-第一真空泵阀；76-单向排气阀；711-第四泵；714-第七阀；719-第六阀；
8-全蒸汽灭菌、纯净无菌喷淋水冷却管路；81-第二加热阀；82-第十二阀；84-反冲洗过滤器；86-无菌循环冷却泵；89-第十三阀；816-锅内物料喷淋冷却阀；817-锅内壁喷淋冷却阀；818-排气阀；820-制冷机；827-第五泵。
9-密封连接板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
现有达到商业无菌而具有较长货架期的低酸性固体食品，都是先进行包装，然后再进入灭菌锅内进行升温、保温灭菌、冷却这三个步骤完成灭菌，但现有灭菌锅只能用于对已包装的食品进行高温灭菌，而食品包装后再高温灭菌软包装的很容易出现包材分解物渗入食品，并且包装材料需要耐高温而成本高，更不能生产大袋包装食品；另一方面，具有灭菌后再无菌包装优点的现有超高温(UHT)灭菌无菌包装技术又不能生产固体无菌食品。
为了解决上述的技术问题，本申请通过将现有灭菌锅与无菌室结合而将现有灭菌锅改进为针对未包装食品的蒸煮灭菌锅，并将“食品灭菌后包装”及在生物，医药领域广泛应用的无菌隔离操作系统技术扩展至灭菌后包装的固体无菌食品加工领域，从而使未包装固体食品、食材能够在未包装食品灭菌锅灭菌后直接进入无菌室内进行无菌包装/或进入无菌室无菌调制后再无菌包装，以此可有效解决食品包装后再进入灭菌锅灭菌而导致的相关问题，更具有实用性和更好的市场推广价值。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
请参照图1-19所示，本申请的实施例提供了食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，包括无菌室2和加热灭菌锅1，加热灭菌锅1具有一进入端和出口端，其出口端与无菌室2连接且通过一开闭部件3可相互连通；该加热灭菌锅1的进入端和出口端均可开闭，这样既可实现有效灭菌，也可以营造与无菌室2连通且无菌的加工环境，也便于实现流水化的加工作业，提高加工效率；而设于加热灭菌锅1出口端的开闭部件3，用于控制无菌室2与加热灭菌锅1的连通，在打开后经过灭菌的待加工物可进入无菌室2内进行包装。
所述加热灭菌锅1内设有第一轨道(图中未示出)，第一轨道滑动配合有杀菌篮车22，杀菌篮车22内可装入待加工物；所述无菌室2内沿加工顺序依次设有卸料工位27和装填工位41，并在卸料工位27设有第二轨道21，第二轨道21与所述第一轨道相衔接；所述无菌室2还连接有无菌包装机4，无菌包装机4具有位于无菌室2装填工位41的装填部；所述无菌室2设有无菌隔离操作套26；其中，第一轨道和第二轨道21便于杀菌篮车22的移动，当然，轨道不局限于可便于移动的如导轨、滑轨等；由于两个轨道相互衔接，即便中间存在间隔，也能够移动切换到第二轨道21上，如增加滑轮；卸料工位27用于卸料，卸料即可采用无菌隔离操作套26并通过人工卸料，也可通过现有一些卸料机构进行卸料，并不做限制；装填工位41用于对卸料后的待加工物进行包装，具体是通过立式无菌包装机或卧式无菌包装机4等包装设备进行包装，只需要将包装设备的装填部设置在无菌室2内即可；无菌隔离操作套26是可免人工进入又可便于人工进行操作的操作手套或者操作服，在需要进行人工操作的地方设置无菌隔离操作套26即可，而该技术已为现有，在此不作赘述。
所述加热灭菌锅1连通有加热介质输送管路系统和无菌冷却管路系统，加热介质输送管路系统用于通过加热介质使锅内待加工物加热成熟并以可灭菌的温度进行灭菌，无菌冷却管路系统用于对灭菌后的待加工物进行无菌冷却。其中，加热介质输送管路系统可提供具有可对待加工物加热的加热介质，通过该加热介质使锅内待加工物可被加热至成熟并便于保温、杀菌；无菌冷却管路系统可提供无菌的冷却介质对灭菌后的待加工物和/或加热灭菌锅1进行冷却。当然成熟并不绝对，对于一些需要通过一定的冷却而进一步熟化的待加工物而言，在经过加热灭菌时可根据这类待加工物预设对应的加热及灭菌时间，这样便可更好的确保在冷却后达到可食用的熟化程度。
立式无菌包装机主要针对颗粒状且需要袋装的食品，而卧式包装机则主要针对块状的食品，本申请的实施例主要是将现有的无菌包装机4的装填部位设置在无菌室2内，以在卸料后将待加工物装填在包装机内，从而实现在无菌环境下的包装，但两者的原理和结构基本相同。请结合图8所示，立式包装机也基本与卧式包装机相同，包装袋料管在驱动辊的传动作用下经导向辊进行传送，依次经过双氧水灭菌槽42的灭菌、整平辊的整平、干燥室的干燥、传送、进入装填部位进行扩袋装填、封袋、切袋等步骤，包装好后再排出，依次实现无菌包装。
需要说明的是，无菌包装机4是在无菌条件下将待包装食品包入包装袋中，并进行封装，而无菌包装机4在现有技术中有立式无菌包装机和卧式无菌包装机，现有的立式无菌包装机都是充填无菌液体的，并且都是自带不断吹出无菌气保持无菌的无菌空气过滤器。本申请只是将充填换成了固体物料充填，同时整个无菌室系统共用无菌空气过滤器，其余从包装膜经双氧水灭菌槽灭菌、膜干燥、拉膜、袋成形、纵封到横封切断，除袋大小变化外都没有大的变化。立式包装机的包装袋出口设有成品袋出口门220，在设备停机关闭后，外界带菌空气便不能进入无菌室形成污染以使下次开机减少无菌室灭菌时间，而在生产过程中包装袋出口处于开启的状态，有无菌空气不断吹出，以防止外界带菌空气进入无菌室。结合图5所示，无菌包装机的工作原理是：包装底膜料辊在驱动辊的传动下经导向辊进行输送，依次经过双氧水灭菌槽42的灭菌、整平辊的整平、干燥室的干燥、传送、预热、装填槽的压制成型、进入装填部位进行装填、由经过双氧水灭菌的盖膜进行覆膜、封边等步骤，包装好后便排出，以此实现对其的包装。卧式无菌包装机是现有卧式无菌包装机改进的。现有卧式无菌包装机都是自动充填流体无菌食品的，充填部无菌室范围较小，本实施例只加长了充填部并扩大了无菌室，将充填改成了固体食品并可人工充填，其余的包材灭菌、干燥、加热成型和装填位后的盖膜灭菌、干燥、封盖膜再切断、输出，除成型模具变化外都没有大的变化。
在实际应用过程中，第一轨道和第二轨道21具体可采用吊轨或平轨(铺设于底部的轨道)，而吊轨主要适用于较小型的食品加工，而平轨主要适用于较大型的食品加工，具体可根据实际情况和设备规格进行选择配置。
请参照图1和图5所示，在一实施方式中，所述加热灭菌锅1的进入端和出口端均设有可打开的锅盖，位于出口端的锅盖构成所述开闭部件3；所述无菌包装机4设有双氧水灭菌槽42，无菌包装机4的包装材料通过双氧水灭菌槽42灭菌。
通过在加热灭菌锅1的两端均设置锅盖，这样既可便于流水化加工，也可更大程度的基于现有的双锅盖的灭菌锅实现本实施结构；当然的，该开闭部件3也可以采用其他可起到相同功能的开闭结构，并不做限制；无菌包装机4大多都设有双氧水灭菌槽42，并通过双氧水灭菌槽42进行灭菌，而在本实施方式中，由于无菌包装机4需要与无菌室2以及与灭菌锅连通，因而无菌包装机4的包装材料通过双氧水灭菌槽42灭菌后才能在无菌前提下进入无菌室2中，实现无菌装填与包装；该开闭部件也可以叫做后锅门，而进口端的锅盖则为前锅门。
在其他的实施方式中，结合图1所示，所述无菌隔离操作套26包括设于所述无菌室2侧壁上的无菌隔离操作手套和/或无菌隔离操作半身服。
无菌隔离操作手套和无菌隔离操作半身服均是与无菌室2密封连接且伸入至室内的操作套，由此可在人不进入无菌室2的条件下而进行操作，当然的，无菌室2的侧壁均为透明材料制成，这样便于进行操作。该无菌隔离操作套26主要用于在需要操作人员介入时进行设置，比如在卸料工位27需要由人工进行卸料时则设置该操作套，其他工位也是如此，具体可根据实际情况选择设置，并不做限制。
本申请的实施例主要是针对固体的待加工物，待加工物主要包括食材或食品，固体又分块状固体和颗粒状固体以及半固体，块状固体如猪肉、鸡肉、鸡腿、鸡脚、粽子等，颗粒状固体如玉米粒等，半固体如粉蒸肉、叶儿粑等，当然这样的划分只是为了便于说明，具体还需根据待加工物的性质和食品要求选择相应的蒸煮方式和卸料及包装方式，并不作具体限定；一般情况下，块状固体对应有全水蒸煮灭菌，即采用水煮的方式进行加热和灭菌，颗粒状固体和半固体对应全蒸汽蒸煮灭菌，即采用蒸汽的方式进行加热和灭菌。
而针对不同的待加工物在具体结构上有不同，以下以卤肉和粽子等块状固体作为待加工物并结合一种实施结构进行说明，参照附图1-7所示。
在一种实施结构中，所述加热介质输送管路系统可包括加热介质储存罐和输送及循环管路，加热介质储存罐通过输送及循环管路与所述加热灭菌锅1连通；所述输送及循环管路具有相互连通的输送管部分和循环管部分，输送管部分用于将加热介质储存罐内的加热介质输送至加热灭菌锅1中，循环管部分用于在加热灭菌锅1内达到所需液量时，使锅内的加热介质沿循环管部分循环流动；所述循环管部分设有用于加热的热交换器，和/或所述加热灭菌锅1内设有电加热器，以使加热锅内的加热介质被加热；所述加热介质为卤液或纯净水。
其中，输送管部分的进液端与介质储存罐相连，出液端可直接连通加热灭菌过或通过循环管部分连通灭菌过，而循环管部分与加热灭菌锅1连通，这样便可向加热灭菌锅1内输入加卤水或纯净水，在加热灭菌锅1内卤水或纯净水达到所需液量后，热交换器或电加热器工作，循环管部分使锅内的加热介质沿循环管部分循环流动，使锅内升温杀菌并进行保温，以此可实现对待加工物的水煮和灭菌。当然，对于卤肉和粽子等待加工物而言，可根据其水煮要求对加热时间和/保温时间进行具体配置，并不做具体限制。
进一步的，所述循环管部分设有用于降温的热交换器；所述无菌冷却管路系统包括第一冷却管路；第一冷却管路包括内储存有无菌气体的无菌罐，无菌罐具有一出气口和一进液口，并通过出气口和进液口与加热灭菌锅1连通，以在加热灭菌锅1内加热介质冷却后通入无菌气，并将冷却后的加热介质回收至无菌罐内以作冷却备用。
循环管部分设有的热交换器只需要通入冷却液即可用于循环管内加热介质的降温，从而可以循环冷却的方式对加热灭菌锅1内的加热介质进行降温；而在冷却时，无菌罐内储存的无菌气可打入加热灭菌锅1中稳定锅内气压并进行气体填充，使得锅内待加工物能够更为稳定，品质不易受影响；在打入无菌气后，锅内冷却后的加热介质可作为下一锅的冷却介质，因此通过将冷却后的加热介质回收到灭菌锅中，既可实现对加热介质的排出，也便于将其作为下一锅的冷却介质。
为了便于卤水或纯净水等加热介质的转存和便于下一锅的重复利用，所述加热介质输送管路系统还可包括转存罐，该转存罐与加热灭菌罐连通，也可以接入输送及循环管路，该转存罐用于接收并储存加热灭菌锅1内保温后的加热介质，并在下一锅加热时送入其储存的加热介质；也就是说，转存罐可接收第二锅经保温后的加热介质，并在第三锅加热时作为加热用的加热介质进行加热。在具体的应用过程中，该转存罐在加热介质为卤液时，为调味转存罐，其接收且经过卤制的卤液可在该罐内补充调味液等调料，以使其可用于下一锅的卤制；该转存罐在加热介质为纯净水时，为热水罐，其接收且经过水煮的水可在该罐内进行临时储存，以使其可用于下一锅的加热。
在该实施结构中，结合图1和图2所示，所述第一轨道和第二轨道21均为吊轨；所述卸料工位27还设有输送带25，输送带25位于所述第二轨道21的正下方；所述杀菌篮车22的底部设有可打开的底盖板；当所述待加工物为需要切分时，所述卸料工位27与所述装填工位41之间还设有切分工位，切分工位、卸料工位27和装填工位41均设有无菌隔离操作套26；所述无菌包装机4为卧式包装机并与所述无菌室2长度方向相平行的设于无菌室2的一侧，无菌室2的装填部位于无菌室2内；所述无菌室2邻近切分工位的一侧设有无菌传递舱29，无菌传递舱29与无菌室2连通。
其中，吊轨的输送方式可便于卸料，相对应的杀菌篮车22底部设有可打开的底盖板，这样在杀菌篮车22到达卸料工位27后可打开底盖板，待加工物下落在输送带25上，并传送到分切工位28；而在分切工位28设有分切平台，可由工作人员通过无菌隔离操作套26将需要切分的待加工物(如卤肉)进行切分，然后由工作人员将切分好后的待加工物装填到装填工位41的无菌包装机4的装填部，从而可进行无菌包装。所设置的无菌传递舱29用于无菌预制盒或者是用于翻转粉蒸肉的托盘的送入，无菌预制盒为需要覆膜的底盒，其可放置在装填部的装填槽内进行装填并覆膜，当然这种包装形式并不固定，可根据实际情况选择对应的包装材料，如包装袋或包装膜等，亦或者采用现有对应包装形式的无菌包装机4，并不做限制；而用于翻转粉蒸肉的托盘为底边的盘状结构，用于将碗装的粉蒸肉通过翻转而使其翻转到该托盘上，然后有粉蒸肉的托盘便可通过机械或人工放入待装填的包装机成型盒，然后再进行覆膜包装。
而当待加工物为粽子时，则不设置分切工位28和无菌传递舱29，并且无菌包装机4为卧式包装机且垂直设置在无菌室2背离加热灭菌锅1的一端。
在具体的实施过程中，结合图6所示，杀菌篮车22的内壁上可设置多个连通管，该连通管管壁设有均匀分布的通孔，这样在对卤肉、粽子等进行加热灭菌时更为均匀，避免出现加热或灭菌不到的部位，效果更好。
为了便于一些如盒子或者是一些工具的放置，在第二轨道21上还设置有临时放置篮车23。
以下以粉蒸肉和玉米粒等固体待加工物作为待加工物并结合一种实施结构进行说明，参照附图8-18所示。
在一种实施结构中，所述加热介质可为蒸汽；所述加热介质输送管路系统包括加热介质输送管路、降温单向排气阀和真空泵；其中，所述降温单向排气阀和真空泵分别与所述加热灭菌锅1连通；所述加热介质输送管路包括蒸汽发生罐，蒸汽发生罐与所述加热灭菌锅1连通；所述无菌冷却管路系统包括喷淋冷却管路，喷淋冷却管路的进水端连接有无菌水罐，喷淋冷却管路的出水端与设于所述加热灭菌锅1内的喷淋部件连通，喷淋部件用于对待加工物和/或锅壁进行喷淋冷却；所述喷淋冷却管路具有循环冷却管部分，循环冷却管部分用于将所述加热灭菌锅1内喷淋产生的喷淋水沿管路流通方向循环流动；所述循环冷却管部分设有用于降温的热交换器。
蒸汽发生罐可产生用于加热的蒸汽，在通过真空泵将加热灭菌锅1内抽真空后便向加热灭菌锅1内通入蒸汽，以通过蒸汽对锅内的待加工物进行蒸煮和保温杀菌。降温单向排气阀用于在保温结束后的排气降温。而喷淋冷却管路用于在通过降温单向阀进行初步降温后通入无菌冷却水进行降温，无菌冷却水储存于无菌水罐中，并通过管路与加热灭菌锅1内的喷淋部件连接，以通过喷淋部件对待加工物和锅壁进行喷淋冷却。在喷淋冷却管路中也具有循环冷却管部分，其用于将所述加热灭菌锅1内喷淋产生的喷淋水沿管路流通方向循环流动，并循环流动时通过其上设置的用于降温的热交换器可对所循环的无菌水进行冷却，进而可进行持续冷却。
进一步的，请结合8-11和图20所示，为了更好的便于待加工物在加热灭菌锅1和无菌室2内的相关操作和处理，所述第一轨道和第二轨道21均为吊轨；所述杀菌篮车22内设有多个可拿出的放置盘215，盘内可放置待加工物，杀菌篮车22的底部敞开且在底部设有可拆卸的限位挡板；所述卸料工位27设有第一升降机210，第一升降机210位于所述第二轨道21的正下方，在第一升降机210背离所述加热灭菌锅1的一侧依次设有缓存平台和第二升降机211，第二升降机211与装填工位41相邻；所述无菌室2的内侧壁上设有第一推送机构214，第一推送机构214具有可沿无菌室2长度方向移动的推送端，该推送端可将低级升降机上从杀菌篮车22卸下的待加工物推送到所述第二升降机211上；所述第二升降机211与所述装填工位41相衔接；通过采用吊轨的结构便于杀菌篮车22的移动以及后续如卸料等工序操作，而待加工物由于不可直接放置在杀菌篮车22内，所以通过放置盘215进行放置，这样既便于通过放置盘215进行放置，也便于卸料。杀菌篮车22的底部设置的限位挡板件可拆卸，这样既便于放置放置盘215，也便于卸料。在卸料时，第一升降机210上升至杀菌篮车22的底部并与最底一层的放置盘215接触，然后将限位挡板拆卸以使限位状态解除，这样杀菌篮车22内所有的放置盘215由第一升降机210进行承重，第一升降机210下降并下降到所卸下的重叠放置盘最上面一层(例设每层三盘)刚好能被第一推送机构214的推送端推出的位置(此时升降机承担储存物料功能)，然后就由第一推送机构214的推送端将最上面一层放置盘推送至缓存平台上，并继续推送至最前一个放置盘进到第二升降机211上所设便于放置盘倾倒玉米粒的放置板216上，以便放置盘随升降机211上升到卸料位卸料，而后第一推送机构214的推送端便退回到初始位，随后，第一升降机210上升一个盘位，214的推送端又可将所升起的一层放置盘推出，如此随物料装填进度，升降机210一个接一个的使盘位上升，直至所有放置盘全部推出，升降机210的一次储存物料任务即结束又可进行下一锅的放置盘卸下；在放置盘215被送到第二升降机211上，并处于所设便于放置盘倾倒玉米粒的放置板216上的设定位置后，放置盘215前两侧的盖板扣正好对应放置板216上设的盖板解扣位“电磁点触部件217”，当第二升降机211上升到物料倾倒位且放置盘215推出到位后，电磁点触部件217即点住放置盘215前两侧的盖板扣而将盖板解扣，便可抬起放置盘215后部向包装机的体积计量充填转盘倾倒已灭菌玉米粒，倾倒完物料的空盘回位后，盖板扣随“电磁点触部件217”的归位又扣住盖板，空放置盘即随第二升降机211按其在空盘回收篮212内应排的放置盘重叠数停在所要重叠的盘位由第二推送机构213的推盘臂推入空盘回收篮212内后，第二升降机211又降下去接另一放置盘215卸料。
结合图8、图11和图13所示，所述第二轨道21延伸至缓存平台的上方，并在缓存平台上方的第二轨道21上设有至少一个用于放置空盘的空盘回收篮车212，空盘回收篮车212内可重叠放置多个放置盘215；所述空盘回收篮车212和所述杀菌篮车22在横向上的两端均敞开，并在空盘回收篮车212顶部设有用于将空盘回收篮车212内放置盘215送入杀菌篮车22内的第二推送机构213；在装填后放置盘215变为空盘，操作人员可将空盘的放置盘215重叠的放入上方的空盘回收篮车212内，在堆叠满了，由于空盘回收篮车212和所述杀菌篮车22在横向上的两端均敞开，这样便可通过第二推送机构213将空盘回收篮车212内的放置盘215整体推送到杀菌篮车22内，然后进入灭菌篮车而便于下一锅的待加工物放置。
所述卸料工位27和所述装填工位41均设有无菌隔离操作套26。该无菌隔离操作套26可便于卸料工位27和装填工位41的人工操作。
在一具体的实施方式中，所述第一推送机构214包括固定在无菌室2内一侧的安装箱，安装箱沿无菌室2的长度方向设置，并在安装箱背离室壁的一侧开设有滑动开口；在安装箱内设置有链条传动机构，链条传动机构的链条上设有穿过滑动开口的连接件，连接件连接有位于安装箱外的推板，该推板可在链条传动机构的带动下沿滑动开口移动，进而可将第一升降机210上的放置盘215可经缓存平台推送至第二升降机211上，更为方便、实用。
在其他的具体实施方式中，结合13所示，第二推送结构也采用链条传送机构配合推杆实现推送。
在此实施结构应用于粉蒸肉时，结合图15-16所示，无菌包装机4为卧式无菌包装机并与无菌室2长度方向平行的设置在无菌室2的一侧，且其装填部位于无菌室2内；粉蒸肉由于不能直接放置在放置盘215中，因而其通过碗装放置在放置盘215内，并且装填时可设置翻料工位，也就是需要将碗装的粉蒸肉通过翻转使其装于包装底盒中，而包装底盒可通过无菌室2一侧的无菌传递舱29送入，装有粉蒸肉的包装底盒则放置在装填工位41的装填槽中，然后进覆膜封装。
在此实施结构应用于嫩玉米时，结合图8所示，无菌包装机4为立式无菌包装机并设置在无菌室2的端部，在装填工位41上设置有体积计量充填转盘，该体积计量充填转盘可旋转，并可通过体积计量充填转盘而实现定量的出料，以此可通过立式包装机进行装填。而此应用场景中，关于装于放置盘215内的玉米即可通过人工倾倒入体积计量充填转盘内，也可以通过现有的机械进行倾倒，并不做限制。
而在采用机械进行倾倒时，结合图9-12所示，在第二升降机211上滑动设置一个滑动座，滑动座上铰接有可放置放置盘215的放置板216，放置板216邻近立式无菌包装机的一侧设置有限位结构，该限位结构可避免在倾倒时放置盘215滑落，并且在放置板216还设有电磁点触部件217，该电磁点触部件217具有触头，相应的，放置盘215对应一侧设有倒料口，倒料口铰接有盖板，在放置盘215一侧设置有用于对盖板限位的锁扣，锁扣可由电磁点触部件217的触头进行按压，使得放置盘215的盖板打开而便于倒出玉米粒，在这样结构的配合下，可使得人工倾倒更为方便、实用。
在其他的实施方式中，上述实施结构在应用于粉蒸肉时，所述加热介质为蒸汽；所述加热介质输送管路系统包括加热介质输送管路、无菌气稳压管路、降温单向排气阀和真空泵；其中，所述降温单向排气阀和真空泵分别与所述加热灭菌锅1连通；所述加热介质输送管路包括蒸汽发生罐，蒸汽发生罐与所述加热灭菌锅1连通；所述无菌气稳压管路与所述加热灭菌锅1连通；所述无菌冷却管路系统包括夹层冷却管路和冷却风扇；所述夹层冷却管路包括设于所述加热灭菌锅1外侧的冷却夹套和与冷却夹套连通的循环冷却管路部分；所述冷却风扇设于加热灭菌锅内。
蒸汽发生罐可产生用于加热的蒸汽，在通过真空泵将加热灭菌锅1内抽真空后便向加热灭菌锅1内通入蒸汽，以通过蒸汽对锅内的待加工物进行蒸煮和保温灭菌。降温单向排气阀用于在保温结束后的排气降温。同时，无菌气稳压管路在进行排气降温停止时，无菌气打入加热灭菌锅1内，以维持锅内正压。设置于加热灭菌锅1为外侧的冷却夹套用于冷却，其可通过循环冷却管路内冷却介质的循环流动而实现进一步的冷却；而设于加热灭菌锅内的冷却风扇，用于使锅内气流流动，使得进入锅内的冷却更为均匀，并且该风扇也可以在加热时使得蒸汽循环流动。
进一步的，循环冷却管路设有冷却液储存箱，冷却液储存箱内设置有两个内腔，两个内腔分别储正常温度范围(0-30摄氏度)的水和冷却液，设有冷却液的内腔配置有制冷机，这样便可对夹层内分阶段的进行两侧不同温度的冷却，使得锅内能够稳定降温，避免待加工物品质因急速降温而受到影响。
在本申请的实施例中，为了便于杀菌篮车22更好的从第一轨道移动至第二轨道21，可选择人工移动，也可以选择通过相关的驱动机构使其移动到第二轨道21，并不做限制；下面以一种可实现将杀菌篮车22从第一轨道移动至第二轨道21的驱动机构218作为示例性说明。
请结合图19所示，驱动机构218设于第二轨道21的正上方，该驱动机构218也是链条传动结构，在其链条上设置有L形的拉杆，拉杆的限位端向第一轨道方向延伸，拉杆上设置有电磁限位器，电磁限位器具有限位舌，而杀菌篮车的轮架上设置有对应的限位片，限位片上开设有锁孔，限位舌可伸出并出入该锁孔内，便可相互锁接，然后通过链条传动结构的传动而能够使得杀菌篮车左右移动，实现将其在第一轨道和第二轨道上的来回移动。
而实现与杀菌篮车22的限位配合，从而可在限位配合后在链条传动结构的作用下使得杀菌篮车22能够从第一轨道移动到第二轨道21上。
在实施过程中，加热灭菌锅也可以呈立式设置并与无菌室连接，但该种方案不作为本申请实施例的优选。
在一些实施方式中，结合图4所示，为了降低加热灭菌锅1在加热时对无菌室2内的影响，在第一轨道和第二轨道21之间设置隔热帘219，该隔热帘219可收卷。在加热灭菌锅与无菌室之间设有密封连接板9，密封连接板9将加热灭菌锅与无菌室密封连接在一起。在具体的实施过程中，开闭部件为侧开，侧开具体可以是左开或者上开，也可以是下开，并不做限制。
在本申请实施例中，各管路可根据所需功能要求设置阀门，以更好的进行控制，并且也可以在一些管路中设置其他的辅助性管路，如设置回收管路，该回收管路用于对加热灭菌锅1冷却后的冷却水进行回收。
在本申请的实施例中，无菌室2的顶部可设置现有的过滤无菌空气发生器24，该过滤无菌空气发生器24与无菌室2连通，以使无菌室2内维持无菌状态。具体的，该过滤无菌空气发生器24设有汽化双氧水灭菌器的接口，无菌室内可用双氧水蒸汽灭菌法(VHP)灭菌、臭氧或干雾过氧化氢灭菌(如欧菲姆干雾过氧化氢灭菌设备)。
在本申请的实施例中，该设备还设有控制器，该控制器可以是可进行一定编程的PLC控制器，也可以是工控机，并与本设备中的用电部件连接，以对加工过程中的相关参数的设置和相关工序执行的控制。
需要理解的是，加热灭菌罐还配置有常规的管路或部件，如安全阀、泄压阀等常规配置，其并不属于本技术的改进重点，故不在此赘述。
本申请的实施例还提供食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法，基于上述任一个实施方案的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，所述食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法包括以下步骤：
步骤S1:将待加工物装入杀菌篮车，杀菌篮车从加热灭菌锅的进入端进入并关闭加热灭菌锅；
步骤S2:根据待加工物的性质和食品要求，选择以蒸汽或液体加热使其接近成熟或以液体加热使其接近成熟，然后继续加热使温度达到可进行灭菌的温度进行灭菌，所灭菌待加工物被蒸熟或煮熟；
步骤S3:对已灭菌的待加工物进行无菌冷却；
步骤S4:将无菌室与加热灭菌锅内的气压调节至平衡，再打开加热灭菌锅使其与无菌室连通，将加热灭菌锅内的篮车送入无菌室内，并于卸料工位进行卸料，在卸料后通过传送机构传送至装填工位；
步骤S5:在装填工位将待加工物装填入包装机的装填部内，并通过包装机进行无菌包装。
在一实施方式中，在装填工位与卸料工位之间还设置调制工位，需要进行调制的待加工物在调制工位根据所需的调制需求对其进行无菌调制，无菌调制完成后送至装填工位进行装填。
关于无菌调制，需要进行无菌调制的已灭菌食材，则在经过无菌调制成为达标食品后再进入无菌包装工序，完成无菌包装后输出无菌室。所谓无菌调制，除调制灭菌外，主要是将食材按大固体类、小体积固体类、流体及调味料分别以适合的方式、温度和时间灭菌，之后送入无菌室内的调制工位进行混搭、混合调味或搅压调味、炒制、油炸、分切或造形等无菌调制为目标食品，再包装后输出无菌室。其中，大固体食材和小固体食材由加热灭菌锅灭菌，流体则由现有的板式或管式灭菌机灭菌，根据产量和目标食品需要，加热灭菌锅可按单锅、双锅、多锅设定，当目标食品为含三种大小不同固形物并加汤时，加热灭菌锅可按三锅设定另配一台板式或管式液体灭菌机，分别对大、中、小固形物和汤灭菌，之后送入无菌室内调制为目标食品，再包装后输出无菌室。
本申请实施例的食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法，在针对不同待加工物时略有不同，以下分别以卤肉、粽子、粉蒸肉、玉米粒作为待加工对象对具体加工方法进行说明：
请参照图3所示，在待加工物为卤肉时，其所用管路系统为电汽两用卤制灭菌无菌卤液冷却管路5：
在正式生产之前，先开启第一蒸汽杀菌阀532对第一无菌罐519及其管路进行灭菌，完成后，第一蒸汽杀菌阀532关闭，第一无菌罐519进入无菌气待用。电加热的第1次生产：加热灭菌锅装好物料关闭锅门后，第一泵55和相关阀动作，将卤液送入锅内并使电加热管533开始工作(不用电加热而用蒸汽的，则开第一蒸汽阀517让热交换器515工作)，达到所需卤液量后，停止进卤液，锅内卤液不断循环升温(第一恒压阀59将锅内压力恒定在135度时卤液不沸腾的压力，第一加压阀512保证压力不足时补足)，温度达到100度以内的设定卤制温度时，加热功率调小保持卤制温度一段时间，达到所设100度以内卤制时间后，加热功率全开升温到灭菌温度再调小加热功率保温，保温结束时电加热管停止工作(蒸汽加热的，第一蒸汽阀517关闭热交换器515停止进蒸气)第一阀511打开卸去压缩空气压力，让锅内沸腾排净压缩空气，确保锅内无菌制品免遭带菌空气污染，然后关闭第一阀511，开启相关阀和第二泵530使冷却水进热交换器515开始进行换热冷却，随着锅内温度、压力的降低，第一无菌罐通气管与锅内联通提供无菌气，已无菌的热交换器、第一泵55继续循环冷却无菌制品，达到冷却温度后，相关阀和第二泵530关闭，热交换器停止进冷却水并排空冷却水，同时让无菌循环的第一泵55将锅内已冷却的无菌卤液送到第一无菌罐519储存可供下一锅无菌冷却用，锅内无菌卤液排净后，关闭相关阀和第一泵55，然后打开第二阀514让灭菌锅与无菌室的无菌压力平衡管联通，达到压力平衡后即可开启无菌后锅门让盛装已灭菌食品的杀菌篮车出锅进入无菌室卸下物料，之后，再将卸完料的空杀菌篮车送回锅内关闭好无菌后锅门及第二阀514后，便去可打开前锅门拉出空的杀菌篮车装料，接着将另一装好料的轮换杀菌篮车送入灭菌锅关好前锅门后又开始进行第二锅灭菌。第二锅从加热灭菌锅装好物料关闭锅门后相关阀和第一泵55开启，到保温结束都与第一锅一样，而在保温结束(电加热管停止工作，第一阀511打开卸去压缩空气压力，让锅内沸腾排净了压缩空气关闭了第一阀511)后，则是将高温的无菌卤液送入调味罐521调味和储存供下一锅用(调味罐521内先已经送入了需要补充的高浓度调味液，后送入的高温无菌卤液与之混合即可供下一锅用)，锅内高温无菌卤液排完时，将第一无菌罐519内的冷无菌卤液送入锅内进行冷却，冷无菌卤液送完时，相关阀动作和第二泵530开启，让热交换器515开始工作使冷却无菌卤液进行循环换热冷却，锅内无菌制品达到所设冷却温度后，相关阀动作和第二泵530关闭，让无菌循环的第一泵55将锅内已冷却的无菌卤液又送到第一无菌罐519储存供下一锅无菌冷却用，锅内无菌卤液排净后，相关阀动作并关闭第一泵55，然后打开第二阀514让灭菌锅与无菌室的无菌压力平衡管联通，达到压力平衡后即可开启无菌后锅门让盛装已灭菌食品的无菌篮车出锅进入无菌室卸下物料。第三锅的生产在加热灭菌锅装好物料关闭锅门后，相关阀动作并使第一泵55开启，将上一锅送进调味罐521中调好味的高温卤液全部送入锅内，相关阀动作而关闭使锅内卤液不断循环，接着，电加热管开始工作(不用电加热而用蒸汽的，则开蒸汽阀517让热交换器515工作)，之后的操作和第二锅的一样。再后面的生产和第三锅一样操作。第一、二、三锅生产操作的区别在于：第一锅用卤液罐卤液，升温灭菌无菌冷却完毕后，已冷却的无菌卤液送入第一无菌罐519供下一锅无菌冷却用；第二锅也用卤液罐卤液，但在保温结束排完空气后，便将高温无菌卤液送入调配罐521而后将第一无菌罐519的已冷却无菌卤液送入锅内进行无菌冷却；第三锅起，则是用调配罐521中的工艺后再调配卤液进行卤制灭菌。双锅并联时，也正是另一锅用调配罐521中的工艺后再调配卤液进行卤制灭菌。
请参照图7所示，在待加工物为粽子时，其所用管路系统为电汽两用全水蒸煮灭菌无菌水冷却管路6：
正式生产之前，先开启第二蒸汽杀菌阀632对第二无菌罐619及其管路进行灭菌(电加热未配蒸汽源的，由无菌室双氧水蒸汽灭菌系统完成)，完成后，第二蒸汽杀菌阀632关闭，第二无菌罐进入无菌气待用。电加热的第1次生产：加热灭菌锅装好物料关闭锅门后，相关阀动作和第三泵65开启，将纯净水罐622中纯净水送入锅内并电加热管开始工作(不用电加热而用蒸汽的，则开第二蒸汽阀经混合加热管633直接加热)，达到所需水量后，停止进水，锅内水不断循环升温(第二恒压阀69将锅内压力恒定在135度时水不沸腾的压力，第二加压阀612保证压力不足时补足)，温度达到一百零几度的设定蒸煮温度时，加热功率调小保持蒸煮温度一段时间，达到所设蒸煮时间后，加热功率全开升温到灭菌温度再调小加热功率保温，保温结束时电加热管停止工作(蒸汽加热的，第二蒸汽阀关闭停止进蒸气)第三阀611打开卸去压缩空气压力，让锅内沸腾排净压缩空气，确保锅内无菌制品免遭带菌空气污染，然后关闭第三阀611，相关阀动作并使第三泵630使冷却水进热交换器615开始进行换热冷却，随着锅内温度、压力的降低，第四阀613开启，第二无菌罐通气管与锅内联通提供无菌气，已无菌的热交换器、循环泵继续循环冷却无菌制品，达到冷却温度后，相关阀动作并使第三泵630关闭，热交换器停止进冷却水并排空冷却水，同时让无菌循环第三泵65将锅内已冷却的无菌水送到第二无菌罐619储存可供下一锅无菌冷却用，锅内无菌水排净后，相关阀动作并关闭第三泵65，然后打开第五阀614让灭菌锅与无菌室的无菌压力平衡管联通，达到压力平衡后即可开启无菌后锅门让盛装已灭菌食品的无菌篮车出锅进入无菌室卸下物料，之后，再将卸完料的空杀菌篮车送回锅内关闭好无菌后锅门及无菌压力平衡第五阀614后，便可打开前锅门拉出空的杀菌篮车去装料，接着将另一装好料的轮换杀菌篮车送入灭菌锅关好前锅门后又开始进行第二锅灭菌。第二锅从加热灭菌锅装好物料关闭锅门后相关阀动作并使第三泵65开启，到保温结束都与第一锅一样，而在保温结束(电热管停止工作，第三阀611打开卸去压缩空气压力，让锅内沸腾排净了压缩空气关闭了第三阀611)后，则将高温的无菌水送入热水罐621储存供下一锅用，锅内高温无菌水排完时，相关阀动作，将第二无菌罐619内的冷无菌水送入锅内进行冷却，冷无菌水送完时，相关阀动作并使第三泵630开启，让热交换器开始工作使冷却无菌水进行循环换热冷却，锅内无菌制品达到所设冷却温度后，相关阀动作并使排液泵630关闭，让无菌循环的第三泵65将锅内已冷却的无菌水又送到第二无菌罐619储存供下一锅无菌冷却用，锅内无菌水排净后，相关阀动作，然后打开第五阀614让灭菌锅与无菌室的无菌压力平衡管联通，达到压力平衡后即可开启无菌后锅门让盛装已灭菌食品的无菌篮车出锅进入无菌室卸下物料。第三锅的生产在加热灭菌锅装好物料关闭锅门后，相关阀动作并使第三泵65开启，将上一锅送进热水罐621中的高温水全部送入锅内，在相关阀动作后使锅内水不断循环，接着，电加热管开始工作(不用电加热而用蒸汽的，则开第二蒸汽阀经混合加热管633直接加热)，之后的操作和第二锅的一样。再后面的生产和第三锅一样操作。第一、二、三锅生产操作的区别在于：第一锅用纯净水罐622中的水，升温灭菌无菌冷却完毕后，已冷却的无菌水送入第二无菌罐619供下一锅无菌冷却用；第二锅也用纯净水罐622中的水，但在保温结束排完空气后，便将高温无菌水送入热水罐621，而后将第二无菌罐619的已冷却无菌水送入锅内进行无菌冷却；第三锅起，则是用热水罐621中的水进行蒸煮灭菌。双锅并联时，也正是另一锅用热水罐621中的水进行蒸煮灭菌。
请参照图18所示，在待加工物为粉蒸肉时，其所用管路系统为全蒸汽灭菌无菌气配夹套冷却管路7：
第六阀719是连接第三无菌罐及其无菌管路灭菌的控制阀，生产前，先用蒸汽对第三无菌罐及其无菌管路进行灭菌，完成后第六阀719关闭，第三无菌罐进入无菌气待用。蒸汽发生罐及其第七阀714和给水泵，是没有蒸汽源的厂家用，有锅炉或蒸汽发生器的有蒸汽源厂家不用。加热灭菌锅装好物料关闭锅门后，第一真空泵阀75打开抽真空，排掉部分空气后第一真空泵阀75关闭，然后第一加热阀71开启升温，锅内温度达到105度时单向排气阀76打开排一下空气，排气完毕后单向排气阀76关闭，之后锅内风扇开启升温到杀菌温度再第一加热阀71关闭，第九阀72开启保温(其间，可以小开第十一阀78排冷凝水后关闭)，保温结束时，小加热第九阀72关闭，降温单向排气阀77(只能向外排气不能进气)打开，温度降到降温单向排气阀77停止排气时单向排气阀77关闭，无菌气阀74打开进无菌气维持锅内正压，同时相关阀动作和夹层冷却第四泵711开启让普通冷却水通过灭菌锅冷却夹层对锅内已灭菌物料进行无菌冷却(锅内风扇加速锅内物料冷却)，温度降到80度以下时，相关阀动作，让第四泵711将加热灭菌锅的冷却夹层的冷却水反送回冷却液储存箱，冷却夹层的普通冷却水抽尽后，相关阀动作，让零度以下的不冻液冷却水通过灭菌锅冷却加层对锅内已灭菌物料进行第2次冷却，达到所设冷却温度时，相关阀动作，让第四泵711将灭菌锅夹层中冷却液反抽回冰水池，灭菌锅夹层的冷却液抽尽后，相关阀动作并使第四泵711关闭，然后再将锅内风扇和无菌气阀74关闭，最后将无菌连通阀73打开，让锅内压力与无菌室压力平衡即可打开无菌后锅门，让盛装已灭菌食品的无菌篮车出锅进入无菌室卸下物料。
请参照图14所示，在待加工物为玉米粒时，其所用管路系统为全蒸汽灭菌、纯净无菌喷淋水冷却管路8：
排气阀818连了排气冷凝水回收管，加热灭菌锅装好物料关闭锅门后抽真空，排掉部分空气后第二真空泵阀关闭，然后第二加热阀81开启升温，锅内温度达到105度时排气阀818打开排一下空气，排气完毕，排气阀818关闭，之后升温到杀菌温度再第二加热阀81关闭，第十二阀82开启保温，同时，相关阀动作，让纯净无菌水进无菌循环冷却泵86，保温结束时，第十二阀82关闭，降温单向排气阀(只能向外排气不能进气)打开，无菌循环冷却泵86开启，第十三阀89和锅内物料喷淋冷却阀816及锅内壁喷淋冷却阀817打开，让无菌冷却水喷淋冷却物料、锅内壁，温度降到单向排气阀停止排气时降温单向排气阀关闭，无菌气阀打开进无菌气维持锅内正压后关闭，锅内无菌冷却水达到循环量时，相关阀动作，停止进无菌水，锅内无菌冷却水开始循环冷却，同时，相关阀动作并使第五泵827打开(冷却结束时关闭)热交换器开始工作；冷却结束，相关阀动作，锅内排出的无菌冷却水补进蒸汽发生罐；锅内无菌冷却水排完，相关阀动作，并使无菌循环冷却泵86停止，相关阀动作，压力平衡管阀打开即可开启无菌后锅门让食品无菌出锅。灭菌冷却过程全部完成后，可通过反冲洗过滤器84进行反冲洗(之后关闭)备下一锅用。在第一次生产之前，先纯净水机制半罐水送入蒸汽发生罐产生蒸汽(有锅炉的厂家就不需要这一步，当然也不需要蒸汽发生罐)，达到150度后，相关阀动作，对包括第四无菌罐、无菌循环冷却泵在内的无菌管、阀进行灭菌，达到无菌后各无菌阀门关闭，第四无菌罐进纯净无菌水、无菌气即可开始进入生产。管路灭菌、维持无菌是防止冷却时污染。冷却液储存箱优选纯净水，可配备制冷机820制冷循环用，以免换热器生水垢。工艺无菌弃水回收罐内的有杂质水可排掉，无杂质可送入冷却液储存箱。
还需要特别说明的是，锅内物料喷淋冷却阀816是与锅内气、水两用的锅内物料喷淋冷却管连接的，锅内气、水两用的锅内物料喷淋冷却管分设在锅内两侧并可两边连通或断开，中间放置杀菌篮车，在所要生产的食品物料是可以水喷淋冷却的物料如嫩玉米粒时，气、水两用的锅内物料喷淋冷却管两边连通，换上“水喷淋头”并于进口连接锅内物料喷淋冷却阀816，即为所述“无菌冷却水从左右两边喷淋冷却中间物料，阀817连接的锅内壁喷淋管淋水冷却锅内壁”的设置；而在所要生产的食品物料是不能水喷淋冷却的物料时如粉蒸肉，扣肉等，则将气、水两用的锅内物料喷淋冷却管上的水喷淋头拆下，换上气喷头并于进口拆去锅内物料喷淋冷却阀816后，接上与锅外无菌循环风机连接且通过换热器的进风管，同时再将气、水两用的锅内物料喷淋冷却管左右两边的连通断开使之成为一边吹气另一边吸风的形式，并将设在吸风一边与锅外无菌循环风机吸风管连接的吸风管接通，即成为锅内壁喷淋冷却阀817连接的锅内壁喷淋管淋水冷却锅内壁且无菌循环风机通过换热器无菌冷却锅内不可淋水冷却物料的设置。这一设置不要另设锅外冷却夹层也能对锅内不能用淋水冷却的已灭菌物料进行快速无菌冷却，生产粉蒸肉、扣肉等不可淋水冷却已灭菌物料的设备都可配该设置。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：包括无菌室和加热灭菌锅，加热灭菌锅具有一进入端和出口端，其出口端与无菌室连接且通过一开闭部件可相互连通；
所述加热灭菌锅内设有第一轨道，第一轨道滑动配合有杀菌篮车，杀菌篮车内可装入待加工物；所述无菌室内沿加工顺序依次设有卸料工位和装填工位，并在卸料工位设有第二轨道，第二轨道与所述第一轨道相衔接；所述无菌室还连接有无菌包装机，无菌包装机具有位于无菌室装填工位的装填部；所述无菌室设有无菌隔离操作套；
所述加热灭菌锅连通有加热介质输送管路系统和无菌冷却管路系统，加热介质输送管路系统用于通过加热介质使锅内待加工物加热成熟并以可灭菌的温度进行灭菌，无菌冷却管路系统用于对灭菌后的待加工物进行无菌冷却。
2.根据权利要求1所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述加热灭菌锅的进入端和出口端均设有可打开的锅盖，位于出口端的锅盖构成所述开闭部件；所述无菌包装机设有双氧水灭菌槽，无菌包装机的包装材料通过双氧水灭菌槽灭菌。
3.根据权利要求1或2所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述加热介质输送管路系统包括加热介质储存罐和输送及循环管路，加热介质储存罐通过输送及循环管路与所述加热灭菌锅连通；所述输送及循环管路具有相互连通的输送管部分和循环管部分，输送管部分用于将加热介质储存罐内的加热介质输送至加热灭菌锅中，循环管部分用于在加热灭菌锅内达到所需液量时，使锅内的加热介质沿循环管部分循环流动；所述循环管部分设有用于加热的热交换器，和/或所述加热灭菌锅内设有电加热器，以使加热锅内的加热介质被加热；
所述加热介质为卤液或纯净水。
4.根据权利要求3所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述循环管部分设有用于降温的热交换器；
所述无菌冷却管路系统包括第一冷却管路；第一冷却管路包括内储存有无菌气体的无菌罐，无菌罐具有一出气口和一进液口，并通过出气口和进液口与加热灭菌锅连通，以在加热灭菌锅内加热介质冷却时通入无菌气，并将冷却后的加热介质回收至无菌罐内以作冷却备用。
5.根据权利要求4所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述第一轨道和第二轨道均为吊轨；所述卸料工位还设有输送带，输送带位于所述第二轨道的正下方；所述杀菌篮车的底部设有可打开的底盖板；
当所述待加工物为需要切分时，所述卸料工位与所述装填工位之间还设有切分工位，切分工位、卸料工位和装填工位均设有无菌隔离操作套；所述无菌包装机为卧式包装机并与所述无菌室长度方向相平行的设于无菌室的一侧，无菌室的装填部位于无菌室内；所述无菌室邻近切分工位的一侧设有无菌传递舱，无菌传递舱与无菌室连通。
6.根据权利要求1或2所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述加热介质为蒸汽；所述加热介质输送管路系统包括加热介质输送管路、降温单向排气阀和真空泵；
其中，所述降温单向排气阀和真空泵分别与所述加热灭菌锅连通；所述加热介质输送管路包括蒸汽发生罐，蒸汽发生罐与所述加热灭菌锅连通；所述无菌冷却管路系统包括喷淋冷却管路，喷淋冷却管路的进水端连接有无菌水罐，喷淋冷却管路的出水端与设于所述加热灭菌锅内的喷淋部件连通，喷淋部件用于对待加工物和/或锅壁进行喷淋冷却；所述喷淋冷却管路具有循环冷却管部分，循环冷却管部分用于将所述加热灭菌锅内喷淋产生的喷淋水沿管路流通方向循环流动；
所述循环冷却管部分设有用于降温的热交换器。
7.根据权利要求6所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述第一轨道和第二轨道均为吊轨；所述杀菌篮车内设有多个可拿出的放置盘，盘内可放置待加工物，杀菌篮车的底部敞开且在底部设有可拆卸的限位挡板；所述卸料工位设有第一升降机，第一升降机位于所述第二轨道的正下方，在第一升降机背离所述加热灭菌锅的一侧依次设有缓存平台和第二升降机，第二升降机与装填工位相邻；所述无菌室的内侧壁上设有第一推送机构，第一推送机构具有可沿无菌室长度方向移动的推送端，该推送端可将低级升降机上从杀菌篮车卸下的待加工物推送到所述第二升降机上；所述第二升降机与所述装填工位相衔接；
所述第二轨道延伸至缓存平台的上方，并在缓存平台上方的第二轨道上设有至少一个用于放置空盘的空盘回收篮车，空盘回收篮车内可重叠放置多个放置盘；所述空盘回收篮车和所述杀菌篮车在横向上的两端均敞开，并在空盘回收篮车顶部设有用于将空盘回收篮车内放置盘送入杀菌篮车内的第二推送机构；
所述卸料工位和所述装填工位均设有无菌隔离操作套。
8.根据权利要求1或2所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述加热介质为蒸汽；所述加热介质输送管路系统包括加热介质输送管路、无菌气稳压管路、降温单向排气阀和真空泵；
其中，所述降温单向排气阀和真空泵分别与所述加热灭菌锅连通；所述加热介质输送管路包括蒸汽发生罐，蒸汽发生罐与所述加热灭菌锅连通；所述无菌气稳压管路与所述加热灭菌锅连通；
所述无菌冷却管路系统包括夹层冷却管路和冷却风扇；所述夹层冷却管路包括设于所述加热灭菌锅外侧的冷却夹套和与冷却夹套连通的循环冷却管路部分；所述冷却风扇设于加热灭菌锅内。
9.食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法，基于权利要求1-8任一项所述的食品蒸煮灭菌和无菌包装一体化设备，其特征在于：所述食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法包括以下步骤：
步骤S1:将待加工物装入杀菌篮车，杀菌篮车从加热灭菌锅的进入端进入并关闭加热灭菌锅；
步骤S2:根据待加工物的性质和食品要求，选择以蒸汽或液体加热使其接近成熟或以液体加热使其接近成熟，然后继续加热使温度达到可进行灭菌的温度进行灭菌，所灭菌待加工物被蒸熟或煮熟；
步骤S3:对已灭菌的待加工物进行无菌冷却；
步骤S4:将无菌室与加热灭菌锅内的气压调节至平衡，再打开加热灭菌锅使其与无菌室连通，将加热灭菌锅内的篮车送入无菌室内，并于卸料工位进行卸料，在卸料后通过传送机构传送至装填工位；
步骤S5:在装填工位将待加工物装填入包装机的装填部内，并通过包装机进行无菌包装。
10.根据权利要求9所述的食品蒸煮灭菌及无菌包装加工方法，其特征在于：在装填工位与卸料工位之间设置调制工位，需要进行调制的待加工物在调制工位根据所需的调制需求对其进行无菌调制，无菌调制完成后送至装填工位进行装填。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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