DE102019202549A1 - Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food - Google Patents

Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food Download PDF

Info

Publication number
DE102019202549A1
DE102019202549A1 DE102019202549.8A DE102019202549A DE102019202549A1 DE 102019202549 A1 DE102019202549 A1 DE 102019202549A1 DE 102019202549 A DE102019202549 A DE 102019202549A DE 102019202549 A1 DE102019202549 A1 DE 102019202549A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
pef
sterilized
mixing
heat exchanger
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.)
Pending
Application number
DE102019202549.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Oehmichen
Roland Feilner
Stefan HOELLER
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 DE102019202549.8A priority Critical patent/DE102019202549A1/en
Priority to PCT/EP2020/052036 priority patent/WO2020173644A1/en
Publication of DE102019202549A1 publication Critical patent/DE102019202549A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/42Preservation of non-alcoholic beverages
    • A23L2/46Preservation of non-alcoholic beverages by heating
    • A23L2/48Preservation of non-alcoholic beverages by heating by irradiation or electric treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
    • A23L3/18Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/32Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines sterilisierten oder pasteurisierten flüssigen Lebensmittels (K1, K2), das aus einer erste Komponente (K1) mit einer niedrigen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen Bestandteilen und einer zweiten Komponente (K2) mit einer hohen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen Bestandteilen zusammengesetzt wird, mit mindestens einem ersten Ausmischtank (9) für die erste Komponente (K1), mindestens einem zweiten Ausmischtank (2) für die zweite Komponente (K2) und einer PEF-Einrichtung (5) zum Behandeln der zweiten Komponente mittels eines elektrischen Feldes, um einen Anteil an Mikroorganismen in der zweiten Komponente zu reduzieren. Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a device for providing a sterilized or pasteurized liquid food (K1, K2), which consists of a first component (K1) with a low concentration of solid, in particular fibrous components and a second component (K2) with a high concentration of solid , in particular fibrous constituents, with at least one first mixing tank (9) for the first component (K1), at least one second mixing tank (2) for the second component (K2) and a PEF device (5) for treating the second component by means of an electric field in order to reduce a proportion of microorganisms in the second component. The invention also relates to a corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines sterilisierten oder pasteurisierten flüssigen Lebensmittels nach Anspruch 1 und 11.The invention relates to a device and a method for providing a sterilized or pasteurized liquid food according to claims 1 and 11.

Lebensmittel, die feste und faserförmige Bestandteile aufweisen, sind beispielsweise Fruchtsäfte mit festen Bestandteilen, wie Fruchtzellen und/oder Fruchtstücken bzw. Fruchtfasern etc. Um entsprechende Produkte haltbar zu machen, werden sie sterilisiert oder pasteurisiert und dann in Behälter, z. B. Flaschen, abgefüllt, wobei die Flasche nach dem Abfüllen nochmals in einem Pasteur pasteurisiert werden können.Foods that have solid and fibrous components are, for example, fruit juices with solid components, such as fruit cells and / or fruit pieces or fruit fibers, etc. To make corresponding products durable, they are sterilized or pasteurized and then placed in containers, e.g. B. Bottles, filled, the bottle can be pasteurized again in a pasteurizer after filling.

Das Sterilisieren bzw. Pasteurisieren solcher Lebensmittel vor dem Abfüllen ist jedoch schwierig, da aufgrund der festen Bestandteile die Pasteurisierung bzw. Sterilisierung auf die festen Bestandteile ausgelegt werden muss und die Flüssigkeit somit überpasteurisiert wird, was zu einer verschlechterten Produktqualität führt. Weiterhin sind in derartigen Einstromverfahren keine produktverbessernden Prozessschritte wir Homogenisierung oder Entgasung möglich. Darüber hinaus sind Vorrichtungen bekannt, in denen die Bestandteile getrennt voneinander in separaten Anlagenabschnitten sterilisiert bzw. pasteurisiert werden - sogenannte Zweistromverfahren. Dies verbessert zwar die Produktqualität bedingt aber auch einen höheren Anlagenpreis sowie einen erhöhten Footprint der Anlage. Trotzdem werden auch hier die festen Bestandteile häufig überpasteurisiert.The sterilization or pasteurization of such foodstuffs prior to filling is difficult, however, since the pasteurization or sterilization has to be designed for the solid components due to the solid components and the liquid is thus overpasteurized, which leads to a deteriorated product quality. Furthermore, no product-improving process steps such as homogenization or degassing are possible in such single-flow processes. In addition, devices are known in which the components are sterilized or pasteurized separately from one another in separate system sections - so-called dual-flow processes. Although this improves the product quality, it also entails a higher system price and an increased system footprint. Nevertheless, the solid components are often overpasteurized here too.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Bereitstellen eines sterilisierten oder pasteurisierten flüssigen Lebensmittels, das feste Bestandteile aufweist, bereitzustellen, die eine zuverlässige und gleichzeitig produktschonende Sterilisierung bzw. Pasteurisierung ermöglichen.Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing an improved device for providing a sterilized or pasteurized liquid food which has solid constituents, which enables reliable and at the same time product-friendly sterilization or pasteurization.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of claims 1 and 11.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dazu geeignet, ein sterilisiertes oder pasteurisiertes flüssiges Lebensmittel bereitzustellen, das aus einer ersten Komponente mit einer niedrigen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen, Bestandteilen und einer zweiten Komponente mit einer hohen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen, Bestandteilen zusammengesetzt ist. Das bedeutet, dass die Vorrichtung im Zweistromverfahren arbeitet, bei der die erste und zweite Komponente vor dem Abfüllen getrennt behandelt, d. h. sterilisiert bzw. pasteurisiert werden. Unter „festen“, insbesondere „faserförmigen Bestandteilen“ versteht man beispielsweise Fruchtstücke, Fruchtfleisch, Fruchtfasern, wie z. B. Fruchtfleisch in Frucht- bzw. Gemüsesäften. Das Lebensmittel, das aus zwei Komponenten zusammengesetzt wird, weist also eine erste Komponente auf, die eine niedrigere Konzentration (z. B. < 15 Gew.-% Feststoffanteil) an faserförmigen, insbesondere festen, Bestandteilen aufweist als die zweite Komponente (z. B. 30 bis 60 Gew.-% Feststoffanteil). Die erste Komponente ist also z. B. saftförmig und die zweite Komponente ist ein „Slurry“ mit einer hohen Konzentration an faserförmigen und festen Bestandteilen.The device according to the invention is suitable for providing a sterilized or pasteurized liquid food which is composed of a first component with a low concentration of solid, in particular fibrous, constituents and a second component with a high concentration of solid, in particular fibrous, constituents. This means that the device works in the two-flow process, in which the first and second components are treated separately before filling, i.e. H. sterilized or pasteurized. “Solid”, in particular “fibrous components” are understood to mean, for example, pieces of fruit, pulp, fruit fibers, such as B. pulp in fruit or vegetable juices. The food, which is composed of two components, thus has a first component which has a lower concentration (e.g. <15% by weight solids content) of fibrous, in particular solid, constituents than the second component (e.g. 30 to 60% by weight solids content). The first component is z. B. juice and the second component is a "slurry" with a high concentration of fibrous and solid components.

Zum Realisieren des Zweistromverfahrens ist in einem ersten Strom mindestens ein Ausmischtank für die erste Komponente vorgesehen, z. B. für Saft aus z. B. Fruchtsaftklonzentrat, das mit Wasser ausgemischt wird, oder Sirup, der mit Wasser ausgemischt wird. Zur kontinuierlichen Produktion können zwei oder mehrere Ausmischtanks vorgesehen sein, die alternativ zugeschaltet werden können. Alternativ kann der Ausmischtank auch als Puffertank für ein vorgelagertes inline-Ausmischsystem fungieren.To implement the two-stream process, at least one mixing tank for the first component is provided in a first stream, e.g. B. for juice from z. B. fruit juice clon concentrate that is mixed with water, or syrup that is mixed with water. For continuous production, two or more mixing tanks can be provided, which can be switched on as an alternative. Alternatively, the mixing tank can also function as a buffer tank for an upstream inline mixing system.

Im zweiten Strom ist mindestens ein zweiter Ausmischtank vorgesehen, wobei also auch zwei oder mehr Ausmischtanks für den kontinuierlichen Betrieb vorgesehen sein können. Zum Ausmischen kann z. B. Wasser, bevorzugt aber auch z. B. die erste Komponente, insbesondere ausgemischter, entgaster Saft verwendet werden, der einen ersten Ausmischtank vorzugsweise unter Vakuum zugeführt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine PEF-Einrichtung zum Behandeln der zweiten Komponente mittels eines elektrischen Feldes, um einen Anteil an Mikroorganismen in den zweiten Komponenten zu reduzieren. Gepulste elektrische Felder (PEF) eignen sich sehr gut zur nicht-thermischen Konservierung von Lebensmitteln durch mikrobielle Inaktivierung. Zu diesem Zweck werden Zellmembranen im Lebensmittel durch die elektrischen Felder perforiert. Diese sogenannte „Elektroporation“ führt beispielsweise dazu, dass Zellwasser austritt, während die Zellstruktur im Wesentlichen erhalten bleibt und feste Zellbestandteile in den Zellen zurückgehalten werden können.At least one second mixing tank is provided in the second stream, so two or more mixing tanks can also be provided for continuous operation. For mixing, z. B. water, but preferably also z. B. the first component, in particular mixed, degassed juice can be used, which is fed to a first mixing tank, preferably under vacuum. According to the present invention, the device comprises a PEF device for treating the second component by means of an electric field in order to reduce a proportion of microorganisms in the second components. Pulsed electrical fields (PEF) are very suitable for the non-thermal preservation of food through microbial inactivation. For this purpose, cell membranes in the food are perforated by the electric fields. This so-called “electroporation” leads, for example, to cell water escaping while the cell structure is essentially retained and solid cell components can be retained in the cells.

Das Lebensmittel also die zweite Komponente, befindet sich bei der PEF-Behandlung zwischen Elektroden und wird mit elektrischen Pulsen beaufschlagt.The food, i.e. the second component, is located between electrodes during the PEF treatment and is subjected to electrical pulses.

Die vorliegende Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass Saft also die erste Komponente und Slurry, also die zweite Komponente bei der Sterilisation bzw. Pasteurisierung getrennt sind, und der Prozess somit individuell an die Zusammensetzung der Komponenten angepasst werden kann. Die zweite Komponente, die einen hohen Wärmeeintrag benötigen würde, kann somit nichtthermisch konserviert werden, was außerordentlich produktschonend ist. Die erste Komponente, also z. B. Saft, kann mit einem geringeren Wärmeeintrag im Vergleich zum Einstromverfahren behandelt werden und wird somit nicht überpasteurisiert, was ebenfalls wesentlich zur Produktqualität und zur Einsparung an Energie beiträgt.The present invention has the advantage that juice, ie the first component and slurry, ie the second component, are separated during the sterilization or pasteurization, and the process can thus be individually adapted to the composition of the components. The second component, which would require a high level of heat input, can therefore be preserved non-thermally, which is extremely gentle on the product is. The first component, so z. B. juice, can be treated with a lower heat input compared to the single-flow process and is therefore not overpasteurized, which also contributes significantly to product quality and energy savings.

Vorteilhafterweise weist dazu die Vorrichtung für die erste Komponente einen ersten Erhitzer auf, um einen Anteil an Mikroorganismen in der ersten Komponente zu reduzieren.To this end, the device advantageously has a first heater for the first component in order to reduce a proportion of microorganisms in the first component.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung einen ersten aseptischen Puffertank für die erste sterilisierte bzw. pasteurisierte Komponente auf, d. h., nach der Behandlung in einem Erhitzer gegebenenfalls mit nachfolgender Heißhaltung und Kühlung auf und einen zweiten aseptischen Puffertank für die zweite Komponente, die sterilisiert bzw. pasteurisiert wurde. Von diesen aseptischen Puffertanks können die Komponenten dann in Richtung Füller geleitet werden.The device advantageously has a first aseptic buffer tank for the first sterilized or pasteurized component, d. that is, after the treatment in a heater, optionally with subsequent heating and cooling, and a second aseptic buffer tank for the second component, which has been sterilized or pasteurized. The components can then be directed from these aseptic buffer tanks towards the filler.

Es ist auch möglich, dass die Vorrichtung einen aseptischen Puffertank aufweist, in den die zweite Komponente und die erste Komponente, die bereits behandelt wurden, um einen Anteil an Mikroorganismen zu reduzieren, in einem bestimmten Mischungsverhältnis geleitet werden können. Vorteilhafterweise kann dazu die erste sterilisierte Komponente vorab in einem ersten aseptischen Puffertank zwischengespeichert werden. Vorteilhaft kann dazu die zweite Komponente vorab in einen zweiten aseptischen Puffertank zwischengespeichert werden.It is also possible for the device to have an aseptic buffer tank into which the second component and the first component, which have already been treated in order to reduce a proportion of microorganisms, can be fed in a specific mixing ratio. For this purpose, the first sterilized component can advantageously be temporarily stored in a first aseptic buffer tank. For this purpose, the second component can advantageously be temporarily stored in a second aseptic buffer tank.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor der PEF-Einrichtung ein zweiter Wärmetauscher, insbesondere Röhrenwärmetauscher, vorgesehen, zum Vorwärmen der zweiten Komponente. Eine Vorwärmung, in dem die zweite Komponente vor der PEF-Behandlung vorgewärmt wird, beispielsweise auf 30°C bis 60 °C wirkt sich günstig auf die Behandlung mittels eines elektrischen Feldes aus.According to a preferred embodiment, a second heat exchanger, in particular a tubular heat exchanger, is provided upstream of the PEF device for preheating the second component. Preheating, in which the second component is preheated before the PEF treatment, for example to 30 ° C. to 60 ° C., has a favorable effect on the treatment by means of an electric field.

Vorteilhafterweise ist vor der PEF-Einrichtung eine Einrichtung zur Entgasung angeordnet. Durch das Entgasen kann der Restsauerstoff in der Komponente wesentlich entfernt werden, d.h. z. B. 20% -80% des gelösten Sauerstoffs, sodass eine Oxidation wertvoller Inhaltsstoffe im Laufe der weiteren Produktverarbeitung reduziert werden kann. Somit kann vor allem verhindert werden, dass es während der Behandlung zu Ausgasen bzw. Blasenbildung kommt. Um z. B. eine Oxidation während der PEF-Behandlung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Entgasung bereits vor der Behandlung mit dem elektrischen Feld erfolgt. Die Entgasung vor der PEF-Behandlung ist auch wichtig für die homogene Ausbreitung des elektrischen Feldes.A device for degassing is advantageously arranged upstream of the PEF device. The degassing can substantially remove the residual oxygen in the component, i. z. B. 20% -80% of the dissolved oxygen, so that oxidation of valuable ingredients can be reduced in the course of further product processing. Above all, this can prevent outgassing or bubble formation during the treatment. To z. B. to prevent oxidation during the PEF treatment, it is advantageous if the degassing takes place before the treatment with the electric field. The degassing before the PEF treatment is also important for the homogeneous spread of the electric field.

Dazu kann die Einrichtung zur Entgasung zwischen dem zweiten Wärmetauscher und der PEF-Einrichtung angeordnet sein.For this purpose, the device for degassing can be arranged between the second heat exchanger and the PEF device.

Bevorzugt erfolgt die Entgasung unter Vakuum. Dazu können bereits vorhandene Einrichtungen verwendet werden oder aber eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen werden. Bevorzugt erfolgt ein Entgasen der zweiten Komponenten beim Ausmischen in mindestens einem zweiten Ausmischtank, wobei der Ausmischtank zumindest zeitweise unter Vakuum gesetzt wird. Somit wird bereits beim Ausmischen verhindert, dass sich in die zweite Komponente Luftblasen einschlagen bzw. bereits vorhandene Gasblasen ausgetrieben werden.The degassing is preferably carried out under vacuum. Existing facilities can be used for this or an additional facility can be provided. The second components are preferably degassed during mixing in at least one second mixing tank, the mixing tank being at least temporarily placed under vacuum. This prevents air bubbles from breaking into the second component or already existing gas bubbles from being expelled during mixing.

Aber auch ein Entgasen in einem nach dem zweiten Ausmischtank vorgesehenen Zwischenpuffertank ist in gleicher Weise möglich. Vorteilhaft wird hierzu der Zwischenpuffertank zumindest zeitweise unter Vakuum gesetzt.However, degassing in an intermediate buffer tank provided after the second mixing tank is also possible in the same way. For this purpose, the intermediate buffer tank is advantageously placed under vacuum at least temporarily.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist nach der PEF-Einrichtung eine zweite Kühleinrichtung für die zweite Komponente angeordnet. Sofern eine zweite PEF-Einrichtung nach der ersten vorgesehen ist, kann eine weitere Kühleinrichtung zwischen den beiden PEF-Einrichtungen angeordnet sein. In besonders vorteilhafter Weise ist eine Einrichtung vorgesehen, die die in der zweiten Kühleinrichtung anfallende Abwärme dem Wärmetauscher zum Vorwärmen der zweiten Komponente zuführt, wobei hier insbesondere ein separater Heißmittelkreislauf vorgesehen ist. Somit kann in effizienter Weise Energie rückgewonnen werden und insgesamt Energiekosten gespart werden. Alternativ kann die eine weitere Kühleinrichtung in den separaten Heißmittelkreislauf eingebunden werden.According to a preferred embodiment, a second cooling device for the second component is arranged after the PEF device. If a second PEF device is provided after the first, a further cooling device can be arranged between the two PEF devices. In a particularly advantageous manner, a device is provided which supplies the waste heat generated in the second cooling device to the heat exchanger for preheating the second component, a separate hot medium circuit being provided here in particular. Energy can thus be recovered in an efficient manner and energy costs can be saved overall. Alternatively, the one additional cooling device can be integrated into the separate hot medium circuit.

In dem ersten Strom kann nach dem ersten Ausmischtank und vor dem Erhitzer ein erster Wärmetauscher vorgesehen sein, der die erste Komponente vorwärmt, z. B. auf eine Entgasungstemperatur von z. B. 40 bis 80 °C, insbesondere 60 °C. Nach dem Erhitzer kann eine Einrichtung zur Heißhaltung, gefolgt von einer ersten Kühleinrichtung, vorgesehen sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem ersten Wärmetauscher und vor dem Erhitzer eine Einrichtung zum Entgasen der ersten Komponente und/oder eine Einrichtung zum Homogenisieren der ersten Komponente angeordnet. Durch das Entgasen kann der Restsauerstoff in der Komponente wesentlich entfernt werden, d. h., beispielsweise wenigstens 95 % des gelösten Sauerstoffs, sodass eine Oxidation wertvoller Inhaltsstoffe im Laufe der weiteren Produktverarbeitung wesentlich reduziert werden bzw. ganz vermieden werden kann. Es ist vorteilhaft, wenn dann beispielsweise eine Leitungseinrichtung vorgesehen ist, über die die ausgemischte entgaste erste Komponente dem Ausmischtank zum Ausmischen zugeführt wird, um die zweite Komponente zu erzeugen. Entsprechendes ist besonders vorteilhaft, da der Gasgehalt in der ersten Komponente bereits beim Ausmischen wesentlich reduziert werden kann.In the first stream, a first heat exchanger can be provided after the first mixing tank and before the heater, which preheats the first component, e.g. B. to a degassing temperature of z. B. 40 to 80 ° C, especially 60 ° C. After the heater, a device for keeping it hot, followed by a first cooling device, can be provided. According to a preferred embodiment, a device for degassing the first component and / or a device for homogenizing the first component is arranged between the first heat exchanger and upstream of the heater. By degassing, the residual oxygen in the component can be removed significantly, ie, for example, at least 95% of the dissolved oxygen, so that oxidation of valuable ingredients can be significantly reduced or avoided entirely in the course of further product processing. It is advantageous if, for example, a line device is then provided via which the mixed degassed first component is demolished Mixing tank is supplied for mixing to produce the second component. The corresponding is particularly advantageous since the gas content in the first component can already be reduced significantly during mixing.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine erste Komponente mit einer niedrigen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen, Bestandteilen durch Ausmischen erzeugt und eine zweite Komponente mit einer hohen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen, Bestandteilen durch Ausmischen erzeugt, wobei die zwei Komponenten mittels eines elektrischen Feldes mit Hilfe einer PEF-Einrichtung behandelt wird, wodurch ein Anteil an Mikroorganismen in der zweiten Komponente reduziert wird.In the method according to the invention, a first component with a low concentration of solid, in particular fibrous, constituents is produced by mixing and a second component with a high concentration of solid, in particular fibrous, constituents is produced by mixing, the two components being mixed by means of an electric field With the help of a PEF facility, a proportion of microorganisms in the second component is reduced.

Vorteilhafterweise wird die erste Komponente einer Wärmebehandlung unterzogen, wodurch der Anteil an Mikroorganismen in der ersten Komponente reduziert wird.The first component is advantageously subjected to a heat treatment, as a result of which the proportion of microorganisms in the first component is reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die mittels elektrischem Feld behandelte zweite Komponente und die mittels Wärmebehandlung behandelte erste Komponente gemischt und das flüssige Lebensmittel abgefüllt, wobei insbesondere die beiden Komponenten während des Befüllens in einem Behältnis, insbesondere Flasche, zusammengemischt werden, wobei vorzugsweise erst die zweite Komponente in das Behältnis vordosiert wird und die erste Komponente nachdosiert wird, oder umgekehrt. Dabei kann die erste und zweite behandelte Komponente vorab in einem jeweiligen aseptischen Behälter zwischengespeichert werden um unterschiedlich produzierte Mengen abzupuffern.According to a preferred embodiment, the second component treated by means of an electric field and the first component treated by means of heat treatment are mixed and the liquid food is filled, in particular the two components being mixed together during filling in a container, in particular a bottle, with preferably the second component first is pre-metered into the container and the first component is topped up, or vice versa. The first and second treated components can be temporarily stored in a respective aseptic container in order to buffer differently produced quantities.

Es ist auch möglich, dass die beiden Komponenten vor dem Abfüllen in einem aseptischen Blender d.h. Mischer zusammengemischt werden und dann abgefüllt werden. Auch hier können die erste und zweite behandelte Komponente vorher in einem jeweiligen aseptischen Puffertank zwischengespeichert werden.It is also possible that the two components are placed in an aseptic blender prior to filling, i.e. Mixers are mixed together and then bottled. Here, too, the first and second treated components can be temporarily stored beforehand in a respective aseptic buffer tank.

Es ist aber auch möglich, dass die zweite Komponente nach der Behandlung mittels eines elektrischen Feldes der wärmebehandelten ersten Komponente zugemischt wird, wobei dann die zusammengemischte erste und zweite Komponente vorzugsweise gemeinsam heiß gehalten werden, gekühlt werden und anschließend abgefüllt werden.It is also possible, however, for the second component to be added to the heat-treated first component after the treatment by means of an electric field, in which case the mixed first and second components are preferably kept hot together, are cooled and then filled.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die zweite Komponente mit einem Energieeintrag bis zu 110 kJ/kg Lebensmittel behandelt, vorzugsweise mit einer Feldstärke von 5 kV/cm bis 160 kV/cm und/oder einer Pulsdauer von zumindest 1 µsek, insbesondere 5 µsek bis 100 µsek und z. B. Wiederholungsraten bis 10.000 Hz behandelt wird. Dieser Energieeintrag hat sich insbesondere vorteilhaft für die zweite Komponente, d. h., den Slurry, erwiesen.According to a preferred embodiment, the second component is treated with an energy input of up to 110 kJ / kg of food, preferably with a field strength of 5 kV / cm to 160 kV / cm and / or a pulse duration of at least 1 microsecond, in particular 5 microsecond to 100 microsecond and Z. B. Repetition rates up to 10,000 Hz is treated. This energy input has proven particularly advantageous for the second component, i.e. i.e., the slurry.

Im Vergleich zum Einstromverfahren benötigt das Sterilisieren bzw. Pasteurisieren mit Hilfe des Erhitzers einen weit geringeren Wärmeeintrag. Im Erhitzer wird dabei dem Lebensmittel eine Energiemenge bis zu 150 kJ/kg Lebensmittel zugeführt.Compared to the single-flow process, sterilization or pasteurization with the aid of the heater requires far less heat input. An amount of energy of up to 150 kJ / kg of food is supplied to the food in the heater.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die hierin beschriebene beispielhafte Vorrichtung zum Sterilisieren oder Pasteurisieren von flüssigen Lebensmitteln unter anderem eine Abfüllanlage, insbesondere eine Getränkeabfüllanlage zur Abfüllung von Behältern, insbesondere Getränkebehältern wie Fässer oder Flaschen aufweisen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Getränkeabfüllanlage einen Füller aufweisen.According to a further exemplary embodiment, the exemplary device described herein for sterilizing or pasteurizing liquid food can have, inter alia, a filling system, in particular a beverage filling system for filling containers, in particular beverage containers such as barrels or bottles. In a further exemplary embodiment, the beverage filling system can have a filler.

In einer Ausführungsform weist die erste Komponente einen Wasseranteil von 80 bis 95% auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erste Komponente einen Zuckeranteil von 6 bis 18% auf.In one embodiment, the first component has a water content of 80 to 95%. According to a further embodiment, the first component has a sugar content of 6 to 18%.

In einer Ausführungsform liegt die Partikelgröße der Feststoffe der zweiten Komponente in einem Bereich < 10mm, vorzugsweise liegt die Größe zumindest eines Teils der Partikel zwischen 1 und 10 mm.In one embodiment, the particle size of the solids of the second component is in a range <10 mm, preferably the size of at least some of the particles is between 1 and 10 mm.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme folgender Figuren näher erläutert.

  • 1 zeigt grob schematisch das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
The invention is explained in more detail below with reference to the following figures.
  • 1 shows roughly schematically the basic principle of the device according to the invention.
  • 2 shows schematically an embodiment according to the present invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie in 1 dargestellt ist, das Lebensmittel, das erzeugt werden soll, aus zwei Komponenten K1 und K2 im Zweistromverfahren gewonnen. Wie dem vereinfachten Blockschaltbild zu entnehmen ist, werden feste Bestandteile, wie z. B. stückiges Fruchtfleisch, Fasern, mindestens einem ersten Ausmischtank 2 zugeführt und mit Wasser oder mit entgastem und ausgemischtem Saft, bevorzugt unter Vakuum, d. h., einem Unterdruck von 200 bis 900 mbar im Ausmischtank 2 ausgemischt. Nach dem Ausmischen weist die zweite Komponente K2 beispielsweise 30 bis 60 Gew.-% an Feststoffen auf. Die zweite Komponente wird dann einer PEF-Einrichtung 5 zugeführt, zum Behandeln der zweiten Komponente K2 mittels eines elektrischen Feldes, um einen Anteil an Mikroorganismen in der zweiten Komponente zu reduzieren.According to the present invention, as in 1 is shown, the food that is to be produced, obtained from two components K1 and K2 in the two-flow process. As can be seen from the simplified block diagram, fixed components such as B. lumpy pulp, fibers, at least one first mixing tank 2 and with water or with degassed and mixed juice, preferably under vacuum, ie, a negative pressure of 200 to 900 mbar in the mixing tank 2 mixed out. After mixing, the second component K2 has, for example, 30 to 60% by weight of solids. The second component then becomes a PEF facility 5 supplied, for treating the second component K2 by means of an electric field in order to reduce a proportion of microorganisms in the second component.

In einem ersten Strom wird Saft ausgemischt, z. B. aus Fruchtsaftkonzentration und Wasser, oder aber Sirup und Wasser. Dazu wird das Fruchtsaftkonzentrat dem mindestens einen Ausmischtank bzw. Puffertank 9 zugeführt, wobei die hier erzeugte erste Komponente K1 einen Feststoffanteil von beispielsweise kleiner 15%Gew.-% aufweist. Anschließend wird die erste Komponente in einem Erhitzer 13 bzw. in einer Heißhalteeinrichtung 14 wärmebehandelt. Die beiden Komponenten können dann z. B. über entsprechende aseptische Puffertanks einem Füller 8 zugeführt werden. In a first stream juice is mixed, e.g. B. from fruit juice concentration and water, or syrup and water. For this purpose, the fruit juice concentrate is added to the at least one mixing tank or buffer tank 9 supplied, the first component K1 produced here having a solids content of, for example, less than 15% by weight. Then the first component is placed in a heater 13 or in a holding device 14th heat treated. The two components can then, for. B. a filler via appropriate aseptic buffer tanks 8th are fed.

Wie aus der schematischen Darstellung in 1 hervorgeht, werden Saft und Partikel getrennt voneinander sterilisiert bzw. pasteurisiert, sodass auf die unterschiedlichen Anforderungen im Hinblick auf den notwendigen Energieeintrag zur ausreichenden Keimreduzierung individuell eingegangen werden kann. Da die zweite Komponente, die eine hohe Konzentration an Feststoffen aufweist, mittels PEF behandelt wird, um die Mikroorganismen zu reduzieren, ist im Vergleich zum Stand der Technik kein hoher Wärmeeintrag notwendig, sodass das Lebensmittel vor übermäßiger Wärmeeinwirkung geschützt ist. Gleichzeitig kann auch die Wärmemenge die durch den Erhitzer 13,14 zugeführt wird im Vergleich zu einem Einstromverfahren reduziert werden. Auch wenn in 1 nur jeweils ein Mischtank dargestellt ist, so können auch mehrere entsprechende Tanks vorgesehen sein, um eine kontinuierliche Arbeitsweise zu gewährleisten.As shown in the schematic representation in 1 is shown, juice and particles are sterilized or pasteurized separately from each other, so that the different requirements with regard to the necessary energy input for sufficient germ reduction can be individually addressed. Since the second component, which has a high concentration of solids, is treated with PEF in order to reduce the microorganisms, no high heat input is necessary compared to the prior art, so that the food is protected from excessive exposure to heat. At the same time, the amount of heat generated by the heater 13 , 14th will be reduced compared to a single flow method. Even if in 1 Only one mixing tank is shown in each case, so several corresponding tanks can also be provided in order to ensure continuous operation.

2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. In 2 sind einfachheitshalber Pumpen und Ventile nicht dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Mischtanks 2 a, b vorgesehen, um eine kontinuierliche Betriebsweise zu garantieren. Der jeweilige Mischtank 2 weist jeweils einen Auslass 18 auf, über den die ausgemischten Komponenten K2 abgeleitet werden können. Weiter umfassen die Tanks 2 jeweils einen Einlass 17 für Konzentrat, bzw. Feststoffe, die ausgemischt werden sollen, um die Komponente K2 zu erzeugen. Ferner weisen die Tanks 19 an ihrem jeweils oberen Ende einen Auslass 19 mit einem entsprechenden Auslassventil auf, um beispielsweise Gas abzuleiten, d. h. beispielsweise einen Unterdruck in den Tanks zu erzeugen. Weiter weisen die Tanks einen Einlass 20 für eine Flüssigkeit zum Ausmischen auf. Die erzeugte Komponente K2 kann dann z. B. im Wechsel entweder von dem Auslass 18 des Ausmischtanks 2a und/oder des Auslauftanks 2b weitergeleitet werden, insbesondere zu einem Zwischenpuffertank 3 um Umschaltvorgänge oder Druckschwankungen auszugleichen. Nach diesem Zwischenpuffertank wird die zweite Komponente einem Wärmetauscher 4 zum Vorwärmen zugeleitet und insbesondere auf eine Temperatur von 30 bis 60 °C erhitzt. Bevorzugt erfolgt die Vorwärmung mittels eines Röhrenwärmetauschers. Bevorzugt erfolgt zumindest ein Teil der Vorerwärmung mittels gedrallten und/oder kreuzgedrallten Röhren. 2 shows a preferred embodiment according to the present invention. In 2 pumps and valves are not shown for the sake of simplicity. In this embodiment there are two mixing tanks 2 a, b provided in order to guarantee continuous operation. The respective mixing tank 2 each has an outlet 18th on, through which the mixed components K2 can be derived. Next include the tanks 2 one inlet each 17th for concentrate or solids that are to be mixed to produce component K2. Furthermore, the tanks 19th an outlet at each upper end 19th with a corresponding outlet valve, for example to discharge gas, that is to say, for example, to generate a negative pressure in the tanks. The tanks also have an inlet 20th for a liquid to mix up. The component K2 generated can then, for. B. alternately either from the outlet 18th of the mixing tank 2a and / or the discharge tank 2 B be forwarded, in particular to an intermediate buffer tank 3 to compensate for switching processes or pressure fluctuations. After this intermediate buffer tank, the second component becomes a heat exchanger 4th supplied for preheating and in particular heated to a temperature of 30 to 60 ° C. Preheating is preferably carried out by means of a tubular heat exchanger. At least part of the preheating is preferably carried out by means of twisted and / or cross-twisted tubes.

Im Anschluss wird die zweite Komponente der PEF-Einrichtung 5 zugeleitet. Vor der PEF-Behandlung wird vorzugsweise die zweite Komponente K2 entgast, sodass mindestens alle nicht gelösten Gase (Gasblasen) entfernt werden. Bevorzugt erfolgt die Entgasung der zweiten Komponente bereits beim Ausmischen im jeweiligen Ausmischtank zumindest zeitweise, wobei im Ausmischtank ein Unterdruck, insbesondere 200 bis 900 bar eingestellt wird. Dabei stellt dann der Ausmischtank, entsprechende Ventile und eine Pumpe zum Einstellen des Unterdrucks die Einrichtung zum Entgasen dar. Zusätzlich oder alternativ kann auch nach der Vorerwärmung mittels Wärmetauscher 4 eine Entgasung erfolgen, bevorzugt eine Entgasung mittels Unterdruck in einer gesonderten Einrichtung, z. B. einem gesonderten Tank oder Behälter. Die Entgasung ist wichtig für die homogene Ausbreitung des elektrischen Feldes bei der PEF-Behandlung und zur Verhinderung unerwünschter Oxidationen.This is followed by the second component of the PEF facility 5 forwarded. Before the PEF treatment, the second component K2 is preferably degassed, so that at least all undissolved gases (gas bubbles) are removed. The second component is preferably already degassed during mixing in the respective mixing tank, at least temporarily, with a negative pressure, in particular 200 to 900 bar, being set in the mixing tank. The mixing tank, corresponding valves and a pump for setting the negative pressure then represent the device for degassing. Additionally or alternatively, after preheating by means of a heat exchanger 4th degassing take place, preferably degassing by means of negative pressure in a separate device, e.g. B. a separate tank or container. The degassing is important for the homogeneous spread of the electric field during the PEF treatment and for the prevention of undesired oxidation.

Zusätzlich oder alternativ kann auch zum Reduzieren der Gasmenge in der zweiten Komponente der entgaste und/oder homogenisierte Saft, d. h. die erste Komponente K1, wie in 2 dargestellt ist, über die Leitung 27 zum Ausmischen in den Tanks 2 verwendet werden.Additionally or alternatively, the degassed and / or homogenized juice, ie the first component K1, as in FIG. 1, can also be used to reduce the amount of gas in the second component 2 is shown over the line 27 for mixing in the tanks 2 be used.

Die PEF-Einrichtung dient zur nichtthermischen Konservierung des Lebensmittels durch mikrobielle Inaktivierung. Dabei befindet sich die Komponente K2 zwischen Elektroden und wird mit elektrischen Pulsen beaufschlagt, wobei sich bei der zuvor genannten Konzentration an Feststoffen eine Feldstärke von 5 kV/cm bis 160 kV/cm und/oder einer Pulsdauer von zumindest 1 µsek, insbesondere 5 µsek bis 100 µsek und z. B. Wiederholungsraten bis 10.000 Hz als besonders vorteilhaft herausgestellt haben. Insbesondere ist ein Energieeintrag von bis zu 110 kJ/kg Lebensmittel, z. B. 10 - 100 kJ/kg vorteilhaft. Die Prozessdauer der PEF-Behandlung beträgt beispielsweise weniger als 5 Sekunden, bevorzugt weniger als 1 Sekunde, z. B 0,001 - 0,5 Sekunden.The PEF facility serves for the non-thermal preservation of the food through microbial inactivation. Component K2 is located between electrodes and is subjected to electrical pulses, with a field strength of 5 kV / cm to 160 kV / cm and / or a pulse duration of at least 1 μsec, in particular 5 μsec to, at the aforementioned concentration of solids 100 microseconds and z. B. have found repetition rates up to 10,000 Hz to be particularly advantageous. In particular, an energy input of up to 110 kJ / kg of food, e.g. B. 10-100 kJ / kg advantageous. The process duration of the PEF treatment is, for example, less than 5 seconds, preferably less than 1 second, e.g. B 0.001-0.5 seconds.

Eine derartige PEF-Behandlung bewirkt eine stabile Konservierung der zweiten Komponente. Im Anschluss ist eine Kühleinrichtung 6 vorgesehen, die die zweite Komponente beispielsweise auf eine Temperatur t von 4 bis 20°C abkühlt. Im Anschluss kann die zweite Komponente K2 beispielsweise einem sterilen Puffertank 7 zugeführt werden, der ein Rührwerk aufweisen kann, sowie einen nicht dargestellten Anschluss für Gas, insbesondere Sterilgas und über den die zweite Komponente in Richtung Füller oder einem nicht dargestellten aseptischen Blender weitergeleitet werden kann.Such a PEF treatment brings about a stable preservation of the second component. In the connection is a cooling device 6th provided, which cools the second component to a temperature t of 4 to 20 ° C., for example. The second component K2 can then, for example, be a sterile buffer tank 7th which can have an agitator, as well as a connection (not shown) for gas, in particular sterile gas, and via which the second component can be passed on in the direction of the filler or an aseptic blender (not shown).

Weiter weist die Vorrichtung mindestens einen ersten Ausmischtank 9 auf, wobei hier nur ein Ausmischtank dargestellt ist. Der entsprechende Tank 9 weist eine Zuleitung 21 für Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser auf und eine Zuleitung 22 für Fruchtsaftkonzentrat. Ferner kann der Tank 9 ein nicht dargestelltes Rührwerk aufweisen. Über den Auslass 23 kann die Komponente K1 beispielsweise einem Wärmetauscher 10, bevorzugt Plattenwärmetauscher, zugeführt werden zur Vorwärmung auf Entgasungstemperatur, z. B. auf 40 bis 80°C, z. B. 60 °C. Die erste Komponente kann dann einer Einrichtung zum Entgasen 11 zugeleitet werden, wobei es sich hier wieder bevorzugt eine Vakuumentgasung der ersten Komponente bzw. Saftkomponente K1 handelt und ein Unterdruck von z. B. 200 bis 500 mbar in einem Behälter der Entgasungseinrichtung erzeugt wird.The device also has at least one first mixing tank 9 on, only one mixing tank being shown here. The corresponding tank 9 has a supply line 21st for liquid, such as water, and a supply line 22nd for fruit juice concentrate. Furthermore, the tank 9 have an agitator, not shown. Via the outlet 23 component K1 can, for example, be a heat exchanger 10 , preferably plate heat exchangers, are supplied for preheating to degassing temperature, e.g. B. to 40 to 80 ° C, e.g. B. 60 ° C. The first component can then be a device for degassing 11 are fed, where it is here again preferably a vacuum degassing of the first component or juice component K1 and a negative pressure of z. B. 200 to 500 mbar is generated in a container of the degassing device.

Die entgaste erste Komponente K1 kann dann einer Homogenisierung in der Einrichtung 12 unterzogen werden. Wie bereits beschrieben kann nach der Entgasungseinrichtung 11 oder nach der Einrichtung zum Homogenisieren 12 die erste Komponente als Ausmischflüssigkeit über die Leitung 27 dem mindestens einen zweiten Ausmischtank 2 zugeführt werden. Die Homogenisierung der ersten Komponente kann auf prinzipielle bekannte Weise erfolgen.The degassed first component K1 can then undergo homogenization in the device 12 be subjected. As already described, after the degassing device 11 or after the homogenizing device 12 the first component as a mixing liquid via the line 27 the at least one second mixing tank 2 are fed. The first component can be homogenized in a manner known in principle.

Im Erhitzer 13 wird die erste Komponente auf eine produktspezifische Temperatur im Bereich von beispielsweise70°C - 140°C erhitzt und in einer Heißhalteeinrichtung, bzw. Heißhaltestrecke, auf selbiger Temperatur über beispielsweise 10 sek bis 2 min gehalten. Dabei kann der Wärmeeintrag im Erhitzer z. B. bis zu 150 kJ/kg Lebensmittel betragen, z. B. 70 - 150 kJ/kg. Im Anschluss ist eine Kühleinrichtung 15, z. B. ebenfalls in Foren der ersten Komponente auf eine Temperatur von z. B. 4 bis 20 °C. Die gekühlte erste Komponente kann dann einem sterilen Puffertank 16 zugeführt werden. Die erste und zweite Komponente K1, K2 kann dann gemäß einem Ausführungsbeispiel einem Füller 8 zugeführt werden. Dabei kann beispielsweise zuerst die zweite Komponente in das Behältnis z. B. eine Flasche vordosiert werden und dann die zweite Komponente nachdosiert werden oder umgekehrt, derart, dass sich eine vorbestimmte Konzentration im Lebensmittel K1, K2 einstellt.In the heater 13 the first component is heated to a product-specific temperature in the range of, for example, 70 ° C - 140 ° C and kept at the same temperature for, for example, 10 seconds to 2 minutes in a holding device or holding section. The heat input in the heater z. B. up to 150 kJ / kg food, z. B. 70-150 kJ / kg. In the connection is a cooling device 15th , e.g. B. also in forums of the first component to a temperature of z. B. 4 to 20 ° C. The cooled first component can then be stored in a sterile buffer tank 16 are fed. The first and second components K1, K2 can then, according to an exemplary embodiment, be a filler 8th are fed. For example, the second component can first be inserted into the container, for example. B. a bottle can be pre-dosed and then the second component can be replenished or vice versa, such that a predetermined concentration in the food K1, K2 is set.

Es ist aber auch möglich, dass die erste und zweite Komponente vor dem Abfüllen im Füller 8 zunächst einem nicht dargestellten aseptischen Blender zugeführt und dort zusammengemischt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es aber auch möglich, dass die zweite Komponente K2 nach der Behandlung mittels elektrischem Feld, d. h. nach der PEF-Einrichtung 5 der ersten Komponente zugemischt wird, aber erst nach dem Erhitzer 13 und vorzugsweise noch vor der Heißhaltevorrichtung 14. Wesentlich ist dabei, dass die beiden Komponenten K1 und K2 erst miteinander vermischt werden, wenn die zweite Komponente bereits in der PEF-Einrichtung behandelt wurde und die erste Komponente bereits im Erhitzer 13 erhitzt wurde.But it is also possible that the first and second components are placed in the filler before being filled 8th are first fed to an aseptic blender, not shown, and mixed together there. According to a further embodiment, however, it is also possible that the second component K2 after the treatment by means of an electric field, ie after the PEF device 5 the first component is added, but only after the heater 13 and preferably before the holding device 14th . It is essential that the two components K1 and K2 are only mixed with one another when the second component has already been treated in the PEF facility and the first component has already been treated in the heater 13 was heated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann zumindest ein Teil der Wärmemenge, die bei der Kühlung im Wärmetauscher 6 frei wird, wiederverwendet werden für die Vorerwärmung mittels Wärmetauscher 4. Hierzu kann ein separater Heißmittelkreislauf vorgesehen sein. D.H., dass z. B. der im Wärmetauscher 6 erwärmte Wärmeträger (gegebenenfalls zusätzlich weiter erhitzt wird) dem Wärmetauscher 4 zugeführt wird, dort abkühlt und zum Kühlen der Komponente K2 wieder dem Wärmetauscher 6 zugeführt wird.According to a preferred embodiment, at least part of the amount of heat that is generated during cooling in the heat exchanger 6th can be reused for preheating by means of a heat exchanger 4th . A separate hot medium circuit can be provided for this purpose. DH that e.g. B. the one in the heat exchanger 6th heated heat transfer medium (possibly additionally further heated) the heat exchanger 4th is supplied, cools there and for cooling the component K2 back to the heat exchanger 6th is fed.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zum Erzeugen der ersten Komponente K1 Saft aus Fruchtsaftkonzentrat mit Wasser ausgemischt und durchläuft, wie zuvor erläutert, folgende Schritte: Vorwärmung, optional Entgasung und/oder Homogenisierung, Erhitzung, Heißhaltung und Abkühlen.In the method according to the invention, juice from fruit juice concentrate is mixed with water to produce the first component K1 and, as explained above, goes through the following steps: preheating, optionally degassing and / or homogenization, heating, keeping hot and cooling.

Zur Erzeugung der zweiten Komponente werden Feststoffe vorzugsweise mit ausgemischtem Saft, der vorzugsweise zumindest entgast ist (vorzugsweise auch noch homogenisiert), ausgemischt. Die zweite Komponente K2 wird dann optional vorerwärmt, und mittels PEF-Einrichtung behandelt, d. h., pasteurisiert bzw. sterilisiert, und optional nachfolgend gekühlt. Die Abwärme bei der Kühlung kann zum Vorerwärmen der zweiten Komponente vor der PEF-Behandlung verwendet werden. Die beiden Komponenten K1 und K2 können dann in jeweiligen sterilen Puffertanks 7,16 zwischengepuffert werden, und wie zuvor beschrieben, in einem Füller 8 abgefüllt werden oder vorher einem sterilen Blender zugeführt werden. Es ist alternativ auch möglich die zweite Komponente K2 der ersten Komponente bereits vor dem Puffertank 16 zuzuleiten, wodurch der Puffertank 7 eingespart werden kann. Die zweite Komponente, die der ersten zugeleitet wird, muss aber bereits PEF-behandelt sein.To produce the second component, solids are preferably mixed with mixed juice, which is preferably at least degassed (preferably also homogenized). The second component K2 is then optionally preheated and treated by means of a PEF device, ie, pasteurized or sterilized, and optionally subsequently cooled. The waste heat from cooling can be used to preheat the second component before the PEF treatment. The two components K1 and K2 can then be stored in respective sterile buffer tanks 7th , 16 be temporarily buffered, and as previously described, in a filler 8th can be filled or fed to a sterile blender beforehand. As an alternative, it is also possible to have the second component K2 of the first component before the buffer tank 16 feed, making the buffer tank 7th can be saved. The second component, which is fed to the first, must, however, already be PEF-treated.

Claims (16)

Vorrichtung zum Bereitstellen eines sterilisierten oder pasteurisierten flüssigen Lebensmittels (K1, K2), das aus einer erste Komponente (K1) mit einer niedrigen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen Bestandteilen und einer zweiten Komponente (K2) mit einer hohen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen Bestandteilen zusammengesetzt wird, mit mindestens einem ersten Ausmischtank (9) für die erste Komponente (K1), mindestens einem zweiten Ausmischtank (2) für die zweite Komponente (K2) und einer PEF-Einrichtung (5) zum Behandeln der zweiten Komponente mittels eines elektrischen Feldes, um einen Anteil an Mikroorganismen in der zweiten Komponente zu reduzieren.Device for providing a sterilized or pasteurized liquid food (K1, K2), which consists of a first component (K1) with a low concentration of solid, in particular fibrous constituents and a second component (K2) with a high concentration of solid, in particular fibrous constituents is put together, with at least one first mixing tank (9) for the first component (K1), at least one second mixing tank (2) for the second component (K2) and a PEF device (5) for treating the second component by means of an electric field to a To reduce the proportion of microorganisms in the second component. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter einen ersten Erhitzer (13) aufweist um einen Anteil an Mikroorganismen in der ersten Komponente (K1) zu reduzieren.Device according to Claim 1 , characterized in that the device further comprises a first heater (13) in order to reduce a proportion of microorganisms in the first component (K1). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen ersten aseptischen Puffertank (16) für die erste sterilisierte bzw. pasteurisierte Komponente (K1) und einen zweiten aseptischen Puffertank (7) für die sterilisierte bzw. pasteurisierte zweite Komponente (K2) aufweist oder die Vorrichtung einen aseptischen Puffertank aufweist, in den die zweite sterilisierte bzw. pasteurisierte Komponente (K2) und die erste sterilisierte bzw. pasteurisierte Komponente in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis geleitet werden können.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the device has a first aseptic buffer tank (16) for the first sterilized or pasteurized component (K1) and a second aseptic buffer tank (7) for the sterilized or pasteurized second component (K2) or the device has an aseptic one Has buffer tank, into which the second sterilized or pasteurized component (K2) and the first sterilized or pasteurized component can be passed in a predetermined mixing ratio. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass vor der PEF-Einrichtung (5) ein zweiter Wärmetauscher (4), insbesondere Röhrenwärmetauscher vorgesehen ist zum Vorwärmen der zweiten Komponente (K2).Device according to at least one of the Claims 1 - 3 , characterized in that a second heat exchanger (4), in particular a tubular heat exchanger, is provided upstream of the PEF device (5) for preheating the second component (K2). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der PEF- Einrichtung (5) eine Einrichtung zur Entgasung angeordnet ist, die insbesondere zwischen dem zweiten Wärmetauscher (4) und der PEF- Einrichtung (5) angeordnet ist und/oder in dem mindestens einen zweiten Ausmischtank (2) und/oder in einem Zwischenpuffertank (3).Device according to at least one of the Claims 1 - 4th , characterized in that a device for degassing is arranged upstream of the PEF device (5), which device is arranged in particular between the second heat exchanger (4) and the PEF device (5) and / or in the at least one second mixing tank (2 ) and / or in an intermediate buffer tank (3). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass nach der PEF -Einrichtung (5) eine zweite Kühleinrichtung (6) für die zweite Komponente (K2) angeordnet ist oder zwei PEF-Einrichtungen (5) vorgesehen sind und die Kühleinrichtung (6) zwischen den PEF-Einrichtungen (5) angeordnet ist.Device according to at least one of the Claims 1 - 5 , characterized in that after the PEF device (5) a second cooling device (6) is arranged for the second component (K2) or two PEF devices (5) are provided and the cooling device (6) is between the PEF devices ( 5) is arranged. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (25) vorgesehen ist, die die in der zweiten Kühleinrichtung anfallende Abwärme dem Wärmetauscher (4) zum Vorwärmen der zweiten Komponente (K2) zuführt, wobei insbesondere ein separater Heizmittelkreislauf vorgesehen ist.Device according to at least one of the Claims 4 and 6th , characterized in that a device (25) is provided which supplies the waste heat generated in the second cooling device to the heat exchanger (4) for preheating the second component (K2), a separate heating medium circuit being provided in particular. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem mindestens einen ersten Ausmischtank (9) und vor dem Erhitzer (13), ein erster Wärmetauscher (10), insbesondere Plattenwärmetauscher, zum Vorwärmen der ersten Komponente (K1) vorgesehen ist, oder vorzugsweise nach dem Erhitzer (13) eine Einrichtung zur Heißhaltung (14) und eine erste Kühleinrichtung (15) angeordnet ist.Device according to at least one of the Claims 1 - 7th , characterized in that after the at least one first mixing tank (9) and before the heater (13), a first heat exchanger (10), in particular a plate heat exchanger, is provided for preheating the first component (K1), or preferably after the heater (13) ) a device for holding heat (14) and a first cooling device (15) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Wärmetauscher (10) und vor dem Erhitzer (13) eine Einrichtung zum Entgasen (11) der ersten Komponente und/oder eine Einrichtung zum Homogenisierung (12) der ersten Komponente (K1) angeordnet ist.Device according to Claim 8 , characterized in that a device for degassing (11) the first component and / or a device for homogenizing (12) the first component (K1) is arranged between the first heat exchanger (10) and upstream of the heater (13). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Leitungseinrichtung (27) umfasst, über die die ausgemischte, entgaste erste Komponente (K1), dem Ausmischtank (2) zum Ausmischen mit der ersten Komponente (K1) zugeführt werden kann.Device according to at least one of the Claims 1 - 9 , characterized in that the device comprises a line device (27) via which the mixed, degassed first component (K1) can be fed to the mixing tank (2) for mixing with the first component (K1). Verfahren zum Bereitstellen eines sterilisierten oder pasteurisierten flüssigen Lebensmittels, insbesondere mit einer Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Komponente (K1) mit einer niedrigen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen Bestandteilen durch Ausmischen erzeugt wird und eine zweite Komponente (K2) mit einer hohen Konzentration an festen, insbesondere faserförmigen Bestandteilen durch Ausmischen erzeugt wird, wobei die zweite Komponente (K2) mittels eines elektrischen Feldes mithilfe einer PEF-Einrichtung (5) behandelt wird wodurch ein Anteil an Mikroorganismen in der zweiten Komponente reduziert wird.Method for providing a sterilized or pasteurized liquid food, in particular with a device according to at least one of the Claims 1 - 10 , characterized in that a first component (K1) with a low concentration of solid, in particular fibrous components is produced by mixing and a second component (K2) with a high concentration of solid, in particular fibrous components is produced by mixing, the second Component (K2) is treated by means of an electric field with the aid of a PEF device (5), whereby a proportion of microorganisms in the second component is reduced. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (K1) einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wodurch der Anteil an Mikroorganismen in der ersten Komponente reduziert wird.Procedure according to Claim 11 , characterized in that the first component (K1) is subjected to a heat treatment, whereby the proportion of microorganisms in the first component is reduced. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels elektrischem Feld behandelte zweite Komponente und die mittels Wärmebehandlung behandelte erste Komponente gemischt werden und das flüssige Lebensmittel abgefüllt wird, wobei insbesondere die beiden Komponenten während des Befüllens in einem Behältnis, insbesondere Flasche, zusammen gemischt werden, wobei vorzugsweise erst die zweite Komponente in das Behältnis vordosiert wird und die erste Komponente nachdosiert wird, oder umgekehrt oder dass die erste und zweite Komponente vor dem Abfüllen in einem aseptischen Blender zusammen gemischt werden, wobei vorzugsweise zuvor die erste und zweite Komponente in einem aseptischen Puffertank zwischengepuffert werden.Procedure according to Claim 11 or 12 , characterized in that the second component treated by means of an electric field and the first component treated by means of heat treatment are mixed and the liquid food is filled, in particular the two components being mixed together in a container, in particular a bottle, during filling, preferably first the second component is pre-metered into the container and the first component is topped up, or vice versa, or that the first and second components are mixed together in an aseptic blender before filling, the first preferably being the first and the second component is temporarily buffered in an aseptic buffer tank. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (K2) mit einem Energieeintrag bis zu 110 kJ/kg Lebensmittel behandelt, vorzugsweise mit einer Feldstärke von 5 kV/cm bis 160 kV/cm und/oder einer Pulsdauer von zumindest 1 µsek, insbesondere 5 µsek bis 100 µsek und z. B. Wiederholungsraten bis 10.000 Hz behandelt wird.Method according to at least one of the Claims 11 - 13 , characterized in that the second component (K2) treats an energy input of up to 110 kJ / kg of food, preferably with a field strength of 5 kV / cm to 160 kV / cm and / or a pulse duration of at least 1 microsecond, in particular 5 microsecond up to 100 microseconds and z. B. Repetition rates up to 10,000 Hz is treated. Verfahren nach insbesondere einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, dass im Erhitzer (13) die erste Komponente auf eine Temperatur von 70°C bis 140°C erhitzt und in der Heißhalteeinrichtung, bzw. Heißhaltestrecke, auf selbiger Temperatur über beispielsweise 10 sek bis 2 min gehalten wird.Method according to one of the Claims 11 - 14th , characterized in that the first component is heated to a temperature of 70 ° C to 140 ° C in the heater (13) and is kept at the same temperature for, for example, 10 seconds to 2 minutes in the holding device or holding section. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Abfüllanlage (8), insbesondere eine Getränkeabfüllanlage zur Abfüllung von Behältern, insbesondere Getränkebehältern wie Fässer oder Flaschen aufweist.Device according to at least one of the Claims 1 - 10 , characterized in that the device has a filling system (8), in particular a beverage filling system for filling containers, in particular beverage containers such as barrels or bottles.
DE102019202549.8A 2019-02-26 2019-02-26 Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food Pending DE102019202549A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202549.8A DE102019202549A1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food
PCT/EP2020/052036 WO2020173644A1 (en) 2019-02-26 2020-01-28 Device and method for providing a sterilised or pasteurised liquid foodstuff by means of pef

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202549.8A DE102019202549A1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019202549A1 true DE102019202549A1 (en) 2020-08-27

Family

ID=69375344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019202549.8A Pending DE102019202549A1 (en) 2019-02-26 2019-02-26 Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019202549A1 (en)
WO (1) WO2020173644A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4695472A (en) * 1985-05-31 1987-09-22 Maxwell Laboratories, Inc. Methods and apparatus for extending the shelf life of fluid food products

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008027492A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 Khs Ag pasteurizing
DE102008038638A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-25 Khs Ag A method for filling a filling material consisting of at least one first and one second component
DE102014108416A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-17 Krones Ag Method and device for filling a container with a filling product
CN108471787A (en) * 2015-11-17 2018-08-31 斯蒂奇瓦格宁根大学研究中心 The method for preserving liquid food is handled using impulse electric field
DE102016224563A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Krones Ag Apparatus and method for producing a liquid or semi-liquid foodstuff

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4695472A (en) * 1985-05-31 1987-09-22 Maxwell Laboratories, Inc. Methods and apparatus for extending the shelf life of fluid food products

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lebensmittel- & Getränkeherstellung Schweiz 2013. Verlag Garzetti & Staiger, S. 54 bis 56, URL: https://www.lebensmittelkatalog.ch/images/stories/lgh2013.pdf [recherchiert und abgerufen am 23.08.2019] *
Lebensmittel- & Getränkeherstellung Schweiz 2013. Verlag Garzetti & Staiger, S. 54 bis 56, URL: https://www.lebensmittelkatalog.ch/images/stories/lgh2013.pdf [recherchiert und abgerufen am 23.08.2019]
LEE, S. .J. et al.: Pasteurization of mixed mandarin and hallabong tangor juice using pulsed electric field processing combined with heat. In: Food Science and Biotechnology, Vol. 27, 2018, S. 669-675 – ISSN 1226-7708 *
LEE, S. .J. et al.: Pasteurization of mixed mandarin and hallabong tangor juice using pulsed electric field processing combined with heat. In: Food Science and Biotechnology, Vol. 27, 2018, S. 669-675 – ISSN 1226-7708
RIVAS, A. et al.: Effect of PEF and heat pasteurization on the physical-chemical characteristics of blended orange and carrot juice. In: Lebensmittel-Wissenschaft und -Technologie, Vol. 39, 2006, S. 1163-1170 – ISSN 0023-6438 *
RIVAS, A. et al.: Effect of PEF and heat pasteurization on the physical-chemical characteristics of blended orange and carrot juice. In: Lebensmittel-Wissenschaft und -Technologie, Vol. 39, 2006, S. 1163-1170 – ISSN 0023-6438

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020173644A1 (en) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2361873B1 (en) Method and device for sterile filling of one container with two different product flows
EP2590686B1 (en) Method for sterilising and sterilising device
EP1790231B1 (en) Method for producing sour milk products, method for treating milk therefor, sour milk production line, device for treating milk for said line
DE4310753A1 (en) Method and devices for electrical heating of liquid egg
DE2704027A1 (en) WATER VENTILATION DEVICE FOR A BEVERAGE PREPARATION PLANT
EP3335568B1 (en) Device and method for producing a liquid or semi-liquid food product
EP0063163B1 (en) Process and apparatus for sterilisation of ground oil containing fruit seeds such ans cocoa beam, pastes of peanuts, nuts or soja and similar products
DE102019202549A1 (en) Device and method for providing a sterilized or pasteurized liquid food
DE2303890C2 (en) Process for heating liquid food
DE3419957C1 (en) Process for the reduction of fruit and vegetable juice concentrates
WO2020078960A1 (en) Method and device for treating a liquid food product or similar product to be bottled
EP3678982B1 (en) Device and method for filling a container with a filling product
DE102010040703B4 (en) Device and method for treating beverages
DE69929840T2 (en) Method and apparatus for reducing microbial activity in a continuous stream of liquid product by means of pressurized carbon dioxide
EP3727026A1 (en) Method for the inactivation of microorganisms in foods
DE102008027492A1 (en) pasteurizing
EP3070047B1 (en) Method and device for providing an inert gas in a beverage filling machine
DE102020207908A1 (en) Device for PEF treatment of liquid media and processes
DE3716942A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE TREATMENT OF EGG PRODUCTS OR RELATED MIXTURES TO EXTEND THE SHELF LIFE OF SUCH PRODUCTS
DE102005030924A1 (en) Pasteurization of fruit juices comprises an operating phase and stand by phase in which the food is passed across a flow path in a closed cycle circulating medium within the range of pasteurization stretch
DE102018213535A1 (en) Optimized water ozonation
EP3527275A1 (en) Method and apparatus for sterilizing liquids by ultra-high-pressure homogenisation
WO2016005109A1 (en) Thermal treatment device and a thermal treatment method
DE102010025664A1 (en) Producing long-life milk, comprises separation, through which raw milk is separated into cream part and skimmed milk part, subjecting to mechanical treatment for separating microorganisms and/or their spores, and heating
DE102014221513A1 (en) A process for vacuum degassing and sterilizing liquid product or a precursor thereof and apparatus for carrying out this process

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified