JPH09182781A - 液体材料の滅菌方法および滅菌装置 - Google Patents

液体材料の滅菌方法および滅菌装置

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JPH09182781A
JPH09182781A JP7352944A JP35294495A JPH09182781A JP H09182781 A JPH09182781 A JP H09182781A JP 7352944 A JP7352944 A JP 7352944A JP 35294495 A JP35294495 A JP 35294495A JP H09182781 A JPH09182781 A JP H09182781A
Authority
JP
Japan
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liquid
container
milk
string
falling
Prior art date
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Pending
Application number
JP7352944A
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English (en)
Inventor
Toshio Hosokawa
利雄 細川
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Iwai Kikai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Iwai Kikai Kogyo Co Ltd
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Publication date
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  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 一定断面積の単純形状流路確保により連続的
な加熱冷却を行うようにして短時間処理を可能にした新
規な液体材料の滅菌方法および滅菌装置を提供する。 【解決手段】 液体材料を所定の間隔で明けた多数個の
小孔を介して同じ流量で且つ最適の初期速度を与えるよ
うに所定の高さから流すことによって当該液体材料を多
数本の紐状の流れとして容器内を落下中において高温ガ
スを接触させて当該各紐状落下材料を加熱し、この加熱
を全部の紐状落下材料が容器の底部分に落下するまで底
以外の部分に接しない状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、ミルク、クリー
ム、ジュース、スープ、ソース類、ペースト類等、低粘
性液から高粘性液及び固形物入り等、広範囲な液体材料
を、その自然の風味や安定性を損なうことなく、当該液
体材料を滅菌するための方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液体材料においては、自然の風味や安定
性を損なうことなく滅菌するには、滅菌に必要な高温処
理、加熱および冷却は短時間処理が必要であり、低粘性
液にしか実現されていない。この滅菌処理を実現する方
法として、特公昭61−10111号公報によって、液
体材料を特殊なヘッドを用いてフィルム状として落下さ
せた高温蒸気の中を通過させる方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一定断面積
の単純形状流路確保により連続的な加熱冷却を行うよう
にして短時間処理を可能にした新規な液体材料の滅菌方
法および滅菌装置を提供することを目的とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記目的を達成するた
めに本発明に係る滅菌方法は、液体材料を所定の間隔で
明けた多数個の小孔を介して同じ流量で流れるように且
つ最適の初期速度を与えるように所定の高さから流すこ
とによって当該液体材料を多数本の紐状の流れとして容
器内で落下させ乍ら、これ等各紐状落下材料に落下中に
おいて高温ガスを接触させて当該各紐状落下材料を加熱
し、この加熱を全部の紐状落下材料が容器の底部分に落
下するまで全く同容器における底以外の部分に接しない
状態としてなすようにしたものであり、
【0005】また、本発明に係る滅菌装置は、底壁を逆
さ向きの円錐形とし天壁に処理前の液の入口を設け底壁
の下端に処理済の液の出口を設けた縦向き筒状の容器
と、入口から処理前液を受けこの処理前液を所定の間隔
で明けた多数個の小孔を介して同じ流量で流れるように
且つ最適の初期速度を与えるように所定の高さから多数
本の紐状の流れとして且つ容器の底壁以外の個所に接し
ない状態として上記底壁上に落す紐状落下液の形成手段
と、全部の紐状落下液に落下中において高温ガスを最少
限の物理的変化を与えながら接触させて当該各紐状落下
液を加熱するための加熱手段と、上記円錐形底部に受け
た加熱処理済の液を同底部内に溜らないようにするため
の液排出手段とを備えたものであり、そして、処理液出
口に流動保持用水頭部を介して連結した蛇行状型もしく
はU字型を呈する保持管と、保持管の先端に蒸発弁を介
して連結した蒸発部と、蒸発部の先端に連結した気液分
離部とを備えたものであり、そして、多数個の小孔を明
けたノズル板を構成し、このノズル板を容器内における
液入口の下に水平状態で装備すると共に当該ノズル板と
液入口との間に整流板を水平状態で装備し、この整流板
の中心個所の上面に液入口から処理前液を受け、この受
けた処理前液を同整流板の上面に沿って周辺へ平均に拡
散し且つ当該拡散液を同整流板の周縁部のまわりを経て
ノズル板の上面に平均に散らばった状態で落下するよう
にしたものであり、そして、容器の下方寄り個所の壁面
に高温ガス入口を設け、この高温ガス入口の内側に高温
ガスの最初の流速を減じ且つ同高温ガスを各紐状落下液
に最少限の物理的変化を与えるように分布させるそらせ
板を設け、また容器の上方個所に上記分布を助ける導圧
管を連結したものである。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図面に依拠して説明する。
本発明は、ミルク、クリーム、ジュース、スープ、ソー
ス類、ペースト類等、低粘性液から高粘性液及び固形物
入り等、広範囲な液体材料を、その自然の風味や安定性
を損なうことなく、当該液体材料を滅菌するための加工
処理に適用するものであるが、これ等の中で最も風味の
劣化を防ぐために複雑で非常に繊細で正確な滅菌処理を
必要とするものは多分ミルクであるので、ここではミル
クについて使用する場合について説明する。
【0007】図1は全体の構成を示しているものであっ
て、加熱滅菌部1、保持部2、蒸発部4および気液分離
部5の接続状態を示すものである。
【0008】加熱滅菌部1は、図2に示すように、底壁
11を逆さ向きの円錐形とし天壁12の中央に処理前の
ミルクの入口13を設け底壁11の下端に処理済のミル
クの出口14を設けた縦向き円筒状の容器15を構成
し、この容器15内における天壁12の下側に後述する
紐状落下液形成用のノズル板19を設け、このノズル板
19と天壁12の間に形成された空間20内に後述する
整流板21を装入し、また容器15の下方寄り個所の壁
面に清浄な飽和蒸気の送入口22をリング形状のスチー
ムヘッダ23の連結により設けると共にスチームヘッダ
23の内側にリング形状のそらせ板24を配して当該そ
らせ板24の下縁を容器15の内面に止着することによ
って蒸気送入口22を介して入る全ての蒸気の上向け用
溝25を形成し、更に底壁11における処理済ミルク出
口14を僅かに偏心した状態として設け且つ底壁11の
円錐面と処理済ミルク出口14の内周面との連続個所に
鋭角の傾斜面26を設けたものである。
【0009】図2におけるノズル板19は、図2および
図3に示すように、液体材料に混入している粒状物を通
り易くするラッパ状入口部28と垂直孔部29から成る
多数個の小孔30を穿設したものであって、これ等小孔
30は板の中央に1個と周辺に6個を設けてある。ま
た、図8に示す別異の形式のノズル板18は、上記ノズ
ル板19に替えて利用するものであって、同じ間隔で半
径が大きくなる6本の同心円線31と同角度間隔の12
本の放射線32との交点の一個置き個所および板の中心
個所の計37箇所に小孔30が明けられているものであ
る。
【0010】上記整流板21は、図2に示すように、三
方を吊下用柱部41外周縁部の上下面に上・下突縁によ
り懸加され且つ中心からずれた適宜個所に空気抜き孔4
4を設けたものであって、この整流板21の中心個所の
上面に液入口13から処理前ミルクを受け、この受けた
処理前ミルクを同整流板21の上面に沿って周辺へ平均
に拡散し且つ当該拡散後液を同整流板21の周縁43の
まわりを経てノズル板19上に平均に散らばった状態で
落下するようにしたものである。
【0011】上記保持部2は、図1に示すように、処理
済ミルク出口14に連結した蛇行管47とこの蛇行管4
7の先端に連結した縦向き短管48とこの縦向き短管4
8の上端に連結した導圧管50とから成るものであっ
て、蛇行管47における処理済ミルク出口14に近い個
所に流動保持用水頭部53を設けたものである。
【0012】蒸発部3は、図1、図4および図5に示す
ように、上記縦向き端管48の下端に手動蒸発弁51を
介して連結された横向きの第1蒸発管55とこの第1蒸
発管55に後述する第1差圧形成板56を介して連結さ
れたL型の第2蒸発管57とこの第2蒸発管57に後述
する第2差圧形成板58を介して連結された縦向きの第
3蒸発管59とから成るものであり、上記第1・第2差
圧形成板56、58は図6および図7に示すように、中
心個所とその周辺個所に合計7個のラッパ状入口61付
き蒸気通過孔60を備えているものである。尚、ラッパ
状入口61は液体材料に混入している粒状物を通り易く
する。
【0013】気液分離部4は、図1、図6および図7に
示すように、上辺部の側面に設けた上記第3蒸発管59
の先端の接続口62と、上端に設けた蒸気凝縮機(図示
せず)への接続口63と、下端に設けた後工程への送り
用ポンプ(図示せず)の接続口64とを備えたサイクロ
ン65から成るものであって、第3蒸発管59から流入
した処理済ミルクが天蓋66から垂設された短管部67
の外面に衝突して気体(蒸気)分は蒸気凝縮機に流れ液
体分は送り用ポンプに流れるようにしたものである。
【0014】上記実施例の使用の状態を説明する。前工
程より処理前ミルク入口13から加熱滅菌部1内に流入
した処理前ミルクは、整流板21の中央部に当たり、こ
の整流板21の上面に沿って流圧により周辺へ平均に拡
散し且つ当該拡散後液が同整流板21の周縁43を経て
ノズル板19上に平均に散らばった状態で落下し、この
落下した処理前ミルクは、ノズル板19に明けられた小
孔30から紐状の流れの紐状落下ミルクとなって容器1
5の底壁11上に当該容器15の周壁に接することのな
い状態で落下し乍ら、この落下の途中において上向き用
溝25から供給される清浄な飽和蒸気に接触して滅菌温
度(UHTの温度)まで加熱され、底壁11上に落下し
た紐状ミルクは、加熱処理済ミルクとして円錐形底壁1
1の円錐面に沿って下降して鋭角傾斜面26により処理
済ミルク出口14を経て保持部2の蛇行管47に流入す
る。
【0015】蛇行管47に蒸気分混入状態(加熱蒸気は
凝縮水として混入している。)で入った加熱処理済ミル
クは、その水位を滅菌保持に乱れをできるだけ与えない
で流動保持用水頭部53内に維持すべく手動蒸気弁51
により各々適宜に調節された状態すなわち、最適圧力の
保持状態で蛇行管47に所定時間に亘って存したのち第
1蒸気管52に移行し、この第1蒸発管55に移行した
たとえば135℃・2.26kg/cm2 ・蒸発処理率
8.3%の加熱処理済ミルクは、第1差圧形成板56の
通過孔60の通過による差圧を利用した加速によって、
第2蒸発管57に移行して125℃・1.41kg/c
2 ・蒸気処理率25%の加熱処理済ミルクとなり、こ
の第2蒸発管57に移行した加熱処理済ミルクは、第2
差圧形成板58の通過孔61の通過による差圧を利用し
た加速によって第3蒸発管59に移行して80℃・−
0.56kg/cm2 ・蒸発処理率100%の加熱処理
済ミルクとなる。
【0016】第3蒸発管59に移行した加熱滅菌処理済
ミルクは、サイクロン65の中に移行して気・液分離さ
れ、気体(残りの蒸気等)分は蒸気凝縮気機に流れ、液
体分は送り用ポンプを介して後工程たとえば充填工程に
流れる。
【0017】
【発明の効果】本発明によるときには従来見当らない、
ミルク等液体材料を多数本の紐状の流れとして落し乍ら
蒸気を直接混合させることによって加熱滅菌する滅菌方
法および滅菌装置を提供できる著効があり、また請求項
4に係る液体材料の滅菌装置は、整流板の作用によって
紐状落下材料を安定した均一の状態で落下することがで
き、また請求項5に係る液体材料の滅菌装置は、紐状落
下材料の加熱を効率よく行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る滅菌装置の全体を示す系統図であ
る。
【図2】加熱滅菌部を示す縦断面図である。
【図3】図2A−A線に沿う断面図である。
【図4】蒸発部を示す縦断面図である。
【図5】図4B−B線に沿う断面図である。
【図6】気液分離部を示す縦断面図である。
【図7】図6C−C線に沿う断面図である。
【図8】別異のノズル板を示す平面図である。
【符号の説明】
1 加熱滅菌部 2 保持部 4 蒸発部 5 気液分離部 11 底部 12 天壁 13 ミルク入口 14 ミルク出口 15 容器 18、19 ノズル板 20 空間 21 整流板 22 飽和蒸気送入口 23 スチームヘッダ 24 そらせ板 25 蒸気の上向け用溝 26 傾斜面 28 ラッパ状入口部 29 垂直孔部 30 小孔 31 同心円縁 32 放射線 40、41 吊下用柱部 43 処理前ミルク落し用周縁 44 空気抜き孔 47 蛇行管 48 短管 50 導圧管 51 蒸発弁 53 流動保持用水頭部 55 第1蒸発管 56 第1差圧形成板 57 第2蒸発管 58 第2差圧形成板 59 第3蒸発管 60 蒸気通過孔 61 ラッパ状入口 62 接続口 63 接続口 64 接続口 65 サイクロン 66 天蓋 67 短管部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体材料を所定の間隔で明けた多数個の
    小孔を介して同じ流量で流れるように且つ最適の初期速
    度を与えるように所定の高さから流すことによって当該
    液体材料を多数本の紐状の流れとして容器内で落下させ
    乍ら、これ等各紐状落下材料に落下中において高温ガス
    を接触させて当該各紐状落下材料を加熱し、この加熱を
    全部の紐状落下材料が容器の底部分に落下するまで全く
    同容器における底以外の部分に接しない状態としてなす
    ことを特徴とする液体材料の滅菌方法。
  2. 【請求項2】 底壁を逆さ向きの円錐形とし天壁に処理
    前の液の入口を設け底壁の下端に処理済の液の出口を設
    けた縦向き筒状の容器と、入口から処理前液を受けこの
    処理前液を所定の間隔で明けた多数個の小孔を介して同
    じ流量で流れるように且つ最適の初期速度を与えるよう
    に所定の高さから多数本の紐状の流れとして且つ容器の
    底壁以外の個所に接しない状態として上記底壁上に落す
    紐状落下液の形成手段と、全部の紐状落下液に落下中に
    おいて高温ガスを最少限の物理的変化を与えながら接触
    させて当該各紐状落下液を加熱するための加熱手段と、
    上記円錐形底部に受けた加熱処理済の液を同底部内に溜
    らないようにするための液排出手段とを備えたことを特
    徴とする液体材料の滅菌装置。
  3. 【請求項3】 処理液出口に流動保持用水頭部を介して
    連結した蛇行状型もしくはU字型を呈する保持管と、保
    持管の先端に蒸発弁を介して連結した蒸発部と、蒸発部
    の先端に連結した気液分離部とを備えたことを特徴とす
    る請求項2記載の液体材料の滅菌装置。
  4. 【請求項4】 多数個の小孔を明けたノズル板を構成
    し、このノズル板を容器内における液入口の下に水平状
    態で装備すると共に当該ノズル板と液入口との間に整流
    板を水平状態で装備し、この整流板の中心個所の上面に
    液入口から処理前液を受け、この受けた処理前液を同整
    流板の上面に沿って周辺へ平均に拡散し且つ当該拡散液
    を同整流板の周縁部のまわりを経てノズル板の上面に平
    均に散らばった状態で落下するようにしたことを特徴と
    する請求項2記載の液体材料の滅菌装置。
  5. 【請求項5】 容器の下方寄り個所の壁面に高温ガス入
    口を設け、この高温ガス入口の内側に高温ガスの最初の
    流速を減じ且つ同高温ガスを各紐状落下液に最少限の物
    理的変化を与えるように分布させるそらせ板を設け、ま
    た容器の上方個所に上記分布を助ける導圧管を連結した
    ことを特徴とする請求項2記載の液体材料の滅菌装置。
JP7352944A 1995-12-28 1995-12-28 液体材料の滅菌方法および滅菌装置 Pending JPH09182781A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002045758A1 (en) * 2000-12-04 2002-06-13 Shinhung Company Ltd. Sterilizer for medical appliance
JP2010004850A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Iwai Kikai Kogyo Co Ltd 蒸気殺菌装置
JP2012147686A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Iwai Kikai Kogyo Co Ltd 液体食品の殺菌装置および液体食品の製造方法

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