CN1642445A - 在短暂停机过程中在制汁设备中保持无菌状态的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在短暂停机过程中在制汁设备中保持无菌状态的方法,该制汁设备制造汁液,其中当向浓缩汁液供应蒸气时,该浓缩汁液加热到一定温度,在一定时间段内浓缩汁液在保持管(11)内保持该温度,并且该浓缩汁液随后用水稀释到正确的稀释程度,其特征在于,在短暂停机过程中,该设备使得浓缩汁液、蒸气、和水的供应截止;设置在水供应的下游的截止阀(28)关闭,由此保持在该设备内的压力;蒸气经由旁通导管(8)少量地供应到该装置中;以及该保持管(11)是隔热的且连接到加热回路(12)上,该保持管(11)在该保持管(11)中保持该制品的温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种在短暂停机过程中在制汁设备中保持无菌状态的方法,该制汁设备制造汁液,其中当向浓缩汁液供应蒸气时,该浓缩汁液加热到特定温度,在给定的时间段内浓缩汁液在缓冲单元内保持该温度,并且该浓缩汁液随后用水稀释到正确的稀释程度。
背景技术
汁液定义成这样的饮品,其100%从水果、蔬菜或浆果中榨取并且通常不包含添加剂。较低含量的饮料通常是指果汁饮料或水果饮品。对于汁液的制造,从出发点来看,通常的工艺是从水果或想要使用的水果中榨取浓缩汁液。
在其本身的类别中,在市场上的最普通的汁液饮料是橙汁。然而,橙子通常不种植在主要消费橙汁的国家。为了节省橙汁从生长国运输到消费国的运输成本,因此必需在原产国浓缩橙汁并运输该浓缩橙汁,浓缩橙汁通常只构成最终橙汁制品的15-20%。最为普通的是,浓缩橙汁以冷冻状态运输。在消费国,浓缩橙汁必需用水稀释,即其必须重构以便重新获得其初始的成分和浓度。世界上超过90%的橙汁制造均按照这种方式。
用于重构的最普通的方法是将在大型的罐中分批地或者在特定的处理设备中连续地使得浓缩橙汁和水混合。随后,最终的橙汁经过巴氏灭菌、冷却、并包装在消费包装件中。将超热水直接供应到浓缩橙汁中的方法也是现有已知的。在这种情况下,该制品随后间接冷却并包装在消费包装件中。
另外,在由浓缩橙汁制造橙汁中(即重构橙汁),目标在于使得风味接近新鲜压榨的橙汁的风味,这通常是在压榨之后立刻消费时的风味。在该过程中,温度和氧气这两个因素影响橙汁的质量。为了改进该制品,试图使得橙汁尽可能地经历稍微的热处理,同时重要的是实现该橙汁具有合理的保存期。该过程还应当如此设计,即,使得氧气的作用最小化。氧气使得维生素C氧化并破坏,由此减少了橙汁的营养物质。
同时,该过程必须具有合理的尽可能短的启动和停机时间。该过程应当是灵活的,以便可以在制品没有大损失的情况下快速且简单地切换制品。该过程还应当用于不同类型的水果或蔬菜汁液的制造,这种汁液包含纤维。
这样的一种方法在US4684531中进行了描述。蒸气供应到浓缩汁液中,以便获得巴氏灭菌温度。部分地稀释的浓缩汁液在给定时间间隔中保持在该温度。随后,获得重构汁液所需的水量加入其中。其后,最终的汁液包装在无菌的消费包装件中。
如上所述,在用于制造汁液的设备中,可能自然地出现短暂的停机,这是因为填充机暂时停机。在这种达到15分钟的短暂停机的过程中,在该设备中保持无菌状态是关键的。
在其它的热水加入到浓缩汁液中的制汁设备中,只是浓缩汁液和水的供应截止,并且在缓冲罐中的汁液的量有时间冷却到巴氏灭菌温度以下。为了避免在重新启动之后立即出现温度报警,在这种情况下,温度信号被屏蔽。然而,这种程序涉及在混合罐中或在其之前的大量制品没有充分地进行巴氏灭菌的风险。
在制造汁液的常规的巴氏灭菌设备中,使用热交换器,在短暂停机过程中制品持续地在巴氏灭菌器中循环。即使在工作停机过程中,这也涉及大量的能量消耗。
发明目的
本发明的一个目的在于提供一种在制汁设备中保持无菌状态的方法,其中不存在该制品没能达到足够的巴氏灭菌温度的风险。
本发明的另一目的在于,提供一种在工作停止期间不消耗能量且可快速地回复到工作位置的制汁设备。
技术方案
依据本发明可实现这些和其它的目的,其中由前序部分所述类型的方法限定有以下的特征部分,在短暂停机过程中,该设备使得浓缩汁液、蒸气、和水的供应截止;设置在水供应的下游的截止阀关闭,由此保持在该设备内的压力;蒸气经由旁通导管少量地供应到该设备中;以及缓冲罐是隔热的且连接到加热回路上,该缓冲罐在该缓冲罐中保持该制品的温度。
本发明的优选实施例由从属权利要求的特征部分来限定。
附图说明
以下参照附图详细地描述本发明的一个优选实施例,在附图中:
图1示出了用于制造汁液、果汁、或水果饮料的的设备的流程图,其中采用了本发明的方法。
具体实施方式
图1所示的设备包括用于浓缩的汁液的罐1。该浓缩汁液借助泵2泵送到蒸气喷射器3。泵2优选为正排量泵,例如突齿转子泵或螺杆泵。流量计5设置在导管4上位于泵2和喷射器3之间。
喷射器3可以是瑞典专利申请SE 0004390-I所述的类型。在喷射器3中,迫使加压蒸气经设置在管的套管表面上的大量的孔进入浓缩汁液,制品流经该管的套管表面。
蒸气经蒸气导管6供应到喷射器3中,蒸气调节器阀7设置在该蒸气导管6上。在蒸气导管6上,还设置有旁通导管8,即使在蒸气调节器阀7关闭时,该旁通导管允许少量的蒸气进入喷射器3。在制造过程中,(在图中未示出的)一阀关闭该旁通导管8,以便可准确地控制供应到该过程中的蒸气的量。
供应到喷射器3中的蒸气处于正确的温度,这通过控制系统9来监控,该控制系统确保蒸气处于正确的压力,并且由此确保蒸气具有所需的能量。在喷射器3中,浓缩汁液被加热到大约85-115℃,这取决于被处理的汁液的类型和最终制品所希望的保存期的类型。
导管10从蒸气喷射器3的出口延伸到保持管11。在保持管11中,制品在特定的时间间隔中保持在所需的巴氏灭菌温度。该时间间隔可以是15-30秒,这取决于被处理的汁液的类型和最终制品所希望的保存期的类型。
原则上,保持管11包括一定长度的螺旋形或直的导管,或者一定长度的螺旋形和直的导管的组合。在实施本发明的方法的该设备中,保持管11是隔热的并且连接到电加热回路12。在保持管11之后,设置有使制品通入到该设备中的导管13。
为了监控该制品在保持在保持管11中时处于正确的温度,在导管10上温度计14设置进入保持管11的位置处,并且在导管13上温度计15设置离开保持管11的位置处。
此刻准备进行巴氏灭菌的制品由部分稀释的浓缩汁液构成,该制品进一步流经该设备进入混合器16。该混合器16可以是瑞典专利申请SE 0103591-4所述的类型。在混合器16中,浓缩汁液注入到水流中,该水流的方向与浓缩汁液流的方向相反,其后混合后的流体流受迫改变方向,以便实现快速和高效的混合。
加入的水的必须是巴氏灭菌的或无菌过滤的。该水适当地除去空气,由此降低氧气量,(氧气对汁液的营养成分和香味有不利的影响)。通过使水除去空气,可消除在该过程的在后阶段中除去汁液中的空气的需要。当最终的汁液进行空气除去时,存在着损失部分的香味物质的风险,该香味物质有助于使得汁液具有“更新鲜的”风味。
水借助泵18经导管17加入到混合器16中。泵18优选为包括常规的正排量泵,例如突齿转子泵或螺杆泵。在导管17上,设置有流量计5以便监控该汁液的正确重构。
在离开混合器16的导管20中,被重构的且巴氏灭菌后的汁液此刻被部分地冷却,这取决于供应的水的温度。在混合器之后的导管20中,设置有计量仪器,以便监控该汁液以正确的程度进行重构,即只有汁液开始具有的水量被供应到该过程中。该计量仪器通常是折射计,但是也可使用密度计。不正确地重构的汁液经导管22离开该设备。
其后,当需要时,最终的制品最后被冷却。最后冷却的需要取决于混合的状态和进入混合器16的水的温度。例如,最后冷却在热交换器23中间接地进行,其中冰水或冷水经导管24供应到热交换器23。在最后冷却之前,在导管20上设置有截止阀28。
被冷却的制品随后输送到无菌的缓冲罐25。最终的汁液经导管26离开该缓冲罐,并随后在某种形式的填充机27中填充到消费包装件中。依据在该过程中所使用的巴氏灭菌温度,该制品被包装在包装件中在室温下或者在不中断的冷藏链中进行分发和销售。
当达到15分钟的短暂停机时间时,填充机27停机,该设备必须在停机过程中保持这种状态,即不存在危害到无菌状态的风险。
当暂时停机出现时,由于泵2停机,浓缩汁液的供应被截止。由于蒸气调节器阀7关闭,蒸气的供应被截止。水泵18相应地停机,并且在停机过程中,不供应水。
由于在最后冷却之前的导管20上的截止阀28是关闭的,因此可保持在该设备中的压力。同时,一定量的蒸气经由绕过蒸气调节器阀7的旁通导管供应到该系统中。通过这种装置在停机过程中进入该过程中的少量蒸气还有助于确保位于蒸气喷射器3内的浓缩汁液不会经过在喷射器导管的管套表面中的小孔压出。
位于保持管11内的汁液在整个停机过程中保持在所需的巴氏灭菌温度,这是因为电加热回路12加热该隔热的保持管11。电加热回路的接通和断开由温度指示器14、15来控制。由于保持管11内的制品在停机过程中保持巴氏灭菌温度,因此没有在重新启动之后温度不正确的报警的风险,并且该温度信号不需要屏蔽。
当填充机27重新投入生产时,在建立稳定状态时之前,制品从缓冲罐25获得。该截止阀28打开,并且由于浓缩汁液泵2和水泵18启动并且蒸气阀7打开,因此随后再次启动该浓缩汁液、蒸气、和水的供应。在短暂工作停机的整个时间段中,该设备不消耗任何能量;可以快速地实现重新启动;并且保持了制品的质量。短暂工作停机不会导致任何的损耗。
如果停机超过15分钟,本发明的方法允许该设备填充水。水在浓缩汁液泵2处注入,再次从返回导管22处排出。这可以在较长的工作停机之后相对快速地从系统中排出水,使得该设备重新启动。
从以上的描述中可明显地看出,本发明提供了一种在短暂工作停机时在制汁设备中保持无菌状态的方法,并且该设备不需要停下来进行清洗和重新消毒。该方法还使得该设备在停机过程中不消耗任何能量,并且该设备可快速和可靠地进行重新启动。
Claims (4)
1.一种在短暂停机过程中在制汁设备中保持无菌状态的方法,该制汁设备制造汁液,其中当向浓缩汁液供应蒸气时,该浓缩汁液加热到一定温度,在一定时间段内浓缩汁液在保持管(11)内保持该温度,并且该浓缩汁液随后用水稀释到正确的稀释程度,其特征在于,在短暂停机过程中,该设备使得浓缩汁液、蒸气、和水的供应截止;设置在水供应的下游的截止阀(28)关闭,由此保持在该设备内的压力;蒸气经由旁通导管(8)少量地供应到该装置中;以及该保持管(11)是隔热的且连接到加热回路(12)上,该保持管(11)在该保持管(11)中保持该制品的温度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该蒸气在喷射器(3)中供应到该浓缩汁液中。
3.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,该水在连续混合器(16)中供应到该浓缩汁液中。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在短暂停机过程中该加热回路(12)的接通和断开由温度指示器(14)和(15)来控制。
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