JP7089116B2 - 顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置 - Google Patents
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Description
本発明は、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置に関する。
現在、国内及び東南亜の市場において、例えばココナッツ顆粒入りのココナッツミルク飲料、果粒入りの果汁飲料、穀物の実の粒入りの穀物飲料のような顆粒入りの飲料が成長し始め、これら顆粒入りの液体類製品の栄養が豊富であり、消費者にとってますます人気が高まっておる。
しかしながら、顆粒入り液体飲料の調製中には、高価な顆粒流量計が必要となり、生産コストが高い。同時に、顆粒の殺菌過程において、顆粒の中心温度が目標温度になりにくいため、顆粒の徹底殺菌を保証できない。最後、バックエンド充填装置に問題が出てくる時、ＵＨＴのダウンタイムは不可であり、ダウンタイムになるとＣＩＰ／ＳＩＰプロセスを改めて行う必要があり、生産コストや掛かる時間が大きく向上するが、装置中の無菌環境を保証するために、顆粒入り飲料を装置で循環殺菌する必要があり、殺菌過程において、顆粒が破損潰れやすいという特殊性により、顆粒製品の殺菌を過剰に繰り返すと、顆粒製品の潰れが起こり、飲料の食感が大きく低下する。
本発明は、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置及び調製方法を提供することを目的とし、本発明によれば、顆粒入り液体飲料のコストを低下でき、また、効果的に顆粒の徹底殺菌を保証し、さらに、バックエンド充填装置に問題が出てくる場合には、純水容器の純水で直接に系内の顆粒入り液体飲料を置換するとともに、系中の顆粒入り液体飲料を貯蔵容器に押し込んで一旦貯留し、顆粒入り液体飲料の代わりに純水に対して循環殺菌するため、系中の無菌環境を保ちつつ、顆粒入り液体飲料の殺菌を過剰に繰り返すことによる顆粒潰れの問題を回避する。
上記の目的を達成するために、本発明が採用する技術案は、以下の通りである。
顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置であって、貯蔵容器と、前記貯蔵容器と連通する原料配合機構と、純水容器と、前記貯蔵容器と前記純水容器とそれぞれ連通する吐出管路と、前記吐出管路に連通する昇温機構と、前記吐出管路に連通する殺菌機構と、前記吐出管路に連通する降温機構とを含み、前記吐出管路中の媒体は、前記昇温機構、前記殺菌機構、前記降温機構まで順次に流入し、最後に、充填装置まで流入するか、前記貯蔵容器もしくは前記純水容器に還流し、前記吐出管路は、原料供給端に設けられた第１切換弁と、吐出端に設けられた第２切換弁とを含む。
前記第１切替弁は、前記純水容器と前記原料供給端、もしくは前記貯蔵容器と前記原料供給端とを連通させるためのものである。
前記第２切換弁は、前記吐出端と前記純水容器、もしくは前記吐出端と前記貯蔵容器とを連通させるためのものである。
前記原料配合機構は、前記貯蔵容器と連通する原料配合容器と、前記原料配合容器に連通する送液管路と、前記送液管路に設けられた流量計と、前記原料配合容器に連通する顆粒供給管路と、前記原料配合容器に設けられた液位センサと、を含み、前記液位センサは、前記原料配合容器に入った顆粒の存在により前記原料配合容器の液面を設定高さまで上
昇させるか否かを判断することに用いられる。
昇させるか否かを判断することに用いられる。
好ましくは、前記第１切換弁は、第１連通状態と第２連通状態とを有し、前記第１切換弁が前記第１連通状態に切り替わると、前記純水容器が前記原料供給端と連通するとともに、前記貯蔵容器が前記原料供給端から切り離し、前記第１切換弁が前記第２連通状態に切り替わると、前記純水容器が前記原料供給端から切り離すとともに、前記貯蔵容器が前記原料供給端と連通する。
第２切換弁は、第３連通状態と第４連通状態とを有し、前記第２切換弁が前記第３連通状態に切り替わると、前記吐出端が前記純水容器と連通するとともに、前記吐出端が前記貯蔵容器と切り離し、前記第２の切換弁が前記第４連通状態に切り替わると、前記吐出端が前記貯蔵容器と連通するとともに、前記吐出端が前記純水容器から切り離す。
好ましくは、前記昇温機構は、順次に連通する予熱熱交換配管と予熱保温配管とを含み、前記殺菌機構は、順次に連通する殺菌熱交換配管と殺菌保温配管とを含み、前記降温機構は、順次に連通する降温熱交換配管と出口冷却熱交換配管とを含む。
さらに好ましくは、前記装置は、お湯容器と、前記お湯容器と連通する出湯管路と、蒸気熱交換配管とを備える熱交換機構を含み、前記出湯管路は、前記降温熱交換配管、前記蒸気熱交換配管、前記殺菌熱交換配管を順次に通過してから、二つに分岐されてそれぞれ前記予熱熱交換配管に通過するや前記お湯容器に入る。
さらに好ましくは、前記熱交換機構は、前記殺菌熱交換配管の出口端に設けられた第１温度センサと、前記蒸気熱交換配管に入った蒸気の流量を制御するための第１制御器と、をさらに含み、前記第１温度センサは、前記第１制御器に第１温度信号を送信するためのものであり、前記第１制御器は、前記第１温度信号に基づいて前記蒸気の流量を制御するためのものである。
さらに好ましくは、前記熱交換機構は、前記予熱保温配管の出口端に設けられた第２温度センサと、前記お湯容器に入ったお湯の流量を制御するための第２制御器と、をさらに含み、前記第２温度センサは、前記第２制御器に第２温度信号を送信するためのものであり、前記第２制御器は、前記第２温度信号に基づいて前記お湯の流量を制御するためのものである。
さらに好ましくは、前記熱交換機構は、前記出口冷却熱交換配管と熱交換する冷却水管路をさらに含む。
好ましくは、前記第２切換弁と前記純水容器との間には、回収弁が連通された排出弁が設けられている。
好ましくは、前記第１切換弁と前記純水容器との間には、水押弁が設けられている。
顆粒入り液体飲料の調製方法であって、原料配合容器において、液体媒体が設定体積に達した際の液位を設定液位とし、まず、前記原料配合容器に液体を通液し、通液された液体の体積は、顆粒液体飲料中の液体と顆粒の体積分率、及び、前記設定体積から算出され、前記原料配合容器に通液された液体の量を流量計で計量し、次いで、前記原料配合容器の液位が前記設定液位まで上昇するまで、前記原料配合容器に顆粒を投入する。
本発明は、上記技術案の応用により、従来技術と比べると以下の利点がある。本発明による顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置及び調製方法は顆粒入り液体飲料の調製コストを低
減した；顆粒の徹底殺菌を効果的に保証できる；バックエンド充填装置に問題が出てくる場合には、純水容器の純水で直接に置換系内の顆粒入り液体飲料を置換するとともに、系中の顆粒入り液体飲料を貯蔵容器に押し込んで一旦貯留し、顆粒入り液体飲料の代わりに純水に対して循環殺菌するため、系中の無菌環境を保ちつつ、顆粒入り液体飲料の殺菌を過剰に繰り返すことによる顆粒潰れの問題を回避する。
減した；顆粒の徹底殺菌を効果的に保証できる；バックエンド充填装置に問題が出てくる場合には、純水容器の純水で直接に置換系内の顆粒入り液体飲料を置換するとともに、系中の顆粒入り液体飲料を貯蔵容器に押し込んで一旦貯留し、顆粒入り液体飲料の代わりに純水に対して循環殺菌するため、系中の無菌環境を保ちつつ、顆粒入り液体飲料の殺菌を過剰に繰り返すことによる顆粒潰れの問題を回避する。
１貯蔵容器、２純水容器、３吐出管路、４第１切換弁、５第２切換弁、６原料配合容器、７送液管路、８流量計、９顆粒供給管路、１０液位センサ、１１予熱熱交換配管、１２予熱保温配管、１３殺菌熱交換配管、１４殺菌保温配管、１５降温熱交換配管、１６出口冷却熱交換配管、１７お湯容器、１８出湯管路、１９蒸気熱交換配管、２０第１温度センサ、２１第２制御器、２２第２温度センサ、２３第２制御器、２４冷却水管路、２５排出弁、２６回収弁、２７水押弁、２８輸送ポンプ、２９充填装置
以下、図面に基づいて本発明の実施形態に対してさらに説明する。
図１に示すように、上述した顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置は、貯蔵容器１と、貯蔵容器１と連通する原料配合機構とを備える。原料配合機構は、貯蔵容器１と連通する原料配合容器６と、原料配合容器６に連通する送液管路７と、送液管路７に設けられた流量計８と、調液容器６に連通する顆粒供給管路９と、原料配合容器６に設けられた液位センサ１０とを含み、液位センサ１０は、原料配合容器６に入った顆粒が、原料配合容器６の液面を設定高さまで上昇させるか否かを判断することに用いられる。
本実施例では、配合容器６において、液体媒体が１００Ｌまで達したときの液位を設定液位とし、調製必要な顆粒入り液体飲料において、顆粒と液体との体積比が３：７である。まず、原料配合容器６に７０Ｌの液体を通液し、流量計８で原料配合容器６に通液した液体の量を計測し、次いで、原料配合容器６内の液位が設定液位まで上昇するまで容器６に顆粒を投入する。液位センサ１０がフィードバックした液信号を受信した後、顆粒の投入を停止する。このような体積配合によって液位を調整する調製方法の操作が簡単で制御も容易であり、従来顆粒装置のオンライン添加時に用いられる比較的高価な顆粒流量計８を省くことができ、顆粒入り液体飲料の調製コストを低減可能であるとともに、異なる濃度の顆粒製品の任意な調製も実現できる。
上記顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置は、純水容器２と、貯蔵容器１及び純水容器２とそれぞれ連通する吐出管路３とをさらに含み、吐出管路３中の媒体は、順次に、昇温機構、殺菌機構、降温機構、そして最後に注入装置２９に流入し、または、貯蔵容器１若しくは純水容器２に還流する。吐出管路３は、原料供給端と、吐出端と、原料供給端に設けられた第１切換弁４と、吐出端に設けられた第２切換弁５とを含む。第１切換弁４は、純水容器２と原料供給端、または、貯蔵容器１と原料供給端とを連通させるためのものであり、第２切換弁５は吐出端と純水容器２、もしくは吐出端と貯蔵容器１とを連通させるためのものである。
本実施例において、第２切換弁５と純水容器２との間には、回収弁２６が連通された排出弁２５が設けられ、第１切換弁４と純水容器２との間には、水押弁２７が設けられている。
本実施例において、第１切換弁４は、第１連通状態と第２連通状態とを有し、第１切換
弁４が第１連通状態に切り替わると、純水容器２が原料供給端と連通するとともに、貯蔵容器１が原料供給端から切り離し、第１切換弁４が第２連通状態に切り替わると、純水容器２が原料供給端から切り離すとともに、貯蔵容器１が原料供給端と連通し、第２切換弁５は、第３連通状態と第４連通状態とを有し、第２切換弁５が第３連通状態に切り替わると、吐出端が純水容器２と連通するとともに、吐出端が貯蔵容器１と切り離し、第２の切換弁５が第４連通状態に切り替わると、吐出端が貯蔵容器１と連通するとともに、吐出端が純水容器２から切り離す。
弁４が第１連通状態に切り替わると、純水容器２が原料供給端と連通するとともに、貯蔵容器１が原料供給端から切り離し、第１切換弁４が第２連通状態に切り替わると、純水容器２が原料供給端から切り離すとともに、貯蔵容器１が原料供給端と連通し、第２切換弁５は、第３連通状態と第４連通状態とを有し、第２切換弁５が第３連通状態に切り替わると、吐出端が純水容器２と連通するとともに、吐出端が貯蔵容器１と切り離し、第２の切換弁５が第４連通状態に切り替わると、吐出端が貯蔵容器１と連通するとともに、吐出端が純水容器２から切り離す。
このような設置により、系が未充填の場合、系において純水が循環し、系が無菌状態に保持され、このとき、水押弁２７が開き、第１切換弁４が第１連通状態に切り替わり、第２切換弁５が第３連通状態に切り替わる。系が充填されると、純水が系に入らず、顆粒入り液体飲料が系に取り込まれ、このとき、水押弁２７が閉じ、第１切換弁４が第２連通状態に切り替わり、顆粒入り液体飲料が充填装置２９に取り込まれる。バックエンド充填装置２９が故障すると、系内の顆粒入り液体飲料を貯蔵容器１まで還流させ、顆粒入り液体飲料を系内で循環殺菌させる必要があり、このとき、第１切換弁４が第２連通状態のままで第２切換弁５が第４連通状態に切り替わる。系中の顆粒入り液体飲料の循環殺菌時間が上限に達すると、まず、水押弁２７を開き、第１切換弁４を第１連通状態に切り換え、第２切換弁５が第４連通状態のままで、純水により系中の顆粒入り液体飲料を貯蔵容器１に押し込んだ後に、第２切換弁５が第３連通状態に切り替わり、純水が純水容器２に取り込まれて系中を循環し、バックエンドで残材を希釈してドレン弁２５により排出されでもよいが回収弁２６により回収再配合されてもよい。
ＵＨＴ法（超高温瞬間殺菌：Ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）による生産プロセスでは、生産前後の「原料で水を押す」及び「水で原料を押す」という排出プロセスが常規なプロセスであるが、原料を押す過程においては、貯蔵容器１内の物料がバックエンドの輸送ポンプ２８で全部吸引されないことを保証できないと、ポンプオフによるＵＨＴ無菌環境の破壊等の恐れがある。通常、経験のあるコミッショニングエンジニアが貯蔵容器１に最低限保護液位を設け、この最低限保護液位より低くなってから水押プロセスをスタートするが、貯蔵容器１の最低限保護液位が製品混合損失の一部となることが多い。上記構造の設置により、「水で原料を押す」プロセスにおいて、系中の物料を純水により容器１に返送することができ、物料の無駄を回避できる。
昇温機構は、順次に連通する予熱熱交換配管１１と予熱保温配管１２とを含み、殺菌機構は、順次に連通する殺菌熱交換配管１３と殺菌保温配管１４とを含み、降温機構は、順次に連通する降温熱交換配管１５と出口冷却熱交換配管１６とを含む。吐出管路３は、予熱熱交換配管１１、予熱保温配管１２、殺菌熱交換配管１３、殺菌保温配管１４、降温熱交換配管１５と出口冷却熱交換配管１６を順位に通過する。顆粒入り液体飲料製品の滅菌の主な問題は、顆粒中心の温度が相応的な滅菌要求を満たしていないことであるが、本発明は、階段式昇温方式を採用し、製品特性に応じて異なる予熱熱交換配管１１を設置して例えば１１０℃までプレ昇温し、製品がこの温度に達した後、予熱保温配管１２に入り込み、一定時間例えば１０ｓ、２０ｓ、３０ｓ保温、保温時間等は製品伝熱特性に応じて決定され、予熱保温配管１２の出入口の温度を検出し、出入口の温度偏差値をチャックして系温を調整し、その後、製品が後段の殺菌熱交換配管１３及び殺菌保温配管１４に入って最終な温度制御した殺菌を行うことにより、製品顆粒の中心温度が滅菌要求を満たして滅菌をより徹底に実行する。
上記顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置は、お湯容器１７と、お湯容器１７と連通する出湯管路１８と、蒸気熱交換配管１９とを備える熱交換機構を含み、出湯管路１８は、降温熱交換配管１５、蒸気熱交換配管１９、殺菌熱交換配管１３を順次に通過してから、二つ
に分岐されてそれぞれ予熱熱交換配管１１に通過するやお湯容器１７に入る。この設置により、出湯管路１８中の低温のお湯が、まず降温熱交換配管１５中の製品と熱交換して昇温した後、蒸気熱交換配管１９中の蒸気と熱交換して昇温、その後殺菌熱交換配管１３中の製品と熱交換して降温、後に二つに分岐されて一方が予熱熱交換配管１１中の製品と熱交換して降温となり、もう一方がそのままお湯容器１７に入る。この構造により、降温熱交換配管１５中の製品の熱エネルギーを回収できる。
に分岐されてそれぞれ予熱熱交換配管１１に通過するやお湯容器１７に入る。この設置により、出湯管路１８中の低温のお湯が、まず降温熱交換配管１５中の製品と熱交換して昇温した後、蒸気熱交換配管１９中の蒸気と熱交換して昇温、その後殺菌熱交換配管１３中の製品と熱交換して降温、後に二つに分岐されて一方が予熱熱交換配管１１中の製品と熱交換して降温となり、もう一方がそのままお湯容器１７に入る。この構造により、降温熱交換配管１５中の製品の熱エネルギーを回収できる。
本実施例において、熱交換機構が、殺菌熱交換配管１３の出口端に設けられた第１温度センサ２０と、蒸気熱交換配管１９に入った蒸気の流量を制御するための第１制御器２１と、をさらに含み、第１温度センサ２０は、第１制御器２１に第１温度信号を送信するためのものであり、第１制御器２１は、第１温度信号に基づいて蒸気の流量を制御するためのものである。第１温度信号でフィードバックしたリアルタイム温度が設定温度より低い場合に、第１制御器２１が蒸気の流量を大きくするように制御し、第１温度信号でフィードバックしたリアルタイム温度が設定温度より高い場合に、第１制御器２１が蒸気の流量を減少するように制御する。
本実施例において、熱交換機構が、予熱保温配管１２の出口端に設けられた第２温度センサ２２と、お湯容器１７に入ったお湯の流量を制御するための第２制御器２３と、をさらに含み、第２温度センサ２２は、第２制御器２３に第２温度信号を送信するためのものであり、第２制御器２３は、第２温度信号に基づいてお湯の流量を制御するためのものである。第２の温度信号でフィードバックしたリアルタイム温度が設定温度より低い場合に、予熱熱交換配管１１内の製品と熱交換するお湯の流量を大きくするように、第２の制御器２３がお湯容器１７に直接に入り込むお湯の流量を減少するように制御し、第２の温度信号でフィードバックしたリアルタイム温度が設定温度より高い場合、予熱熱交換配管１１内の製品と熱交換するお湯の流量を減少させるように、第２の制御器２３がお湯容器１７に直接に入り込むお湯の流量を大きくするように制御する。
熱交換機構は、出口冷却熱交換配管１６と熱交換する冷却水管路２４をさらに含み、このような設置によって、製品を最終降温してから充填装置２９に送り込むとともに、更に製品中の熱量を交換して、熱を回収して利用する。
上記実施例は、本発明の技術思想および特徴を説明するものだけであり、その目的は、この技術を知る者が本発明の内容を把握して実施し得ることであり、これによって本発明の保護範囲を限定不可であり、本発明の精神実質による同等な変化や修飾のいずれも本発明の保護範囲内に属する。
Claims (10)
- 顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置であって、貯蔵容器と、前記貯蔵容器と連通する原料配合機構と、純水容器と、前記貯蔵容器と前記純水容器とそれぞれ連通する吐出管路と、前記吐出管路に連通する昇温機構と、前記吐出管路に連通する殺菌機構と、前記吐出管路に連通する降温機構とを含み、前記吐出管路は、
前記純水容器と前記吐出管路の原料供給端、もしくは前記貯蔵容器と前記吐出管路の原料供給端とを連通させる第１切換弁と、
前記吐出管路の吐出端と前記純水容器、もしくは前記吐出管路の吐出端と前記貯蔵容器とを連通させる第２切換弁とを含み、
前記第１切換弁は、前記原料供給端に設けられ、前記第２切換弁は、前記吐出端に設けられている、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。 - 請求項１に記載の装置において、前記原料配合機構は、前記貯蔵容器と連通する原料配合容器と、前記原料配合容器に連通する送液管路と、前記送液管路に設けられた流量計と、前記原料配合容器に連通する顆粒供給管路と、前記原料配合容器に設けられた液位センサと、を含み、前記液位センサは、前記原料配合容器に入った顆粒の存在により前記原料配合容器の液面を設定高さまで上昇させるか否かを判断することに用いられる、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
- 請求項１又は２に記載の装置において、前記第１切換弁は、第１連通状態と第２連通状態とを有し、前記第１切換弁が前記第１連通状態に切り替わると、前記純水容器が前記原料供給端と連通するとともに、前記貯蔵容器が前記原料供給端から切り離し、前記第１切換弁が前記第２連通状態に切り替わると、前記純水容器が前記原料供給端から切り離すとともに、前記貯蔵容器が前記原料供給端と連通し、
第２切換弁は、第３連通状態と第４連通状態とを有し、前記第２切換弁が前記第３連通状態に切り替わると、前記吐出端が前記純水容器と連通するとともに、前記吐出端が前記貯蔵容器と切り離し、前記第２の切換弁が前記第４連通状態に切り替わると、前記吐出端が前記貯蔵容器と連通するとともに、前記吐出端が前記純水容器から切り離す、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。 - 請求項１から３のいずれか１項に記載の装置において、前記昇温機構は、順次に連通す
る予熱熱交換配管と予熱保温配管とを含み、前記殺菌機構は、順次に連通する殺菌熱交換配管と殺菌保温配管とを含み、前記降温機構は、順次に連通する降温熱交換配管と出口冷却熱交換配管とを含む、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。 - 請求項４に記載の装置において、前記装置は、お湯容器と、前記お湯容器と連通する出湯管路と、蒸気熱交換配管とを備える熱交換機構を含み、前記出湯管路は、前記降温熱交換配管、前記蒸気熱交換配管、前記殺菌熱交換配管を順次に通過してから、二つに分岐されてそれぞれ前記予熱熱交換配管に通過するや前記お湯容器に入る、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
- 請求項５に記載の装置において、前記熱交換機構は、前記殺菌熱交換配管の出口端に設けられた第１温度センサと、前記蒸気熱交換配管に入った蒸気の流量を制御するための第１制御器と、をさらに含み、前記第１温度センサは、前記第１制御器に第１温度信号を送信するためのものであり、前記第１制御器は、前記第１温度信号に基づいて前記蒸気の流量を制御するためのものである、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
- 請求項６に記載の装置において、前記熱交換機構は、前記予熱保温配管の出口端に設けられた第２温度センサと、前記お湯容器に入ったお湯の流量を制御するための第２制御器と、をさらに含み、前記第２温度センサは、前記第２制御器に第２温度信号を送信するためのものであり、前記第２制御器は、前記第２温度信号に基づいて前記お湯の流量を制御するためのものである、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
- 請求項５に記載の装置において、前記熱交換機構は、前記出口冷却熱交換配管と熱交換する冷却水管路をさらに含む、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
- 請求項１から８のいずれか１項に記載の装置において、前記第２切換弁と前記純水容器との間には、回収弁が連通された排出弁が設けられている、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
- 請求項１から９のいずれか１項に記載の装置において、前記第１切換弁と前記純水容器との間には、水押弁が設けられている、顆粒入り液体飲料の調製殺菌装置。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013518A1 (en) | 1998-09-09 | 2000-03-16 | Elopak Systems Ag | Method and apparatus for producing a dairy product |
| CN101480267A (zh) | 2008-05-30 | 2009-07-15 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 一种含颗粒液态饮品的生产方法 |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| CN101480267A (zh) | 2008-05-30 | 2009-07-15 | 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 | 一种含颗粒液态饮品的生产方法 |
| JP2012045528A (ja) | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Mitsubishi Heavy Industries Food & Packaging Machinery Co Ltd | ナノバブル水の浸漬による機器洗浄方法 |
| WO2014098058A1 (ja) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | 大日本印刷株式会社 | 飲料の充填方法 |
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