DE102014221513A1 - Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens Download PDF

Info

Publication number
DE102014221513A1
DE102014221513A1 DE102014221513.7A DE102014221513A DE102014221513A1 DE 102014221513 A1 DE102014221513 A1 DE 102014221513A1 DE 102014221513 A DE102014221513 A DE 102014221513A DE 102014221513 A1 DE102014221513 A1 DE 102014221513A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
sterilization
precursor
product
liquid product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014221513.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Roland Feilner
Patrick Engelhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Priority to DE102014221513.7A priority Critical patent/DE102014221513A1/de
Publication of DE102014221513A1 publication Critical patent/DE102014221513A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/28—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating with ultraviolet light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/30—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating by treatment with ultrasonic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/32—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23L3/3418—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0036—Flash degasification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon in der Nahrungsmittelindustrie, wobei das Vakuumentgasen und das Sterilisieren des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon in einem gemeinsamen Behälter durchgeführt werden. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens mit einem Behälter, einem Produktzulauf und einer Vakuumquelle, wobei dem Behälter mindestens eine Energiequelle zum Sterilisieren des in den Behälter durch den Produktzulauf eingebrachten flüssigen Produkts oder einer Vorstufe davon zugeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Stand der Technik
  • In einem Schritt wird ein Vakuumentgasen von flüssigen Produkten in der Nahrungsmittelindustrie in einem Entgasungstank durchgeführt, da üblicherweise Fremdgase, insbesondere Sauerstoff und Stickstoff, enthalten sind. Im Getränk kann ein erhöhter Sauerstoffanteil die Haltbarkeit vermindern, und bei der Abfüllung von stillen Getränken kann es dazu kommen, dass das Produkt während des Füllprozesses innerhalb der Flasche verstärkt auf- bzw. überschäumt.
  • In einem anderen Schritt erfolgt eine Sterilisierung des flüssigen Produkts. Derzeit erfolgt in der Getränkeindustrie die Abtötung von unerwünschten Mikroorganismen in einem Produkt weitestgehend durch eine thermische Behandlung des Produkts. Dabei wird das Produkt möglichst schnell aufgeheizt, eine entsprechende Zeit heißgehalten und wieder abgekühlt. Der indirekte Wärmeübergang zur Eintragung der für die Erhitzung notwendigen Energie (Dampf, Heißwasser etc.) bedarf einer bestimmten Übertragungsfläche, wobei die Größe der Fläche abhängig ist von den Produkteigenschaften. Beispielsweise wird für ein stark viskoses Produkt eine große Fläche benötigt, was wiederum die Verweilzeit und die thermische Belastung erhöht.
  • Aufgabe
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Möglichkeiten für eine Sterilisierung von flüssigem Produkt zur Verfügung zu steifen, welche Nachteile der thermischen Behandlung des Produkts vermeiden und zudem eine effiziente Sterilisierung und Entgasung des Produkts gewährleisten.
  • Lösung
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 11. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • In einem Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon in der Nahrungsmittelindustrie werden das Vakuumentgasen und das Sterilisieren des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon in einem gemeinsamen Behälter durchgeführt. Durch die Verwendung eines gemeinsamen Behälters für die Entgasung und die Sterilisierung ergeben sich reduzierte Investment- und Instandhaltungskosten. Zudem wird durch das im Behälter vorhandene Vakuum, das für die Entgasung benötigt wird, der Sterilisierungsprozess begünstigt, da beispielsweise eine Inaktivierung von Zellmembranen von unerwünschten Mikroorganismen durch ein schnelleres Aufbrechen durch die Volumenausdehnung unterstützt wird, und das Vakuum die Absorption der energiereichen Strahlung für die Sterilisierung verringert. Das flüssige Produkt kann ein Getränk sein.
  • Da das Produkt oder die Vorstufe davon für die Vakuumentgasung im Allgemeinen in einem turbulenten Rieselfilm an der Innenwandung des Behälters entlang fließt und der Rieselfilm zumeist dünn und turbulent ist, kann auch bei einem „nicht-durchsichtigem” Produkt oder einer „nicht-durchsichtigen” Vorstufe davon gewährleistet werden, dass im Wesentlichen alle Partikel in dem Produkt oder der Vorstufe davon von der Strahlung der Energiequelle getroffen werden können.
  • Das Sterilisieren kann mit mindestens einer Ultraschallquelle erfolgen, deren Frequenzbereich vorzugsweise in einem Bereich von 15 kHz bis 100 kHz liegt. Durch die Übertragung der Schallenergie auf die Partikel des Produkts oder der Vorstufe davon kommt es zu einer Entstehung von Mikroströmungen, die scherend und zerstörend auf die Strukturen von unerwünschten Mikroorganismen wirken.
  • Zudem oder alternativ kann das Sterilisieren mit mindestens einer UV-Quelle erfolgen, deren UV-Strahlung vorzugsweise in einem Bereich von 100 nm bis 400 nm liegt. Die meisten Mikroorganismen absorbieren UV-Strahlung bei einer Wellenlänge von 254 nm, so dass es dadurch zu einer Zerstörung der Mikroorganismen kommt.
  • Zudem oder alternativ kann das Sterilisieren mit mindestens einer Lichtimpuls-Quelle erfolgen, deren Wellenlängenbereich vorzugsweise in einem Bereich von 200 nm bis 1100 nm liegt.
  • Zudem oder alternativ kann das Sterilisieren mit mindestens einer Hochspannungsquelle erfolgen, wobei zum Sterilisieren vorzugsweise ein Spannungsbereich von größer als 1000 V verwendet wird. Hochspannungsimpulse der Hochspannungsquelle können direkt auf die unerwünschten Mikroorganismen wirken und so zu deren Zerstörung führen.
  • Es kann ein Vorerwärmen des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon erfolgen. Vor dem Einbringen des Produkts oder der Vorstufe davon in den Behälter kann die Vorerwärmung des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon erfolgen, um so je nach Produktsorte beispielsweise eine verbesserte Vakuumentgasung und/oder Sterilisierung des Produkts oder der Vorstufe davon zu erreichen. Insbesondere die durch die höheren Temperaturen ermöglichte Viskositätserniedrigung der Produkte oder der Vorstufe davon ermöglicht eine Erhöhung der Turbulenz des Rieselfilmes, was wiederum eine für die Sterilisation bessere Durchmischung und für die Austragung von Fremdgasen, insbesondere Sauerstoff und Stickstoff, vorteilhaften größeren Stoffaustausch zur Folge hat.
  • Es kann ein Rieselfilm des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon in dem gemeinsamen Behälter erzeugt werden. In dem Behälter kann mindestens eine Düse zur Ausbildung des Rieselfilms vorgesehen sein. Im Allgemeinen fließt der Rieselfilm an der Innenwandung des Behälters entlang nach unten, wobei er meist dünn und turbulent ist, so dass auch bei einem „nicht-durchsichtigem” Produkt oder einer „nicht-durchsichtigen” Vorstufe davon gewährleistet werden kann, dass im Wesentlichen alle Partikel in dem Produkt oder der Vorstufe davon durch die Strahlung der Energiequelle getroffen werden können.
  • Das Vakuumentgasen und das Sterilisieren können zumindest zeitweise, insbesondere komplett, gleichzeitig erfolgen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass vor oder nach dem Sterilisieren in dem gemeinsamen Behälter ein Vorsterilisieren oder ein Nachsterilisieren durch ein Erhitzen des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon in einem Behältnis erfolgt, vorzugsweise in einem Rohr oder einem Wärmetauscher.
  • Des Weiteren ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines der oben oder weiter unten erwähnten Verfahren vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst einen Behälter, einen Produktzulauf und eine Vakuumquelle. Dem Behälter ist mindestens eine Energiequelle zum Sterilisieren des in den Behälter eingebrachten flüssigen Produkts oder einer Vorstufe davon zugeordnet. Die dem Behälter zugeordnete Energiequelle kann dazu ausgelegt sein, Strahlung auszusenden, die für eine Sterilisierung des Produkts oder der Vorstufe davon geeignet ist. Mittels der Vakuumquelle kann in dem Behälter ein Unterdruck erzeugt werden, der eine Vakuumentgasung des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon möglich macht. Somit ermöglicht es die Vorrichtung das Vakuumentgasen und die Sterilisierung in einem Produktionsschritt und in einem einzigen Behälter vorzunehmen.
  • Die mindestens eine Energiequelle kann eine Ultraschallquelle sein, wobei vorzugsweise ein Frequenzbereich des ausgesandten Ultraschalls in einem Bereich von 15 kHz bis 100 kHz liegt. Beispielsweise erfolgt die Übertragung der Schallenergie mittels einer Sonotrode, wodurch die Teilchen anfangen zu schwingen und sich eine Resonanz aufbaut.
  • Zudem oder alternativ kann die mindestens eine Energiequelle eine UV-Quelle sein, wobei vorzugsweise ein Wellenlängenbereich der ausgesandten UV-Strahlung in einem Bereich von 100 nm bis 400 nm liegt. Beispielsweise kann als Strahlungsquelle eine Quecksilber-Niederdrucklampe verwendet werden.
  • Zudem oder alternativ kann die mindestens eine Energiequelle eine Lichtimpuls-Quelle sein, wobei vorzugsweise ein Wellenlängenbereich der ausgesandten Lichtimpulse in einem Bereich von 200 nm bis 1100 nm liegt. Für die Erzeugung der Lichtimpulse kann elektrische Energie in einem Kondensator gespeichert und eine schlagartige Entladung des Kondensators ausgelöst werden. So werden hohe elektrische Feldimpulse erzeugt, die für eine Ionisierung einer Xenon-Lampe verwendet werden können, so dass kurze, intensive Lichtblitze erzeugt werden.
  • Zudem oder alternativ kann die mindestens eine Energiequelle eine Hochspannungsquelle sein, wobei vorzugsweise ein Spannungsbereich von größer als 1000 V verwendet wird. Hierbei werden mittels einer schlagartigen Entladung eines Kondensators Hochspannungsimpulse erzeugt, wobei eine Übertragung mittels Elektroden erfolgt.
  • Die mindestens eine Energiequelle kann für die Sterilisierung des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon kontinuierlich oder für vorgegebene Zeitdauern oder stroboskopisch betrieben werden. Es kann vorgesehen sein, dass bei mehr als einer vorhandenen Energiequelle des gleichen Typs, also beispielsweise zweier UV-Quellen, die Energiequellen gleich oder verschieden betrieben werden. So kann eine der Energiequellen kontinuierlich und die andere stroboskopisch betrieben werden. Auch können gleiche oder verschiedene Wellenlängenbereiche gewählt werden.
  • Die mindestens eine Energiequelle kann im Innenraum des gemeinsamen Behälters, vorzugsweise symmetrisch, angeordnet sein. Im Innenraum des Behälters erfolgt durch die Energiequelle keine relevante Störung der Ausbreitung des Rieselfilms. Bei einer symmetrischen Anordnung ist zudem eine gleichmäßige Bestrahlung des zu sterilisierenden Produkts oder der Vorstufe davon gewährleistet.
  • Die mindestens eine Energiequelle kann im Wandbereich des gemeinsamen Behälters angeordnet sein. Beispielsweise erstreckt sich die Energiequelle flächig entlang der Mantelfläche des Behälters. So kann eine optimale Bestrahlung des Rieselfilms erreicht werden. Zudem gibt es keine möglicherweise störenden Verbindungsstrukturen zwischen Energiequelle und Behälter.
  • Die verschiedenen Anordnungen der mindestens einen Energiequelle ermöglichen ein bestrahlen des Rieselfilms in einem ersten, z. B. oberen, Bereich des Behälters, während in einem zweiten, z. B. unteren, Bereich des Behälters keine oder eine andere Bestrahlung erfolgt. Die Bestrahlungen können sich dadurch unterscheiden, dass bei gleichartigen Energiequellen unterschiedliche Wellenlängen- oder Energiebereiche verwendet werden oder dass verschiedene Energiequellen verwendet werden.
  • Die Vorrichtung kann eine Vorwärmvorrichtung für das flüssige Produkt oder die Vorstufe davon umfassen. Vor dem Einbringen des Produkts oder der Vorstufe davon in den Behälter kann eine Vorerwärmung des flüssigen Produkts oder der Vorstufe davon erfolgen, um so je nach Produktsorte beispielsweise eine verbesserte Vakuumentgasung und/oder Sterilisierung des Produkts oder der Vorstufe davon zu erreichen. Als Vorwärmvorrichtung kann ein Durchlauferhitzer vorgesehen sein.
  • Der gemeinsame Behälter kann als Fallfilmreaktor ausgebildet sein. Mittels des Fallfilmreaktors wird ein dünner, turbulenter Rieselfilm in dem Behälter erzeugt, der durch die Energiequelle für die Sterilisierung in geeigneter Weise bestrahlbar ist. Die Wellen der Energiequelle auf dem Rieselfilm treffen und mit diesem Wechselwirken können. In dem Behälter kann mindestens eine Düse zur Ausbildung des Rieselfilms vorgesehen sein.
  • Die mindestens eine Energiequelle kann in einen Bereich eines Produktausgangs des gemeinsamen Behälters und/oder einer Wand mit dem gemeinsamen Behälter verbunden sein. Je nach Produktart kann diese Anordnung gewählt werden, um eine möglichst kleine Beeinflussung des Rieselfilms durch die Verbindung hervorzurufen.
  • Die beigefügten Figuren stellen beispielhaft zum besseren Verständnis und zur Veranschaulichung Aspekte der Erfindung dar. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vakuumentgasen und Sterilisieren in einem gemeinsamen Behälter,
  • 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vakuumentgasen und Sterilisieren in einem gemeinsamen Behälter,
  • 3 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vakuumentgasen und Sterilisieren in einem gemeinsamen Behälter,
  • 4 eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Vakuumentgasen und Sterilisieren in einem gemeinsamen Behälter und
  • 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon in einem gemeinsamen Behälter.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt 4 in einem gemeinsamen Behälter 5. Statt flüssigem Produkt kann auch eine Vorstufe davon vakuumentgast und sterilisiert werden. Das Produkt 4 wird über einen Produktzulauf 2 in den Produkteingang 3 des Behälters 5 eingebracht. Das Produkt 4 fließt in einem Rieselfilm 6 an der Innenwandung des Behälters 5 zu dem Produktausgang 7 und dem Produktauslauf 8. Im Allgemeinen ist der Rieselfilm 6 dünn und turbulent, so dass auch bei nicht-durchsichtigem Produkt gewährleistet werden kann, dass im Wesentlichen alle Partikel in dem Produkt 4 dann durch die Strahlung der Energiequelle 10 getroffen werden können.
  • Im Behälterinnenraum 9 besteht ein Vakuum, so dass sich Gas aus dem flüssigen Produkt 4 löst und über eine nicht dargestellte Vakuumpumpe aus dem Behälter 5 abgesaugt werden kann. Während des Entgasens, auch Vakuumentgasen genannt, findet eine Sterilisierung des Produkts 4 mittels der Energiequelle 10 zum Sterilisieren statt, die in der ersten Ausführungsform der Vorrichtung 1 mittig im Behälterinnenraum 9 angeordnet ist. Im Wesentlichen ist die Energiequelle 10 kugelig ausgebildet. Die Energiequelle 10 ist hierbei mittels Streben 11 mit der Wand des Behälters 5 verbunden. Die Energiequelle 10 kann dazu vorgesehen sein Ultraschall, UV-Strahlung, Lichtimpulse und/oder Hochspannungsimpulse auszusenden, um eine Sterilisierung des flüssigen Produkts 4 zu erreichen.
  • Durch das im Behälter 5 vorhandene Vakuum wird der Sterillsierungsprozess begünstigt, da beispielsweise eine Inaktivierung von Zellmembranen von unerwünschten Mikroorganismen durch ein schnelleres Aufbrechen durch die Volumenausdehnung unterstützt wird, und das Vakuum eine Absorption der energiereichen Strahlung der Energiequelle verringert.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform 12 entspricht bis auf die Energiequelle 13 der ersten Ausführungsform 1. Im Wesentlichen ist die Energiequelle 13 kreiszylindrisch ausgebildet und mittels Streben 14 im Bereich des Produktausgangs 7 des Behälters 5 mit dem gemeinsamen Behälter 5 verbunden. Als Energiequelle 13 kommen Ultraschall, UV-Strahlung und/oder Lichtimpulse und/oder Hochspannungsimpulse erzeugende Lichtquellen in Frage, um eine Sterilisierung des flüssigen Produkts 4 zu erreichen.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform 15 entspricht bis auf die beiden Energiequellen 16, 17 der ersten Ausführungsform 1. Im Wesentlichen sind die beiden Energiequellen 16, 17 jeweils kreiszylindrisch ausgebildet. Die Energiequellen 16, 17 können hierbei auch jeweils mittels Streben 18, 19 z. B. im Bereich des Produktablaufs 8 mit dem Behälter 5 verbunden. Als Energiequellen 16, 17 kommen auch hier wieder Ultraschall-, UV-Strahler und/oder Lichtimpulse und/oder Hochspannungsimpulse aussendende Quellen in Frage, um eine Sterilisierung des flüssigen Produkts 4 durch die ausgesandte Strahlung zu erreichen.
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Das Produkt 4 wird über einen Produktzulauf 2 in den Produkteingang 3 des Behälters 5 eingebracht und fließt in einem Rieselfilm 6 an der Innenwandung des Behälters 5 zu dem Produktausgang 7 und dem Produktauslauf 8. Im Behälterinnenraum 9 wird auch bei dieser Ausführungsform ein Vakuum erzeugt, so dass sich Gas aus dem flüssigen Produkt 4 löst und über eine nicht dargestellte Vakuumpumpe aus dem Behälter 5 abgesaugt werden kann.
  • Während des Entgasens findet eine Sterilisierung des Produkts 4 mittels der Energiequelle 21 statt, die bei dieser Ausführungsform an der Wandung des Behälters 5 angeordnet ist. Im Wesentlichen erstreckt sich die Energiequelle 21 flächig entlang der Mantelfläche des Behälters 5. Als Energiequelle kommen dieselben Energiequellen wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen in Frage.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt mit einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen. Statt flüssigem Produkt kann auch eine Vorstufe davon vakuumentgast und sterilisiert werden. In einem ersten Schritt 100 erfolgt das Einbringen von flüssigem Produkt in den Behälter der Vorrichtung über einen Produktzulauf und einen Produkteingang. In einem weiteren Schritt 101 erfolgt das Vakuumentgasen und Sterilisieren des flüssigen Produkts in dem gemeinsamen Behälter. Das Vakuumentgasen des Produkts erfolgt mittels des im Behälter erzeugten Vakuums, so dass sich Gas aus dem flüssigen Produkt löst und über eine Vakuumpumpe aus dem Behälter abgesaugt werden kann. Das Sterilisieren des Produkts erfolgt im Behälter mittels der Energiequelle, die Ultraschall, UV-Strahlung, Lichtimpulse und/oder Hochspannungsimpulse aussenden kann, wodurch eine Abtötung von unerwünschten Mikroorganismen erfolgt. In einem weiteren Schritt 102 erfolgt dann das Ausbringen des entgasten und sterilisierten flüssigen Produkts aus dem gemeinsamen Behälter über einen Produktausgang und einen Produktablauf.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass vor dem Einbringen des Produkts in den Behälter eine Vorerwärmung des flüssigen Produkts erfolgt, um so je nach Produktsorte eine verbesserte Vakuumentgasung und/oder Sterilisierung des Produkts zu erreichen. Auch hier kann statt des flüssigen Produkts eine Vorstufe davon verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    erste Ausführungsform der Vorrichtung
    2
    Produktzulauf
    3
    Produkteingang
    4
    Produkt
    5
    Behälter
    6
    Rieselfilm
    7
    Produktausgang
    8
    Produktablauf
    9
    Behälterinnenraum
    10
    Energiequelle
    11
    Streben
    12
    zweite Ausführungsform der Vorrichtung
    13
    Energiequelle
    14
    Streben
    15
    dritte Ausführungsform der Vorrichtung
    16
    Energiequelle
    17
    Energiequelle
    18
    Strebe
    19
    Strebe
    20
    vierte Ausführungsform der Vorrichtung
    21
    Energiequelle
    100
    erster Verfahrensschritt
    101
    zweiter Verfahrensschritt
    102
    dritter Verfahrensschritt

Claims (17)

  1. Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt (4) oder einer Vorstufe davon (4) in der Nahrungsmittelindustrie dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumentgasen und das Sterilisieren des flüssigen Produkts (4) oder der Vorstufe davon (4) in einem gemeinsamen Behälter (5) durchgeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Sterilisieren mittels elektromagnetischer Wellen und/oder Schallwellen erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Sterilisieren mit mindestens einer UV-Quelle (10, 13, 16, 17, 21) erfolgt, deren UV-Strahlung vorzugsweise in ein Wellenlängenbereich von 100 nm bis 400 nm liegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Sterilisieren mit mindestens einer Hochspannungsquelle (10, 13, 16, 17, 21) erfolgt, wobei zum Sterilisieren vorzugsweise ein Spannungsbereich von größer als 1000 V verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Sterilisieren mit mindestens einer Ultraschallquelle (10, 13, 16, 17, 21) erfolgt, deren Frequenzbereich vorzugsweise in einem Bereich von 15 kHz bis 100 kHz liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sterilisieren mit mindestens einer Lichtimpuls-Quelle (10, 13, 16, 17, 21) erfolgt, deren Wellenlängenbereich vorzugsweise in einem Bereich von 200 nm bis 1100 nm liegt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Rieselfilm (6) des flüssigen Produkts (4) oder der Vorstufe davon (4) in dem gemeinsamen Behälter (5) erzeugt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Vorerwärmen des flüssigen Produkts (4) oder der Vorstufe davon (4) erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Vakuumentgasen und das Sterilisieren zumindest zeitweise, insbesondere komplett, gleichzeitig erfolgen.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei vor oder nach dem Sterilisieren in dem gemeinsamen Behälter (5) ein Vorsterilisieren oder ein Nachsterilisieren durch ein Erhitzen des flüssigen Produkts (4) oder der Vorstufe davon (4) in einem Behältnis erfolgt, vorzugsweise in einem Rohr oder einem Wärmetauscher.
  11. Vorrichtung (1, 12, 15, 20) zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt (4) oder einer Vorstufe davon (4) in der Nahrungsmittelindustrie und zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einem Behälter (5), einem Produktzulauf (2) und einer Vakuumquelle, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter (5) mindestens eine Energiequelle (10, 13, 16, 17, 21) zum Sterilisieren des in den Behälter (5) durch den Produktzulauf (2) eingebrachten flüssigen Produkts (4) oder der Vorstufe davon (4) zugeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine Energiequelle (10, 13, 16, 17, 21) eine Ultraschallquelle, eine UV-Quelle, eine Lichtimpulsquelle und/oder eine Hochspannungsquelle umfasst.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mindestens eine Energiequelle (10, 13, 16, 17, 21) im Innenraum (9) des gemeinsamen Behälters (5) vorzugsweise symmetrisch, angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die mindestens eine Energiequelle (10, 13, 16, 17, 21) im Wandbereich des gemeinsamen Behälters (5) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Vorrichtung (1, 12, 15, 20) eine Vorwärmvorrichtung für das flüssige Produkt (4) oder die Vorstufe davon (4) umfasst.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der gemeinsame Behälter (5) als Fallfilmreaktor ausgebildet ist und vorzugsweise mindestens eine Düse zum Ausbilden eines Rieselfilms umfasst.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die mindestens eine Energiequelle (10, 13, 16, 17) in einen Bereich eines Produktausgangs (7) des gemeinsamen Behälters (5) und/oder einer Wand mit dem gemeinsamen Behälter (5) verbunden ist.
DE102014221513.7A 2014-10-23 2014-10-23 Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens Withdrawn DE102014221513A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014221513.7A DE102014221513A1 (de) 2014-10-23 2014-10-23 Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014221513.7A DE102014221513A1 (de) 2014-10-23 2014-10-23 Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014221513A1 true DE102014221513A1 (de) 2016-04-28

Family

ID=55698365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014221513.7A Withdrawn DE102014221513A1 (de) 2014-10-23 2014-10-23 Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014221513A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020078960A1 (de) * 2018-10-18 2020-04-23 Krones Ag Verfahren und vorrichtung zur behandlung eines flüssigen lebensmittels oder dergleichen abzufüllenden produkts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871559A (en) * 1983-11-23 1989-10-03 Maxwell Laboratories, Inc. Methods for preservation of foodstuffs
JP2000107754A (ja) * 1998-09-29 2000-04-18 Ebara Corp プラズマによる液体処理装置
EP1862185A2 (de) * 2006-05-31 2007-12-05 Roess, Cornelia Vorrichtung zur Aufbereitung von Flüssigkeiten mittels UV-Licht und Ultraschall
DE102006057994A1 (de) * 2006-12-08 2008-06-19 Aquaworx Ag Vorrichtung zur Reinigung, insbesondere Entkeimung, von Flüssigkeiten
CN104013067A (zh) * 2014-05-26 2014-09-03 南昌大学 一种紫外单效降膜式灭菌装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871559A (en) * 1983-11-23 1989-10-03 Maxwell Laboratories, Inc. Methods for preservation of foodstuffs
JP2000107754A (ja) * 1998-09-29 2000-04-18 Ebara Corp プラズマによる液体処理装置
EP1862185A2 (de) * 2006-05-31 2007-12-05 Roess, Cornelia Vorrichtung zur Aufbereitung von Flüssigkeiten mittels UV-Licht und Ultraschall
DE102006057994A1 (de) * 2006-12-08 2008-06-19 Aquaworx Ag Vorrichtung zur Reinigung, insbesondere Entkeimung, von Flüssigkeiten
CN104013067A (zh) * 2014-05-26 2014-09-03 南昌大学 一种紫外单效降膜式灭菌装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020078960A1 (de) * 2018-10-18 2020-04-23 Krones Ag Verfahren und vorrichtung zur behandlung eines flüssigen lebensmittels oder dergleichen abzufüllenden produkts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60123645T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur sterilisation
DE102010045832B4 (de) Aseptik Sterilisationseinheit für Reinraum auf Blasrad
EP1607106B1 (de) Gefässbehandlungsmaschine zur Sterilisation von Behältern mittels H202
DE2727098A1 (de) Verfahren zum abtoeten von mikroorganismen in behaeltern
DE102006026278A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zum Behandeln von Flaschen oder dergleichen Behälter mit einem Behandlungsmedium
DE102011012342A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Sterilisation von Behältnissen
DE102009014857B4 (de) Verfahren zum Füllen von Flaschen oder dergleichen Behältern sowie Füllmaschine
DE102012004835A1 (de) Entkeimung von Flüssigkeiten mittels Ultraschall, Vorrichtung, Verfahren und Verwendung
DE102006036763A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Sterilisation von Behältern
DE69634367T2 (de) Verfahren zur desinfektion oder sterilisation von lebensmitteln wie fleisch und planzlichen produkten, von futtermitteln, von maschinen und geräten für die lebensmittel- und futtermittelproduktion, sowie eine technische anlage zur durchführung dieses verfahrens
DE102007009798A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zum Sterilisieren von Verpackungsmaterial
WO1993013674A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abtötung von mikroorganismen
DE102014221513A1 (de) Verfahren zum Vakuumentgasen und Sterilisieren von flüssigem Produkt oder einer Vorstufe davon und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens
EP1487240A1 (de) Produktstromerhitzer
EP3287157B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur sterilisation eines dialysators
EP2368441B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur beschleunigten Reifung und Alterung von alkoholischen Getränken
DE102016000888B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Warmumformen thermoplastischer Kunststofffolie
DE102018217807A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung eines flüssigen Lebensmittels oder dergleichen abzufüllenden Produkts
DE102014100375B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Sterilisieren eines Behälters
EP3423114B1 (de) Verfahren und vorrichtung für kleinteile
DE102014224714B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Aufbereiten von chirurgischen Instrumenten
DE102006025736A1 (de) Sterilisationsverfahren
EP0916398A1 (de) Vorrichtung zum Auslösen und/oder Fördern chemischer Prozesse durch Bestrahlung eines Ausgangsstoffs mit elektromagnetischen Wellen
DE102015108685B4 (de) UV-Licht-Bestrahlungsvorrichtung zur Bestrahlung eines flüssigen Mediums mit ultraviolettem Licht im Durchfluss und Anlage zur Behandlung eines flüssigen Mediums mit ultraviolettem Licht mit einer derartigen Bestrahlungsvorrichtung im Durchfluss und deren Verwendung sowie Verfahren zum Betreiben derselben
DE102019202549A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen eines sterilisierten oder pasteurisierten flüssigen Lebensmittels

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination