KR100397885B1 - 가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내에서의 미생물의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법 - Google Patents

가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내에서의 미생물의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100397885B1
KR100397885B1 KR10-1999-0032721A KR19990032721A KR100397885B1 KR 100397885 B1 KR100397885 B1 KR 100397885B1 KR 19990032721 A KR19990032721 A KR 19990032721A KR 100397885 B1 KR100397885 B1 KR 100397885B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon dioxide
mixture
liquid
liquid product
pressurized
Prior art date
Application number
KR10-1999-0032721A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000017218A (ko
Inventor
리차드이. 와일다신
제임스 포베스
레이몬드제이. 로베이
Original Assignee
유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 인코포레이티드
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 유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 인코포레이티드 filed Critical 유니버시티 오브 플로리다 리서치 파운데이션, 인코포레이티드
Publication of KR20000017218A publication Critical patent/KR20000017218A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100397885B1 publication Critical patent/KR100397885B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • 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
    • A23L3/015—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress or cavitation
    • A23L3/0155—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress or cavitation using sub- or super-atmospheric pressures, or pressure variations transmitted by a liquid or gas
    • 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
    • A23L3/3454—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 liquids or solids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

본 발명은 액체 제품내의 미생물 및/또는 효소의 활동도를 감소시키기 위해 가압된 액화 이산화탄소 흐름을 사용한 연속 방법에 관한 것이다. 액화 이산화탄소의 흐름은 가압된 액체 제품의 흐름과 혼합된다. 흐름 영역에서의 압력 및 온도는 액체 제품을 결빙시키지 않으면서 이산화탄소를 연속적인 액체 상태로 유지하기에 충분한 레벨로 유지된다. 가압된 이산화탄소와 액체 제품의 혼합물은 유해한 미소유기물을 감소 및/또는 바람직하지 못한 효소를 비활성시키기에 충분한 시간동안 반응 영역을 통해 흐르고, 이후 액체 제품으로부터 이산화탄소를 분리시켜 기화시키도록 혼합물의 흐름 압력이 충분히 저하된 다수의 팽창 스테이지로 유입된다. 액체 제품의 결빙점까지 혼합물 흐름이 냉각되는 것을 방지하기 위해 적어도 일부의 팽창 스테이지에서 열이 가해진다. 이러한 열은 액체 제품에 악영향을 미치는 온도를 초과하지 않도록 액체 제품의 온도를 조절하기 위해 가해질 수도 있다.

Description

가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내에서의 미생물의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법 {METHOD FOR CONTINUOUS FLOW REDUCTION OF MICROBIAL ACTIVITY IN A LIQUID PRODUCT USING PRESSURIZED CARBON DIOXIDE}
본 발명은 액체내에서의 미생물 및/또는 효소의 활동도를 감소시키기 위한액체 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미생물 및/또는 효소 활동도를 감소시키기 위해 가압된 이산화탄소를 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오렌지 쥬스, 사과 쥬스, 우유, 라텍스 페인트, 땅콩 버터, 스프 등과 같은 액체 제품의 보존 기간을 향상시키기 위한 여러 방법이 공지되어 있다.
상업적으로, 저온살균법과 같은 열적 방법이 액체 음식물의 보존 기간을 향상시키기 위해 주로 사용되고 있다. 초고압 처리가 또한 액체 음식물의 보존 기간을 향상시키기 위해 사용되지만, 자주 사용되지는 않는다.
고압 처리 설비에서, 미생물 오염물질을 함유한 유체는 대다수의 박테리아를 죽이기 위해 정수학적으로 가압된다. 이러한 시스템에서는, 30,000psia 이상의 압력이 발생된다. 그렇지만, 이러한 정수압적 처리는 효소를 파괴하지 못하고, 초고압으로 인해 불안전하며, 공정 시간이 길고, 공정이 연속형이 아닌 뱃치형이며, 장치의 높은 설치 비용으로 인해 비용이 많이 소요된다.
액체 제품의 보존 기간을 연장시키기 위한 다른 방법으로는 핵방사, 자외선 노출, 및 마이크로파를 적용하는 방법 등이 있다. 이러한 처리들은 비용이 많이 소요되며, 현재로는 상업적으로 폭넓게 사용되고 있지 않다.
클라크(Clark) 등이 출원한 미국 특허 제 5,232,726호에 개시된 바와 같이, 고압 균일화 공정이 오렌지 쥬스 및 다른 감귤 쥬스의 보존 기간을 증가시키기 위해 사용되어 왔다. 여기서는 처리될 감귤 쥬스에 약 15,000psia의 고압을 가하여, 쥬스내에서의 생물학적 활동도를 현저하게 감소시킨다.
발라반(Balaban) 등이 출원한 미국 특허 제 5,393,547호에 개시된 바와 같이, 음식물내의 효소를 비활성화시키고 과일 쥬스 내의 미생물의 수를 감소시키기 위해 이산화탄소가 사용된다. 발라반 등이 출원한 상기 미국 특허에는 액체 음식물 제품내의 효소를 비활성화시키는 방법이 개시되어 있는데, 여기서는 액체 음식물내의 효소를 비활성화시키기에 충분한 pH를 갖는 탄산을 생성하는 가압된 이산화탄소에 음식물이 노출된다. 상기 미국 특허에 개시된 방법은 음식을 처리하기 위한 뱃치 공정 또는 연속 흐름 공정 모두에 적용가능하다. 상기 미국 특허에서는 효소가 음식물 내에서 분해되어 비활성화되기에 충분한 속도로 초임계 이산화탄소가 도입된다. 효소가 비활성화된 후, 음식물은 압력이 감소되는 부분으로 유동하고, 배출된 이산화탄소는 반복적으로 사용되도록 재생될 수도 있다.
오사지마(Osajima) 등이 출원한 미국 특허 제 5,704,276호에는 초임계 형태의 이산화탄소를 사용하여 액체 식료품내의 효소를 연속적으로 비활성시키는 방법이 개시되어 있다. 오사지마 등이 출원한 상기 미국 특허에 따르면, 초임계 유체의 농도가 액체 음식물의 농도 보다 작으며, 초임계 이산화탄소가 액체 음식물내로 연속적으로 분사되며, 공정의 후반 단계에서 이산화탄소가 액체 음식물로부터 분리된다. 상기 특허의 방법에 따르면, 액체 음식물을 방취하고, 휘발성 성분을 제거한다.
아레올라(Arreola) 등이 기고한 식품 품질 잡지(Journal of Food Quality) 14권(1991) 275∼284페이지에 개시된, 제목이 "단일 농도 오렌지 쥬스 내에서의 미생물 수에 대한 초임계 이산화탄소의 영향(Effect of Supercritical Carbon Dioxide on Microbial Populations in Single Strength Orange Juice)"인 논문에는 오렌지 쥬스에서 미생물의 수에 대한 초임계 이산화탄소의 영향에 대해 개시되어 있다. 아레올라 등은 뱃치 처리에서 고압 이산화탄소 처리가 저온에서도 단일 농도의 오렌지 쥬스에서 미생물을 감소시킨다고 주장하고 있다. 또한, 아레올라 등은 탄산의 임시 형성으로 인한 낮은 pH, 감압 공정 동안 오렌지 쥬스에 가해질 전단력, 및 고압의 조합이 오렌지 쥬스 내에서 통상적인 플로라(flora)에 대한 추가적인 억제 효과를 가질 수도 있다고 주장하고 있다. 본 논문에 개시된 공정 동안, 사용된 최소 온도는 35℃이다.
본 발명의 목적은 액체 제품 내의 미생물 및/또는 효소의 활동도를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내의 미생물 및/또는 효소의 활동도를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것으로서, 액체에 가해지는 공정 온도는 액체 제품에 악영향을 미치지 않는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내의 미생물 및/또는 효소의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 방법을 수행하는 장치의 개략적인 흐름 다이아그램.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 이산화탄소 공급기 12,36,42,48 : 압력 조절 장치
14,24,30 : 펌프 16,26 : 체크 밸브
20 : 액체 제품 공급 탱크 22 : 밸브
28 : 인-라인 혼합기 32 : 반응 영역
34 : 반응 챔버 35 : 제 1감압 공정 스테이지
38,44 : 열교환기 40 : 제 2감압 공정 스테이지
46 : 최종 감압 공정 스테이지 50 : 액체 제품/이산화탄소 분리 용기
52 : 필터 54 : 유량계
본 발명은 액체 제품내에 존재하는 미소유기물의 감소 및/또는 가압된 액체 제품의 흐름 내에서의 하나 이상의 효소의 비활성화를 위해, 가압된 이산화탄소의 흐름을 사용하는 연속 방법에 관한 것이다. 흐름 영역에서의 압력은 이산화탄소를 응축 상태로 유지하기에 충분한 레벨로, 그러나 액체 제품을 결빙시키지 않는 온도로 유지된다. 이산화탄소와 액체의 가압된 혼합물은 유해한 미소유기물과 바람직하지 못한 비활성화 효소를 감소시키기 위해 충분한 시간동안 반응 영역을 통해 흐르며, 이후 액체 제품으로부터 이산화탄소를 분리시키도록 혼합물의 흐름 압력이 충분히 감소되는 다수의 팽창 스테이지로 도입된다. 액체 제품의 결빙점으로 혼합물 흐름이 냉각되는 것을 방지하기 위해, 적어도 일부의 팽창 스테이지에 열이 가해진다. 또한, 액체 제품의 결빙을 방지하기 위해, 악영향을 미치는 온도를 초과하지 않도록 온도를 조절한다(결빙 및 과도한 고온은 쥬스의 질에 부정적인 영향을 미친다. 40℃를 넘는 온도는 액체 제품의 질을 저하시키기 시작한다).
본 발명은 도관을 통해 전달될 수도 있는 쥬스 및 우유와 같은 음료 제품, 마요네즈, 샐러드 드레싱, 스프, 및 치즈와 같은 반액체 음식물, 및 페인트, 멸균 분사물과 같은 다른 유체를 포함하는 소정의 유체에 사용될 수 있다.
이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도면을 참조하면, 가압된 이산화탄소는 선택적인 압력 조절 장치(12)를 통해 이산화탄소 공급기(10)로부터 이산화탄소의 흐름 압력을 증가시키는 펌프(14)로 공급되고, 이후 체크 밸브(16)를 통해 연결부(18)로 공급된다. 이산화탄소는 공정의 후반 단계 동안 응축 상태의 이산화탄소가 끓는 것을 방지하기 위해 펌프(14)에서 가압된다.
유사한 방식으로, 액체 제품이 밸브(22)를 통해 액체 제품 공급 탱크(20)로부터 펌프(24)로 공급된다. 펌프(24)는 펌프(14)로부터 배출되는 응축 상태의 이산화탄소의 공급 압력과 동일한 레벨로 액체 제품의 공급 압력을 상승시킨다. 가압된 액체 제품 공급물은 체크 밸브(26)를 통해 가압된 이산화탄소 흐름과 혼합하는 연결부(18)로 흐른다. 이후, 액체 제품과 이산화탄소의 혼합물은 이산화탄소와 액체 제품 스트림을 완전히 혼합하는 무거운 배플형 도관을 필수적으로 포함하는 인-라인 혼합기(28)를 통과한다. 물론, 다른 혼합기가 액체 제품과 이산화탄소를 원하는 레벨로 혼합시키기 위해 적용될 수도 있다. 액체 혼합물은 인라인 혼합기(28)로부터 배출되어 펌프(30)의 작용에 의해 공정 압력으로 더 가압된다.
공정 압력은 특정한 액체 제품 공급물에 따라 변할 것이다. 이러한 공정 압력은 300 내지 20,000psia의 범위가 바람직하다. 만일 오렌지 쥬스가 액체 음식물로서 처리된다면, 바람직한 압력 범위는 약 1750 내지 2200psia이다.
액체 혼합물이 펌프(30)로부터 배출되면, 이산화탄소와 액체 제품은 액체 제품에 존재하는 미소유기물을 감소 및/또는 바람직하지 못한 효소를 비활성화시키는 방식으로 상호작용하기에 충분한 접촉 시간(또는 거주 시간)을 제공하도록 적절한 크기와 길이를 갖는 반응 영역(32)으로 유입된다. 선택된 거주 시간은 반응 영역의 크기 및 길이 뿐만 아니라 처리될 액체 제품과 그의 유량에 의존할 것이다. 반응 영역 거주 시간은 바람직하게는 약 1.0 내지 15.0분이다.
예컨대, 약 7.9mm 내경과 약 20피트의 길이를 갖는 반응 영역에서 20 내지 200ml/분의 유량으로 오렌지 쥬스를 처리하기 위해, 바람직한 거주 시간은 약 1.5 내지 13.0분이며, 보다 바람직하게는 약 3.0분이다.
액체 혼합물이 반응 영역(32)으로부터 배출될 때, 액체 혼합물에서 미생물 세포벽을 파열시키기 위해 높은 전단력이 가해지는 하나 이상의 반응 챔버(34)로 유입된다. 이러한 작용은 액체 혼합물에서 미생물의 수를 추가로 감소시킬 수 있다. 이러한 공정에서 사용하기에 적합한 높은 전단력이 가해지는 반응 챔버는 미국 메사츄세츠 뉴톤에 거주한 마이크로플루이딕스 인터네셔날 코오포레이션(Microfluidics International Corp.)에 의해 제조된다.
이러한 스테이지에서, 가압된 이산화탄소와 액체 제품의 혼합물은 액체 제품이 결빙(이산화탄소의 팽창의 주울-톰슨 냉각 효과에 기인한)되지 않는 방식으로 감압되어야 한다. 만일 압력이 하나 또는 두 스테이지에서 상압으로 저하된다면, 매우 큰 열교환기 또는 추가적인 열이 공급되어야 한다. 만일 과도한 열이 혼합물에 가해지면, 액체 혼합물은 맛이나 그의 조성이 파괴될 것이다. 또한, 향기 성분과 같은 중요한 휘발성 물질이 날라가 버릴 수도 있다. 따라서, 감압 공정 동안 두 경계선 내에 액체 혼합물이 유지되도록 주의를 기울어야함을 알아내었다. 하부 경계선은 액체 혼합물의 결빙점이며, 상부 경계점은 액체 제품에 손상을 주지 않으면서 액체 혼합물이 당하게 될 최대 온도이다.
오렌지 쥬스의 경우, 최대 온도는 약 60℃이며, 최소 온도는 약 0℃이다. 따라서, 압력 감소 방법을 선택하는 경우, 오렌지 쥬스의 맛을 손상시키는 온도와 오렌지 쥬스의 결빙점 사이의 온도로 오렌지 쥬스를 유지시키는 동안, 최적의 압력과 다수의 압력 감소 스테이지에서 요구하는 가열 온도를 결정하기 위해 이산화탄소에 대한 압력/엔탈피 차트를 필요로 한다. 둘 이상의 감압 공정이 요구되며, 바람직하게는 세 단계 이상의 감압 공정이 필요함을 알아내었다.
도면을 참조하면, 제 1감압 공정 스테이지는 배압 조절기(back pressure regulator)와 같은 압력 조절 장치(36)와, 열교환기(38)를 포함하고 있다. 처리될 액체 제품이 오렌지 쥬스이고, 반응 영역(32)과 반응 챔버(34) 내의 공정 압력이 약 2000psi라 하면, 제 1감압 공정 스테이지(35)는 대략 600psi로 액체 혼합물의 압력을 감소시키며, 액체 혼합물을 약 30℃로 유지시키기 위해 열교환기(38)를 통해 충분한 열을 가한다.
제 2감압 공정 스테이지(40)는 압력 조절 장치(42)와 열교환기(44)를 포함하고 있으며, 이들의 조합은 액체 혼합물의 압력을 약 250psia로 감소시키고, 대략 30℃의 온도로 액체 혼합물을 유지시킨다. 최종 감압 공정 스테이지(46)는 액체 혼합물의 압력을 응축 상태의 이산화탄소가 기화하는 압력으로 감소시키는 압력 조절 장치(48)만을 포함하고 있는데, 응축 상태의 이산화탄소는 중요한 휘발성 성분의 손실을 최소화하는 동안 액체 제품으로부터 분리될 수도 있다. 도면에 도시된 실시예에서, 압력 조절 장치(48) 이후에는 어떠한 열교환기도 요구되지 않지만, 원한다면, 요구되는 온도 범위로 액체 혼합물을 유지시키기 위해 하나의 열교환기가 제공될 수도 있다.
액체 혼합물이 압력 조절 장치(48)로부터 배출될 때, 액체 혼합물은 감소된 압력으로 액체 제품/이산화탄소 분리 용기(50) 또는 다른 수집 장치로 유입된다. 여기서 액체 제품으로부터 분리된 이산화탄소 기체가 포획되고, 필터(52), 유량계(54)(원한다면)를 통과한 후, 대기로 배출되거나 재생을 위해 가압 스테이지(도시되지 않음)를 통해 이산화탄소 공급기(10)로 보내진다.
도면에 도시된 연속 공정 방법은 액체 혼합물이 상기한 온도 경계선 내에서 유지될 수 있는 다수의 감압 스테이지에 의해 실용적이라는 것을 이해할 것이다. 결과적으로, 미생물 및/또는 효소 활동도를 감소시키기 위한 연속 공정은 종래 기술의 주요 문제점, 즉 비경제적이고 상업적으로 바람직하지 못한 공정인 뱃치 공정의 문제점을 극복할 수 있다.
만일 이산화탄소 가스를 재생하려 한다면, 처리된 액체 제품의 드롭렛을 제거하기 위해 이산화탄소 가스를 일체형 필터로 통과하는 것이 바람직하다. 이후, 이산화탄소 가스는 응축 열교환기를 통과하여 액체 상태로 재응축된다. 추가로, 처리된 액체 제품내에서 분해된 이산화탄소의 제거를 보장하기 위해, 분리기 탱크(50)로부터 하류에 있는 액체 제품/이산화탄소 분리기는 공기 제거 수단을 포함할 수도 있다.
공정 처리 후에 잔존하는 반응 생성 가스는 추가적인 향기 및/또는 맛을 지닐 수도 있다. 이러한 향기 또는 맛을 회복시키거나 제거하기 위해, 응축 또는 흡수와 같은 방법이 사용될 수도 있다.
상기한 설명은 본 발명을 단지 도시적으로 설명한 것임을 이해할 것이다. 당업자들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 개조가 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
상기한 본 발명에 의하면, 미생물 및/또는 효소의 활동도를 감소시키기 위해 연속 공정 방법을 제공함으로써, 종래의 뱃치 공정이 가지는 비경제성을 해결할 수 있고, 공정 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 액체 제품 내의 미소유기물을 감소시키기 위한 연속 방법으로서,
    a) 가압된 액화 이산화탄소의 흐름을 가압된 상기 액체 제품의 흐름과 혼합시켜 흐름 상태의 가압된 혼합물을 형성하며, 상기 이산화탄소는, 액체 상태로 유지되기에 충분한 압력 및 상기 액체 제품을 결빙시키지 않는 온도에 있는 단계와,
    b) 상기 액체 제품 내의 미소유기물을 감소시키기 위해 상기 가압된 혼합물을 충분한 시간 동안 반응 영역을 통과시키는 단계와,
    c) 상기 가압된 혼합물을 다수의 팽창 스테이지를 통해 상기 반응 영역으로 부터 공급하는 단계로서, 상기 혼합물의 유동 압력이 감소되어 상기 혼합물 흐름 내의 액화 이산화탄소를 기화시키는 단계와, 그리고
    d) 상기 팽창 스테이지의 적어도 일부에서 상기 혼합물 흐름에 열을 가하여, 상기 이산화탄소의 냉각에 의해 상기 액체 제품이 결빙되는 것을 방지하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단계 d)에서 상기 혼합물의 온도가, 상기 액체 제품의 결빙온도와 약 60℃ 사이의 온도 범위 내에서 유지되는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단계 c)에서, 상기 액화 이산화탄소를 기화시키기 위해 상기 혼합물 흐름을 둘 이상의 팽창 스테이지를 통해 공급하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 단계 a)에서, 상기 가압된 혼합물 흐름을 약 300 내지 20,000psi의 범위의 압력으로 상기 반응 영역으로 공급하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단계 b)에서, 상기 가압된 혼합물 흐름을 약 5초 내지 30분의 시간 동안 상기 반응 영역내에서 유지하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 액체 제품이 음식물 제품이며, 상기 방법이 하나 이상의 바람직하지 못한 효소를 비활성화시키는 방법.
  7. 액체 쥬스 제품 내의 미소유기물을 감소시키고 바람직하지 못한 하나 이상의 효소를 비활성화시키기 위한 연속 방법으로서,
    a) 가압된 액화 이산화탄소의 흐름을 가압된 상기 액체 제품의 흐름과 혼합하여 흐름 상태의 가압된 혼합물을 형성하며, 상기 이산화탄소는, 액체 상태로 유지되기에 충분한 압력 및 상기 액체 쥬스 제품을 결빙시키지 않는 온도에 있는 단계와,
    b) 상기 액체 제품 내의 미소유기물을 감소시키고 바람직하지 못한 하나 이상의 상기 효소를 비활성화시키기 위해, 상기 가압된 혼합물을 약 1.0 내지 15분 동안 반응 영역을 통과시키는 단계와,
    c) 상기 가압된 혼합물을 둘 이상의 팽창 스테이지를 통해 상기 반응 영역으로부터 공급하는 단계로서, 상기 혼합물의 유동 압력이 약 2,000psi로 감소되는 단계와, 그리고
    d) 상기 이산화탄소의 냉각에 의해 상기 액체 쥬스 제품이 결빙되지 않도록, 상기 팽창 스테이지의 적어도 일부에서 상기 혼합물 흐름에 열을 가하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 액체 쥬스 제품이 야채 또는 과일 쥬스이며, 상기 단계 b)에서의 접촉 시간이 약 1.5 내지 13분인 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 단계 d)에서, 상기 액체 쥬스 제품의 결빙온도와 약 30℃ 사이의 온도 범위 내에서 상기 혼합물의 온도를 유지하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 액체 쥬스 제품이 오렌지 쥬스이며, 상기 접촉 시간이 약 3.0분이며, 상기 단계 d)에서 상기 혼합물을 약 30℃로 유지하는 방법.
KR10-1999-0032721A 1998-08-10 1999-08-10 가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내에서의 미생물의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법 KR100397885B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9596798P 1998-08-10 1998-08-10
US60/095,967 1998-08-10
US31494599A 1999-05-20 1999-05-20
US9/314,945 1999-05-20
US09/314,945 1999-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000017218A KR20000017218A (ko) 2000-03-25
KR100397885B1 true KR100397885B1 (ko) 2003-09-13

Family

ID=26790801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1999-0032721A KR100397885B1 (ko) 1998-08-10 1999-08-10 가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내에서의 미생물의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0979657B1 (ko)
JP (1) JP2000083634A (ko)
KR (1) KR100397885B1 (ko)
CN (1) CN1099258C (ko)
AR (1) AR020145A1 (ko)
BR (1) BR9903601A (ko)
CA (1) CA2280240C (ko)
DE (1) DE69929840T2 (ko)
ES (1) ES2255207T3 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953877B1 (ko) * 2008-01-14 2010-04-22 재단법인서울대학교산학협력재단 생우유 살균 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6723365B2 (en) 1998-08-10 2004-04-20 University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for continuous flow reduction of microbial and/or enzymatic activity in a liquid product using carbon dioxide
US6994878B2 (en) 1998-08-10 2006-02-07 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Method and apparatus for continuous flow reduction of microbial and/or enzymatic activity in a liquid beer product using carbon dioxide
JP3953321B2 (ja) * 2001-12-28 2007-08-08 大和製罐株式会社 超臨界二酸化炭素を用いた液状原料の処理装置
EP1415550A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-06 LBG Invest & Consulting N.V. Method and apparatus for inactivating biological contaminants in food and feed products
DE102005017407A1 (de) 2005-04-15 2006-10-19 Degussa Ag Verfahren zur Behandlung von natürlichen Ausgangsmaterialien mit Hilfe verdichteter Gase
JP7048498B2 (ja) * 2016-01-15 2022-04-05 ザ コカ・コーラ カンパニー 食品および飲料製品の連続高圧処理法
DE102017011752A1 (de) 2017-12-19 2019-06-19 Messer Industriegase Gmbh Verfahren zum inaktivieren von Mikroorganismen in Lebensmitteln

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0327268A (ja) * 1989-06-23 1991-02-05 Shokuhin Sangyo Hai Separeeshiyon Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai 醤油の製造法
US5393547A (en) * 1988-09-12 1995-02-28 University Of Florida Inactivation of enzymes in foods with pressurized CO2
EP0674845A1 (en) * 1994-03-28 1995-10-04 Societe Des Produits Nestle S.A. Method for deactivating enzymes and microorganisms
US5520943A (en) * 1993-10-27 1996-05-28 Nippon Tansan Co., Ltd. Method for modifying the quality of liquid foodstuff
KR970058572A (ko) * 1996-01-29 1997-08-12 후지와라 기쿠오 이산화탄소의 초임계 유동물을 이용한 액상 식료품 또는 액상 의약품 가공 방법 및 시스템

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3477856A (en) * 1965-11-10 1969-11-11 Us Agriculture Process for extraction of flavors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393547A (en) * 1988-09-12 1995-02-28 University Of Florida Inactivation of enzymes in foods with pressurized CO2
JPH0327268A (ja) * 1989-06-23 1991-02-05 Shokuhin Sangyo Hai Separeeshiyon Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai 醤油の製造法
US5520943A (en) * 1993-10-27 1996-05-28 Nippon Tansan Co., Ltd. Method for modifying the quality of liquid foodstuff
EP0674845A1 (en) * 1994-03-28 1995-10-04 Societe Des Produits Nestle S.A. Method for deactivating enzymes and microorganisms
KR970058572A (ko) * 1996-01-29 1997-08-12 후지와라 기쿠오 이산화탄소의 초임계 유동물을 이용한 액상 식료품 또는 액상 의약품 가공 방법 및 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100953877B1 (ko) * 2008-01-14 2010-04-22 재단법인서울대학교산학협력재단 생우유 살균 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1099258C (zh) 2003-01-22
KR20000017218A (ko) 2000-03-25
AR020145A1 (es) 2002-04-10
BR9903601A (pt) 2000-10-17
ES2255207T3 (es) 2006-06-16
CN1245663A (zh) 2000-03-01
CA2280240A1 (en) 2000-02-10
DE69929840D1 (de) 2006-04-20
JP2000083634A (ja) 2000-03-28
CA2280240C (en) 2004-11-02
DE69929840T2 (de) 2006-09-14
EP0979657A1 (en) 2000-02-16
EP0979657B1 (en) 2006-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0179317B1 (ko) 이산화탄소의 초임계 유동물을 이용한 액상 식료품 또는 액상 의약품 가공 방법 및 시스템
CN1041048C (zh) 液体奶制品连续灭菌的方法和设备
US8449820B2 (en) Liquid product pressure treatment method and device
KR100397885B1 (ko) 가압된 이산화탄소를 사용하여 액체 제품 내에서의 미생물의 활동도를 감소시키기 위한 연속 흐름 방법
EP1156874B1 (en) Method and membrane system for sterilizing and preserving liquids using carbon dioxide
US6821481B1 (en) Continuous processing method and continuous processing apparatus for liquid-form substance, and liquid-form substance processed thereby
US6723365B2 (en) Method and apparatus for continuous flow reduction of microbial and/or enzymatic activity in a liquid product using carbon dioxide
JP2006333835A (ja) 高圧二酸化炭素を利用した液状流体の処理方法及び装置
JPH1133087A (ja) 亜臨界流体による連続処理方法
US20110076359A1 (en) Removing gas additives from raw milk
US20040131739A1 (en) Method and apparatus for continuous flow reduction of microbial and/or enzymatic activity in a liquid product using carbon dioxide
WO2002003816A1 (en) Treating liquid products using carbon dioxide
US6994878B2 (en) Method and apparatus for continuous flow reduction of microbial and/or enzymatic activity in a liquid beer product using carbon dioxide
US11576406B2 (en) Method for the inactivation of microorganisms in foods
CA2473995A1 (en) Method and apparatus for continuous flow reduction of microbial activity in a liquid product using pressurized carbon dioxide
JP3397148B2 (ja) 液状物質の連続処理方法、連続処理装置及びそれらにより処理された液状飲食物
MXPA99007374A (en) Method and apparatus for continuous reduction of microbial activity flow in a liquid product using carbon dioxide presuriz
JP2820625B2 (ja) 液状食品の酵素失活法
CA2704898A1 (en) Removing gas additives from raw milk

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee