CN115137030A - 炖汤的无菌包装方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炖汤的无菌包装方法和系统，包括以下步骤，步骤一、食材固形物采用介质直接接触固形物的方式进行短时高温或超高温杀菌；步骤二、对液体进行管道接触式换能进行超高温瞬时加热杀菌；步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌环境中被装入同一无菌包装容器内并密封；步骤四、对密封后的包装物进行后加热，加热温度为60‑100度，加热时间为0.1‑5小时。步骤一至三实现了商业无菌的目的，而步骤四实现了文火慢炖的效果，即完成了文火煨汤的功能，在低于100度的温度下长时间加热，能使固态食品中的可溶性氨基酸充分溶出，并且使溶解出来的氨基酸免受高温破坏，产品和传统的炖汤对比，味道和口感几乎一样；采用这样的加工工艺和系统，使产品既达到商业无菌，又保持了该有的鲜美味道，常温下货架寿命可达3年以上。

Description

炖汤的无菌包装方法和系统

技术领域

本发明涉及食品包装领域，特别涉及一种炖汤的无菌包装方法和系统。

背景技术

老广比较喜欢喝炖汤(老火汤)，炖汤营养丰富，容易消化，是人们普遍喜欢食用的汤品。但制作时间较长，家庭如果没请保姆，很难有时间去做，特别是上班族。

传统炖汤的过程关键是火不能大，但需要适当时长，比如1-5小时的“文火煨汤”，如何把这一关键工艺传承下来，如何和杀菌工艺相结合这是要解决的技术难点。

现有技术中，芽孢菌在100度以下，1-2小时是杀不死的，传统罐头工艺要把400毫升左右的汤加热到121度以上保温1小时左右才能达到商业无菌，这种高温和时长显然达不到“文火煨汤”的口感和味道的，会有一种俗称“罐头味”的令人不大愉悦的味道，而且由于固形物受过长时间的高温加热，变得碎散无形态，过熟没嚼感，影响汤品的质量。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种炖汤的无菌包装方法，把固形物和液体分别通过不同路径高温短时加热杀菌，混合后在较低温度下长时间加热，这种加工方式，既实现有效杀菌，又保留了汤的传统风味，产品可以在常温下长期保存，从而为汤品的工业化生产提供了有效途径。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种炖汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、对固形物部分，采用传热介质直接接触固形物的方式进行短时高温杀菌，介质为高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽，介质温度优选为100度 -145度，保温时间可以根据固形物来决定，一般为0.2-120分钟；

步骤二、对液体部分，进行无菌化处理；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌环境中装入同一无菌容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为60-100度，加热时间为0.1-5小时。

作为优选，步骤一中，蒸汽加热的时间为2-8分钟，杀菌温度为118-135 度。

通过采用上述技术方案，采用高温蒸汽，直接接触固形物进行加热的方式，传热快，固形物中心温度数分钟内达到设定值。比传统的先封口后杀菌的方式的数十分钟，大大缩短了高温加热时间，同时保证杀菌效果。

作为优选，步骤二中，液体包括水或汤汁或蔬菜汁或果汁。

作为优选，步骤二中，液体在金属换热管道内实现加热。亦可以采用常温膜过滤方法除菌。

通过采用上述技术方案，提高传热效果，减少加热时间，在保证杀菌效果的前提下，最大限度的减少热力对食品风味的破坏。

作为优选，步骤一中，固形物被容纳于多孔容器中被传递。

通过采用上述技术方案，提高高温蒸汽与固形物之间的接触，提高杀菌效果。

作为优选，所述步骤一、步骤二在密封腔体内完成。步骤三在经过热力杀菌的，并充满无菌惰性气体的腔体内完成。惰性气体保持微正压，以防止外部污染源从物料排出口进入无菌腔体。

通过采用上述技术方案，避免外部细菌的进入，避免影响杀菌效果。

本发明的第二目的是提供一种炖汤的无菌包装系统,具有杀菌功能和保存汤品风味的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种炖汤的无菌包装系统，包括固态食品杀菌及其输送部、、液体杀菌及其输送部、包装容器杀菌及其输送部、盖材杀菌及其输送部、装罐封口及其输送部、后加热部。

所述固态食品杀菌及其输送部包括蒸汽喷管、多孔食品容器、食品杀菌腔、食品转移位、第一传送装置，所述多孔食品容器、第一传送装置位于食品杀菌腔内，所述多孔食品容器安装于第一传送装置上，所述蒸汽喷管设置于杀菌腔内部，所述第一传送装置将多孔食品容器向食品转移位上方传递，所述第一传送装置将多孔食品容器内的固形物送至食品转移位并将其转移到包装容器；

所述液体杀菌及其输送部包括储罐、进料泵、液体喷嘴、管道式超高温瞬时杀菌机、无菌罐、定量泵和液体喷嘴，所述液体位于储罐内，所述进料泵将储罐内的液体泵入管道式超高温瞬时杀菌机内进行加热杀菌和冷却，然后送入无菌罐内备用，所述定量泵位于无菌罐与液体喷嘴之间，所述定量泵将液体通过喷嘴注入包装容器；

所述装罐封口及其输送部包括包装容器、装罐封口腔、第二传送装置、封口机和出料口，所述食品转移位处于装罐封口腔与食品杀菌腔之间，所述液体喷嘴位于第二传送装置内的包装容器上方，所述液体喷嘴位于食品转移位与封口机之间，所述第二传送装置将包装容器从食品转移位下方依次传递至液体喷嘴下方、封口机和出料口，所述封口机将装填了固形物和液体的包装容器进行气密性封口；

所述包装盖材杀菌部包括位于封口机上方的盖材杀菌腔、第三输送装置；

所述包装容器杀菌部包括：位于食品杀菌腔侧边并与装罐封口腔连通的包装容器杀菌腔和第四输送装置；

所述后加热部位于出料口外，所述后加热部对密封后的包装容器进行 100度以下的长时间后加热。

作为优选，所述后加热部包括反压杀菌锅。

通过采用上述技术方案，对封口后的包装容器进行100度以下长时间加热，使固形物内的可溶性氨基酸充分溶出但又不破坏其鲜味，使起到文火煨汤的作用，产品风味和传统的“老火汤”保持一样。

作为优选，所述液体杀菌及其输送部包括无菌罐，所述无菌罐位于管道式超高温瞬时杀菌机与定量泵之间。

作为优选，所述封口机所需盖材由盖材杀菌腔的第三传送装置送入，所述盖材杀菌腔内设置有铝塑复合膜，所述第三传送装置将铝塑复合膜传递至灌装封口腔内。封口机所需包装容器由容器杀菌腔的第四传送装置送至第二传送装置，并由第二传送装置送入封口工位。

封口机所采用的铝塑复合膜在盖材杀菌腔内经过高温蒸汽杀菌，包装容器在包装容器杀菌腔内经高温蒸汽杀菌，保证包装物的无菌。

以上所述装罐过程是在经高温蒸汽充分杀菌的腔体内进行的，腔体内的机械部件也被高温蒸汽实现了充分加热杀菌，保证在装罐过程不会产生细菌污染。同时，装罐过程中不断输入无菌惰性气体，保持微正压，使成品出口的间隙始终有一股向外的气流，防止细菌从外部进入封口腔。

综上所述，将汤中的材料分为固形物和液体，对两者采用单独杀菌的处理方法，固形物采用高温蒸汽直接接触的杀菌方法，蒸汽可以充分的与固形物接触，在短时间内杀灭细菌，因为只有数分钟，杀菌时间较短，不会破坏固形物的口感和营养，液体采用管道加热的接触式换能方式进行加热，加热温度高，时间短，在保证杀菌效果的同时，保存住汤品的营养和风味；液体还可以采用无菌过滤法除菌；

采用分路杀菌的方式，实现了现代科学与传统工艺的完美结合，也就是固形物采用蒸汽直接接触食品表面进行0.2-30分钟的高温短时杀菌，水或汤经过管道式的超高温瞬时杀菌机在135度以上的高温下进行8-15秒钟的灭菌，或经常温无菌过滤法除菌，然后两者分别从不同路径在无菌环境下被装入同一个无菌的包装容器中，封口，到此，完成了商业无菌的处理，使食品能长期常温保存；

两者在混合密封后，通过100度以下的长时间后加热，实现了汤品炖制中文火慢炖的效果，即完成了文火煨汤的功能，使溶解出来的氨基酸免受高温破坏，产品和传统的炖汤对比，味道和口感几乎一样；这是传统的先封口后杀菌的罐头工艺无法做到的。

采用这样的加工工艺和系统，使产品既达到商业无菌，又保持了该有的鲜美味道，常温下货架寿命可达3年以上。

附图说明

图1是实施例7的流程示意图；

图2是实施例7的部分结构示意图；

图3是整体示意图

图中，12、多孔食品容器；13、食品杀菌腔；14、食品转移位；15、蒸汽喷管；16、第一传送装置；21、储罐；22、进料泵；23、液体喷嘴；24、管道式超高温瞬时杀菌机；25、定量泵；26、无菌罐；27、无菌过滤装置； 31、包装容器；32、灌装封口腔；33、第二传送装置；34、出料口；35、封口机；36、盖材杀菌腔；37、第三传送装置；38、包装容器杀菌腔；39、第四传送装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种黄芪党参炖鸡汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、固形物鸡肉和黄芪党参采用介质直接接触固形物的方式进行高温杀菌，介质为饱和高温蒸汽，介质温度为121度，时间为10分钟；

步骤二、把纯净水作为液体进行接触式换能进行高温加热，接触式换能采用金属换热管道，更具体的说，采用管道式超高温瞬时杀菌机，加热温度为135度，加热时间为15秒；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌腔内被装入同一无菌包装容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为90度，加热时间为1小时。

实施例2：

一种猪瘦肉炖五指毛桃汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、固形物猪瘦肉采用介质直接接触固形物的方式进行高温杀菌，介质为饱和高温蒸汽，介质温度为125度，时间为8分钟；

步骤二、五指毛桃和猪骨预熬制的汤作为液体进行接触式换能进行高温加热，接触式换能采用金属换热管道，加热温度为140度，加热时间为10 秒；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌腔中被装入同一无菌包装容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为85度，加热时间为1.2小时。

实施例3：

一种羊肉炖红枣当归汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、固形物羊肉、红枣采用介质直接接触固形物的方式进行高温杀菌，介质为高温蒸汽，介质温度为135度，时间为4分钟；

步骤二、对羊骨当归熬制的汤液体进行接触式换能进行高温加热，接触式换能采用金属换热管道，加热温度为140度，加热时间为8秒；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌腔中被装入同一无菌包装容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为95度，加热时间为1小时。

实施例4：

一种乌鸡炖天麻汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、固形物乌鸡肉块和天麻采用介质直接接触固形物的方式进行高温杀菌，介质为饱和高温蒸汽，介质温度为138度，时间为4分钟；

步骤二、对纯净水采用常温膜过滤除菌技术进行过滤；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌腔中被装入同一无菌容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为82度，加热时间为1.5小时。

实施例5：

一种牛肉炖胡萝卜汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、固形物牛肉和胡萝卜采用介质直接接触固形物的方式进行高温杀菌，介质为饱和高温蒸汽，介质温度为121度，时间为10分钟；

步骤二、对纯净水采用常温膜过滤除菌技术进行过滤；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体在无菌腔内分别从不同路径被装入同一无菌容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为85度，加热时间为0.2小时。

实施例6：

一种鸡肉炖蘑菇汤的无菌包装方法，包括以下步骤，

步骤一、固形物鸡肉和蘑菇采用介质直接接触固形物的方式进行高温杀菌，介质为高温蒸汽，介质温度为125度，时间为6分钟；

步骤二、对用鸡骨蘑菇预熬制的汤液进行接触式换能进行超高温瞬时加热，接触式换能采用金属换热管道，加热温度为140度，保温时间为8秒；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体在无菌腔内分别从不同路径被装入同一无菌容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行后加热，加热温度为98度，加热时间为0.5小时。

实施例1至实施例6中，

其中管道式超高温瞬时杀菌机的原理在公开号为“CN204813931 U”的实用新型专利中已经公开，其属于现有技术，在此不做赘述，本申请中，采用其快速高温的加热原理对汤汁进行加热，系统中后续设备在此上进行了改进；同时步骤二中的液体包括水或汤汁或蔬菜汁或果汁；步骤一中，固形物被容纳于多孔容器中被传递；同时步骤一、步骤二和步骤三在密封环境内完成。膜过滤除菌法也是成熟技术，已经在啤酒行业的生啤工艺中广泛使用，在此不作赘述。

在实施例1至实施例6的最终包装容器的汤品中，满足国家标准GB 4789.14-2014。

实施例7：

如图1和图2所示，一种炖汤的无菌包装系统，包括固态食品杀菌及其输送部、包装容器杀菌及其输送部、液体杀菌及其输送部和水浴加热部；固态食品杀菌及其输送部包括多孔食品容器12、食品杀菌腔13、食品转移位 14、蒸汽喷管15和第一传送装置16，第一传送装置16可以为传送带等传送机构，起到传送多孔食品容器12的作用，多孔食品容器12、第一传送装置 16位于食品杀菌腔13内，多孔食品容器12位于第一传送装置16上，蒸汽喷管15设置于食品杀菌腔13的内部，蒸汽喷管15通过设置在外部的管路连接有食品用蒸汽发生器，第一传送装置16将多孔食品容器12向食品转移位14上方传递，第一传送装置将多孔食品容器12内的固形物送至食品转移位14，并通过漏斗将其转移入包装容器。

液体杀菌及其输送部包括储罐21、进料泵22、液体喷嘴23、管道式超高温瞬时杀菌机24和无菌罐26、定量泵25，液体位于储罐21内，进料泵 22将储罐21内的液体泵入管道式超高温瞬时杀菌机24内进行加热杀菌并冷却，进入无菌罐26备用，定量泵25位于管道式超高温瞬时杀菌机24与液体喷嘴23之间，定量泵25将液体泵入液体喷嘴23；无菌过滤装置27的进口与纯净水连接，出口与无菌罐26连接。

装罐封口及其输送部包括包装容器31、灌装封口腔32、第二传送装置 33、出料口34和封口机35，食品转移位14处于装罐封口腔32与食品杀菌腔13之间，液体喷嘴23位于第二传送装置33内的包装容器31上方，液体喷嘴23位于食品转移位14与封口机35之间，第二传送装置33将包装容器 31从食品转移位14下方依次传递至液体喷嘴23下方、封口机35和出料口 34，封口机35将已经灌装固形物和汤料的包装容器31用盖材进行封口，封口机35上方有盖材杀菌腔36和第三传送装置37，盖材杀菌腔36内设置有铝塑复合膜等盖材，第三传送装置37将盖材传递至装装罐封口腔32内；包装容器在容器杀菌腔38内经高温杀菌后，由第四传送装置39送至第二传送装置，然后由第二传送装置33送入封口工位。

后加热部位于出料口34外，后加热部包括反压式喷淋加热锅，后加热部对密封后的包装容器31进行后加热。喷淋杀菌锅是一般通用的罐头工业杀菌锅，在此不作赘述。

管道式超高温瞬时杀菌机24内的液体经杀菌和冷却后，受进料泵22的压力一直输送到无菌罐26内，无菌罐26作为缓冲器位于管道式超高温瞬时杀菌机24与定量泵25之间，定量泵25根据封口机的节奏间歇式地把汤液通过喷嘴23定量地送入包装容器。

工作原理：

固形物采用饱和高温蒸汽充分的与固形物接触，杀灭细菌和芽孢，杀菌时间较短，不会破坏固形物的口感和营养，液体采用管道加热的接触式换能方式进行超高温瞬时加热，加热温度高，时间短，在保证杀菌效果的同时，保存住汤品的营养，液体通过液体喷嘴23喷附在固形物上，即牛肉或其他汤料等固形物和液体在包装容器31内混合后，通过封口机35对包装容器31 进行密封。

可选择地，液体采用常温无菌过滤法，除掉全部细菌，然后进入无菌罐备用。

无菌的固形物和液体被密封在无菌的包装容器里，就达到了商业无菌的效果。在后加热部中长时间较低温度下加热，是为了达到文火煨汤的效果，即使可溶性氨基酸充分溶出，但又不破坏肉品细胞的结构。在保证汤品达到商业无菌的前提下，保证了汤品的味道和固形物的形态和嚼感。

Claims (10)

1.一种炖汤的无菌包装方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、对固形物部分，采用传热介质直接接触固形物的方式进行短时高温或超高温杀菌，介质为高温高压的饱和蒸汽或过热蒸汽，

步骤二、对液体部分，进行无菌化处理；

步骤三、步骤一中固形物和步骤二中液体分别从不同路径在无菌环境中装入同一无菌容器内并密封；

步骤四、对密封后的包装容器进行100度以下的长时间后加热。

2.根据权利要求1所述的炖汤的无菌包装方法，其特征在于：步骤一中，固形物被称量后分别放置于多孔容器内被蒸汽直接接触传热，介质温度为100度-145度。

3.根据权利要求1所述的炖汤的无菌包装方法，其特征在于：步骤二中，液体部分的无菌化处理包含以下两种，进行管道式超高温瞬时加热杀菌，加热温度为135度以上，保温时间为8-15秒；或采用常温膜过滤法除菌。

4.根据权利要求1所述的炖汤的无菌包装方法，其特征在于：所述步骤三的装罐封口过程是在经热力处理的无菌的，充满无菌惰性气体的环境内完成。

5.根据权利要求1所述的炖汤的无菌包装方法，其特征在于：包装容器的罐体和盖材在装填前经无菌处理。可以是高温蒸汽热力处理，也可以是双氧水处理或其他辐射处理。

6.根据权利要求1所述的炖汤的无菌包装方法，其特征在于：后加热温度根据不同物料，在60-100度范围，时长0.1-5小时。

7.根据权利要求1所述的炖汤的无菌包装方法，其特征在于：本方法除了适用炖汤的产品，同时适应水果罐头的加工，果肉和糖水或果汁分两路杀菌，以缩短热力杀菌时间，有效保留水果风味。

8.一种炖汤的无菌包装系统，其特征在于：包括固态食品杀菌及其输送部、液体杀菌及其输送部、包装容器杀菌及其输送部、盖材杀菌及其输送部、装罐封口及其输送部、后加热部、；

所述固态食品杀菌及其输送部包括蒸汽喷管、多孔食品容器、食品杀菌腔、食品转移位、和第一传送装置，所述多孔食品容器、第一传送装置位于食品杀菌腔内，所述多孔食品容器安装于第一传送装置上，所述蒸汽喷管设置于杀菌腔内部，所述第一传送装置将多孔食品容器向食品转移位上方传递，所述第一传送装置将多孔食品容器内的固形物转移至包装容器；

所述液体杀菌及其输送部包括储罐、进料泵、液体喷嘴、管道式超高温瞬时杀菌机、无菌罐、定量泵和液体喷嘴，所述液体位于储罐内，所述进料泵将储罐内的液体泵入管道式超高温瞬时杀菌机内进行加热杀菌和冷却，然后送入无菌罐内备用，所述定量泵位于无菌罐与液体喷嘴之间，所述定量泵将液体通过喷嘴注入包装容器；

所述装罐封口及其输送部包括固态食品装罐位、液体灌装位、封口机、第二传送装置、出料口，所述食品装罐位位于食品转移位的下方，处于装罐封口腔与食品杀菌腔之间，所述液体灌装位位于封口机和固态食品装罐位之间；，所述第二传送装置将包装容器从食品装罐位依次传递至液体喷嘴下方、封口机和出料口，所述封口机将已装填了固态食品及液体的包装容器进行气密性封口；

所述盖材杀菌部包括位于封口机上方的盖材杀菌腔、第三输送装置；

所述包装容器杀菌及输送部位于食品杀菌腔侧边，并和装罐封口腔连通，并由第四输送装置与第二输送装置相接而实现包装容器的传输；

所述后加热部位于出料口外，所述后加热部对密封后的包装物进行后加热。

9.根据权利要求8所述的炖汤的无菌包装系统，其特征在于：所述盖材杀菌腔内设置有盖材，所述第三传送装置将经过杀菌的盖材传递至装罐封口腔内。

10.根据权利要求8所述的炖汤的无菌包装系统，其特征在于：所述包装容器杀菌腔平行于食品杀菌腔设置，并与装罐封口腔相连通，所述第四传送装置将罐体杀菌腔内的罐体传送至装罐封口腔内。

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