KR102234415B1 - 액상 제품용 연속 살균 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치는, 내부에 충전물을 구비하는 살균용기, 상기 살균용기 하부로 살균유체를 공급하는 살균유체 공급부, 상기 살균용기 상부로 살균대상물을 공급하는 살균대상물 공급부, 상기 살균용기 상부와 연통되며, 상기 살균용기 내부 압력을 조절하는 압력조절부 및, 상기 살균용기 내부 온도를 조절하는 온도조절부를 포함하고, 상기 충전물은 살균대상물과 살균유체가 접촉할 수 있도록 다수의 공극을 가지도록 구성되고, 상기 살균대상물은, 상기 충전물을 통과하면서 상기 살균유체에 접촉하여 살균될 수 있고, 살균 유체는 재순환을 통해 재활용될 수 있다.

Description

액상 제품용 연속 살균 장치 및 방법{Continuous sterilizing apparatus and method for liquid product}
본 발명은 액상 제품용 연속 살균 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 초, 아임계 유체를 이용하는 액상 제품용 연속 살균 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 액상 제품 가공 공정에서 액상 제품의 살균 방법으로 가열 살균이 일반적으로 사용되어 왔다. 종래 가열 살균 공정은 60 ℃ 내지 130 ℃의 온도 범위에서 이루어지며, 130 ℃ 부근의 경우 수초, 60 ℃ 부근의 경우 수십 분의 시간 동안 수행된다. 이때의 온도는 액상 제품 속 미생물을 거의 완벽하게 제거할 수 있지만, 온도에 민감한 액상 제품의 경우 맛, 향, 영양소, 색상 및 생리활성 등의 제품의 품질에 심각한 손상을 미칠 수 있다.
따라서, 액상 제품의 품질에 영향을 주지 않으면서 기존의 살균 공정 수준의 살균력을 보이는 저온살균 공정이 필요하다. 새로운 공정으로는 화학물질을 첨가하거나 빛을 조사하는 방법, 초고압으로 가압하는 방법 등에 기반한 저온 살균 공정들이 제시되었다.
그러나 제시된 방법 중 에틸렌 옥사이드나 과산화수소 등과 같은 화학물질을 이용하는 방법은 과도한 산화력으로 액상 제품 성분을 분해할 가능성을 가지고 있으며, UV 등과 같은 빛을 조사하는 방법 또한 유사한 부정적인 효과를 일으킬 잠재력을 가지고 있으며, 커피나 우유처럼 투과성이 떨어지는 액상 제품의 경우 살균력이 저하되는 문제가 있었다.
가압하는 방법의 경우 초고압 살균이 상용화가 되어서 액상 제품 분야에 사용되고 있지만, 4000bar 내지 6000bar에 이르는 초고압을 사용하기 때문에, 높은 투자비와 더불어 생산성이 낮아 액상 제품 단가를 상승시키므로 광범위한 액상 제품에 이용되지 못하고 있다.
위와 같은 문제점을 극복하기 위해 비교적 온화한 온도, 압력 조건인 40 ℃ 부근과, 100bar 부근에서 초임계 이산화탄소, 초임계 일산화이질소 등과 같이 살균력을 가진 초임계 유체를 이용한 살균 방법이 연구되었다.
초임계 유체를 이용한 살균 방법은, 액상 제품 특성에 영향을 주지 않는 것으로 알려져 있으며, 살균력과 관련하여 많은 연구가 이루어졌지만, 회분식의 연구에 그쳐 공정의 효율성의 문제로 상용화의 문턱을 넘어서지 못하고 있는 실정이다.
이를 극복하기 위해 관형 반응기를 이용한 방법과 맴브레인을 이용한 방법, 나노 방울을 이용한 방법 등과 같이 여러가지 연속 공정들이 제시되었지만 상용화에는 다다르지 못했다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0037281호
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 고안된 것으로, 액상 제품(살균대상물)의 살균시 생산성을 높이고, 액상 제품의 품질 저하를 최소화할 수 있는 액상 제품용 연속 살균 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치는, 내부에 충전물을 구비하는 살균용기; 상기 살균용기 하부로 살균유체를 공급하는 살균유체 공급부; 상기 살균용기 상부로 살균대상물을 공급하는 살균대상물 공급부; 상기 살균용기 상부와 연통되며, 상기 살균용기 내부 압력을 조절하는 압력조절부; 및 상기 살균용기 내부 온도를 조절하는 온도조절부;를 포함하고, 상기 충전물은 살균대상물과 살균 유체가 접촉할 수 있도록 다수의 공극을 가지도록 구성되고, 상기 살균대상물은, 상기 충전물의 상기 공극을 통과하면서 상기 살균유체에 접촉하여 살균될 수 있다.
상기 살균유체와 상기 살균대상물의 계면 높이를 측정하는 센서부; 및 상기 센서부에 의해 측정된 상기 계면 높이가 기준 계면 높이를 초과하는 경우, 상기 살균대상물을 배출하는 살균대상물 배출부;를 더 포함할 수 있다.
상기 살균용기 상부로부터 상기 압력조절부를 지나는 기체 상태의 상기 살균유체와 액체 상태의 상기 살균대상물을 분리 저장하는 분리저장부; 및
상기 분리저장부로부터 기체 상태의 상기 살균유체를 냉각과 가압 없이 상기 살균유체 공급부에 전달하는 재순환 펌프;를 더 포함할 수 있다.
상기 살균유체 공급부는, 상기 살균유체를 제공받아 냉각시키는 냉각부; 상기 냉각부에 의해 냉각된 상기 살균유체를 가압하는 고압펌프; 상기 고압펌프에 의해 가압되는 상기 살균유체를 가열하여 초임계 유체로 변환하는 제1 가열부; 및 상기 제1 가열부에 의해 상기 초임계 유체로 변환된 상기 살균유체를 상기 살균용기 하부로 투입하는 제1 노즐부;를 포함할 수 있다.
상기 살균용기 내부는, 상기 고압펌프와 상기 압력조절부에 의해 기준 압력 범위 내의 압력으로 유지되고, 상기 제1 가열부와 상기 온도조절부에 의해 기준 온도 범위 내의 온도로 유지될 수 있다.
상기 살균대상물 공급부는, 상기 살균대상물을 제공받아 전달하는 공급펌프; 상기 공급펌프로부터 전달받은 상기 살균대상물을 가열하는 제2 가열부; 및 상기 제2 가열부에 의해 가열된 상기 살균대상물을 상기 살균용기 상부로 투입하는 제2 노즐부;를 포함할 수 있다.
상기 살균대상물은 액상 제품일 수 있다.
상기 살균유체는 일산화이질소, 이산화탄소 또는 이들을 포함하는 혼합유체일 수 있다.
상기 충전물의 공극은 상기 살균용기로 투입되는 상기 살균대상물 또는 상기 살균유체의 액적 크기보다 작게 구성할 수 있다.
상기 충전물은 불규칙적인 형태의 공극을 가지는 라시히링(Raschig ring), 폴링, 인터록스새들, 하이렉스 충전물 또는 규칙적인 형태의 공극을 가지는 니트 메쉬(knit mesh), 슐저 충전물을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 방법은, 살균대상물과 살균 유체를 접촉시키도록 구성되는 충전물을 내부에 구비하는 살균용기로 살균유체를 공급하는 살균유체 공급 단계; 기준 압력 범위 내의 압력을 유지하도록 상기 살균용기 내부 압력을 조절하는 압력 조절 단계; 기준 온도 범위 내의 온도를 유지하도록 상기 살균용기 내부 온도를 조절하는 온도 조절 단계; 상기 살균용기로 살균대상물을 공급하는 살균대상물 공급 단계; 및 상기 살균유체가 상기 살균대상물을 살균하는 살균 단계;를 포함하고, 상기 압력 조절 단계 및 상기 온도 조절 단계에서, 상기 살균유체는 상기 살균용기 내부에서 초임계 유체로 유지되고, 상기 살균대상물 공급 단계에서, 상기 살균대상물 또는 상기 살균유체는 상기 충전물에 의해 액적 크기가 축소되고, 상기 살균 단계에서, 상기 살균유체는 상기 살균대상물과 접촉하여 살균할 수 있다.
상기 살균유체에 의해 살균 처리된 상기 살균대상물을 배출하는 살균대상물 배출 단계: 상기 살균용기에서 상기 살균유체를 배출하는 살균유체 배출 단계; 및 배출된 상기 살균유체를 냉각과 가압없이 재순환하는 살균유체 재순환 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 살균유체 공급 단계는, 상기 살균유체를 제공받아 냉각시키는 냉각 단계; 냉각된 상기 살균유체를 가압하는 가압 단계; 가압된 상기 살균유체를 가열하여 초임계 유체로 변환하는 가열 단계; 및 상기 초임계 유체로 변환된 상기 살균유체를 상기 살균용기 하부 혹은 상부로 투입하는 투입 단계;를 포함할 수 있다.
상기 살균대상물 공급 단계는, 상기 살균대상물을 제공받아 전달하는 살균대상물 전달 단계; 전달된 상기 살균대상물을 가열하는 살균대상물 가열 단계; 및 가열된 상기 살균대상물을 상기 살균용기 상부 혹은 하부로 투입하는 살균대상물 투입 단계;를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치 및 방법에 의하면, 살균유체 공급부와 살균대상물 공급부가 살균용기 내부에 살균유체와 살균대상물을 지속적으로 공급하여 살균대상물(액상 제품)의 연속적인 살균이 가능하다.
또한, 살균용기의 충전물의 공극에 의해 살균대상물과 살균유체의 접촉 면적이 증가되어 살균대상물의 살균 시간을 단축할 수 있다.
또한, 독성 및 잔류성이 없는 친환경적인 물질인 초임계 유체 상태의 살균유체를 이용하여 살균대상물을 안전하게 살균 가능하다.
또한, 살균 유체의 상변화 없이 순환시켜 사용할 수 있어서 살균 유체의 냉각과 가압에 필요한 에너지 절약할 수 있다.
이와 더불어, 낮은 온도에서 살균 공정을 수행함으로써 살균대상물의 품질 저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치의 개략적인 제1 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치의 개략적인 제2 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치의 개략적인 제3 구성도이다
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치의 살균 성능과 충전물 존재의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 방법의 순서도이다.
도 6은 도5의 살균유체 공급 단계의 순서도이다.
도 7은 도5의 살균대상물 공급 단계의 순서도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치(100)는, 액상 제품(살균대상물)의 살균시, 액상 제품의 연속적이고 안정적인 살균이 가능하고, 액상 제품의 품질 저하를 최소화하기 위한 것으로서, 살균용기(110), 살균유체 공급부(120), 살균대상물 공급부(130), 압력조절부(140), 온도조절부(150), 센서부(160), 살균대상물 배출부(170), 분리저장부(180), 재순환 펌프(190)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치(100)는, 살균용기(110)가 내부에 충전물(111)을 구비하고, 충전물(111)이 다수의 공극을 가지도록 구성되고, 살균유체 공급부(120)가 살균용기(110) 하부로 초임계 유체 상태의 살균유체를 공급하고, 살균대상물 공급부(130)가 살균용기(110) 상부로 살균대상물을 공급하고, 압력조절부(140)가 기준 압력 범위 내의 압력으로 유지되도록 살균용기(110) 내부 압력을 조절하고, 온도조절부(150)가 기준 온도 범위 내의 온도로 유지되도록 살균용기(110) 내부 온도를 조절함으로써, 살균용기(110) 내부에서 살균유체가 초임계 유체 상태로 유지되도록 하고, 살균대상물이 충전물(111)의 공극을 통과하도록 하여 액적 크기를 축소시켜 살균대상물과 살균유체의 접촉 면적을 증가시키고, 살균대상물을 초임계 유체 상태의 살균유체에 접촉시켜 살균 처리할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치(100)는, 살균유체 공급부(120)와 살균대상물 공급부(130)가 살균용기(110) 내부에 살균유체와 살균대상물을 지속적으로 공급하여 살균대상물의 연속적인 살균이 가능하고, 살균용기(110)의 충전물(111)의 공극에 의해 살균대상물과 살균유체의 접촉 면적이 증가되어 살균대상물의 살균 시간을 단축할 수 있으며, 독성 및 잔류성이 없는 친환경적인 초임계 유체 상태의 살균유체를 이용하여 살균대상물을 안전하게 살균가능하고, 낮은 온도에서 살균 공정을 수행함으로써 살균대상물의 품질 저하를 최소화할 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 장치(100)의 구성에 대해 상세 설명한다.
살균용기(110)는, 살균대상물의 살균 처리를 위한 장소로 이용되는 것으로서, 직경보다 상하높이가 길게 형성되는 내부가 빈 원통형상일 수 있다. 살균용기(110)는, 원통형상에 한정되지 않고, 사각통, 다각통 형상 등으로 형성될 수 있다.
살균용기(110)는, 내부에 충전물(111)을 구비할 수 있다. 여기서, 충전물(111)은 살균유체와 살균대상물의 접촉 면적을 증가시키기 위한 것으로서 살균용기(110) 내부의 중앙부에 구비되어 살균용기(110)의 상하부를 구획할 수 있다.
충전물(111)은 다수의 공극을 가지도록 구성될 수 있다. 충전물(111)은 하나로 구성되거나, 또는 복수개가 인접하도록 구성될 수 있다. 충전물(111)이 하나로 구성되는 경우에는, 다수의 공극을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 충전물(111)이 복수개가 인접하도록 구성되는 경우에는, 충전물(111) 사이에 다수의 공극이 형성될 수 있다. 상기한 두 가지 경우 모두 충전물(111)의 공극률은 대략 95%인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
충전물(111)의 공극 각각은 서로 크기가 같거나 다르게 형성될 수 있다. 예컨대 충전물(111)은 라시히링(Raschig ring), 폴링, 인터록스새들, 하이렉스 등과 같은 불규칙적인 형태의 공극을 가지는 충전물일 수 있다. 또는 충전물(111)은 니트 메쉬(knit mesh), 슐저 등과 같은 규칙적인 형태의 공극을 가지는 충전물일 수도 있다.
충전물(111)은 기본적으로 유리, 플라스틱 및, 금속 등의 재질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 살균유체와의 친화도가 높은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 충전물(111)의 공극은 살균유체와 살균대상물의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 살균유체는 살균용기(110) 하부로 공급되고, 살균대상물은 살균용기(110) 상부로 공급될 수 있다. 이때 살균대상물은 충전물(111)의 공극을 통과하여 살균용기(110) 상부에서 하부로 떨어지게 되는데, 충전물(111)의 공극에 의해 액적 크기가 축소되어 살균유체와의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 또한, 살균유체는 충전물(111)의 공극을 통과하여 살균용기(110) 하부에서 상부로 상승하게 되는데, 충전물의 공극에 의해 살균유체의 방울 크기가 축소되고, 살균대상물과의 접촉 면적이 증가될 수 있다. 이를 통해 살균대상물의 살균 시간과 효과가 증대된다.
살균유체 공급부(120)는 살균유체를 살균용기(110) 하부로 공급하는 것으로서, 냉각부(121), 고압펌프(123), 제1 가열부(125), 제1 노즐부(127)를 포함할 수 있다.
냉각부(121)는, 별도의 가스탱크(미도시)로부터 살균유체를 제공받을 수 있다. 여기서, 살균유체는, 독성 및 잔류성이 없는 것이 바람직하다. 예컨대 살균유체는, 이산화탄소(CO2), 이산화이질소(N2O) 또는 이들을 포함하는 혼합 유체일 수 있다.
냉각부(121)는 제공받은 살균유체를 냉각할 수 있다. 이때 냉각부(121)에 의해 냉각된 살균유체는 액체 상태로 변환된다. 이는 살균 유체를 고압펌프(123)로 가압하기 위한 과정이다.
냉각부(121)는 고압펌프(123)에 연결될 수 있다. 냉각부(121)에 의해 냉각된 살균유체는 고압펌프(123)에 전달될 수 있다.
고압펌프(123)는 유체 가압에 이용되는 일반적인 펌프이다. 고압펌프(123)는 냉각부(121)에 의해 냉각된 살균유체를 가압할 수 있다. 고압펌프(123)에 의해 가압된 살균유체는 밀도가 증가된다.
고압펌프(123)는 제1 가열부(125)에 연결될 수 있다. 즉 고압펌프(123)는 냉각부(121)와 제1 가열부(125) 사이에 구비된다. 고압펌프(123)에 의해 가압된 살균유체는 제1 가열부(125)에 전달될 수 있다.
제1 가열부(125)는 전열 등을 열원으로 하여 유체를 가열하는 일반적인 가열 장치이다. 제1 가열부(125)는 고압펌프(123)에 의해 가압된 살균유체를 가열할 수 있다. 제1 가열부(125)에 의해 가열된 살균유체는 초임계 유체로 변환된다. 여기서, 초임계 유체란, 임계 압력과 임계 온도 이상의 영역에서의 물질의 상태를 말하고, 초임계 유체는 액체에 가까운 밀도와 기체에 가까운 점도를 가지게 된다. 즉 살균유체는, 냉각부(121), 고압펌프(123) 및, 제1 가열부(125)를 순차적으로 거쳐서 초임계 유체로 변환될 수 있다.
제1 가열부(125)는 제1 노즐부(127)에 연결될 수 있다. 즉 제1 가열부(125)는 고압펌프(123)와 제1 노즐부(127) 사이에 구비된다. 제1 가열부(125)에 의해 가열되어 초임계 유체로 변환된 살균유체는 제1 노즐부(127)에 전달될 수 있다.
제1 노즐부(127)는 제1 가열부(125)에 연결된 유로 끝에 구비되는 것으로서, 살균유체의 배출구이다. 제1 노즐부(127)는, 살균용기(110) 하부에 구비될 수 있다. 제1 노즐부(127)는, 살균용기(110) 하부로 살균유체를 투입할 수 있다. 제1 노즐부(127)는, 초임계 유체 상태의 살균유체를 살균용기(110) 하부로 지속적으로 투입하여 살균용기(110) 내부가 임계 압력과 임계 온도 이상으로 유지되도록 한다. 살균용기(110) 하부에 투입된 살균유체는 살균용기(110) 하부에서 충전물(111)을 지나 살균용기(110) 상부로 상승하여 살균용기(110) 내부를 채우게 된다. 그리고 살균유체는, 살균용기(110) 상부로 투입되는 살균대상물에 접촉하여 초임계 살균 메카니즘에 의해 살균대상물의 미생물을 살균할 수 있다. 여기서, 살균대상물의 투입은 살균대상물 공급부(130)에 의해 가능하다.
살균대상물 공급부(130)는, 살균대상물을 살균용기(110) 상부로 공급하는 것으로서, 공급펌프(131), 제2 가열부(133) 및, 제2 노즐부(135)를 포함할 수 있다.
공급펌프(131)는, 별도의 액체 저장 탱크(미도시)로부터 살균대상물(Liquid product)을 제공받을 수 있다. 여기서, 살균대상물은 액상 제품을 말하며, 액상 제품으로는 과즙 주스, 커피, 막걸리, 우유 등의 식용 제품 뿐만 아니라 의약품 등일 수 있다. 이러한 액상 제품에는 바실루스(Bacillus), 보툴리누스균(Clostridium botulinum), 대장균(Escherichia coli), 살모넬라(Salmonella), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 사카자키균(Enterobacter sakazakii) 등의 미생물이 포함될 수 있다.
공급펌프(131)는 제2 가열부(133)에 연결될 수 있다. 공급펌프(131)는 액체 저장 탱크 내의 살균대상물을 가압하여 제2 가열부(133)로 전달할 수 있다.
제2 가열부(133)는 공급펌프(131)로부터 살균대상물을 전달받을 수 있다. 제2 가열부(133)는 전달받은 살균대상물을 가열할 수 있다. 제2 가열부(133)는 살균대상물이 살균용기(110)에 공급되기 전에 미리 살균 공정 온도로 가열할 수 있다. 여기서, 살균 공정 온도는 대략 30 ℃ 내지 60 ℃, 바람직하게 대략 32 ℃ 내지 50 ℃로 설정될 수 있다.
제2 가열부(133)는 제2 노즐부(135)에 연결될 수 있다. 제2 가열부(133)는 가열된 살균대상물을 제2 노즐부(135)에 전달할 수 있다.
제2 노즐부(135)는 제2 가열부(133)에 연결된 유로의 끝에 구비될 수 있다. 제2 노즐부(135)는 살균용기(110) 상부에 구비될 수 있다. 제2 노즐부(135)는 제2 가열부(133)로부터 전달받은 살균대상물을 살균용기(110) 상부로 투입할 수 있다. 이때 살균대상물은 살균용기(110) 상부에서 액적 상태로 분산되어 살균용기(110) 하부로 떨어지면서 살균유체에 접촉하여 살균 처리된다. 한편, 살균용기(110) 내부는 살균유체가 초임계 유체 상태로 유지될 수 있도록 임계 압력과 임계 온도 이상으로 유지되어야 하는데, 이는 압력조절부(140)와 온도조절부(150)에 의해 가능하다.
압력조절부(140)는, 살균용기(110) 상부와 연통되는 압력 제어 밸브일 수 있다. 압력조절부(140)는, 살균용기(110) 내부의 살균유체를 배출하여 살균용기(110) 내부 압력을 조절할 수 있다.
압력조절부(140)는 살균용기(110) 내부를 기준 압력 범위 내의 압력으로 유지할 수 있다. 여기서, 기준 압력 범위는 살균유체의 임계 압력에 따라 대략 70bar 내지 대략 700bar로 설정될 수 있고, 바람직하게 대략 100bar 내지 대략 500bar로 설정될 수 있다. 예컨대, 살균유체가 이산화탄소인 경우에는 임계 압력이 대략 74bar이다. 또한 살균유체가 일산화이질소인 경우에는 임계 압력이 대략 72bar이다. 이에 따라 살균용기(110) 내부 압력이 72bar 미만인 경우에는, 이산화탄소 또는 일산화이질소가 초임계 유체 상태로 살균용기(110) 내부에 존재할 수 없게 된다. 이를 통해 기준 압력 범위의 최소 압력은 대략 70bar, 바람직하게 100bar로 설정될 수 있다. 또한 기준 압력 범위의 최대 압력은 사용자의 필요에 따라 대략 700bar, 바람직하게 500bar로 적절하게 설정될 수 있다.
온도조절부(150)는, 살균용기(110) 내부 온도를 적절히 유지하기 위해 구비되는 것으로서, 일종의 단열재일 수 있다. 온도조절부(150)는 살균용기(110) 외부를 감싸도록 형성되어, 살균용기(110)가 외부 온도에 영향을 받지 않도록 하여 살균용기(110) 내부 온도를 유지할 수 있다. 한편, 온도조절부(150)는 살균용기(110) 내부 온도를 조절하기 위한 열교환기를 포함할 수 있다.
온도조절부(150)는 살균용기(110) 내부를 기준 온도 범위 내의 온도로 유지할 수 있다. 여기서, 기준 온도 범위는, 대략 30 ℃ 내지 대략 60 ℃로 설정될 수 있고, 바람직하게 대략 32 ℃ 내지 대략 50 ℃로 설정될 수 있다. 예컨대, 살균유체가 이산화탄소인 경우에는 임계 온도가 대략 31 ℃이다. 또한 살균유체가 일산화이질소인 경우에는 임계 온도가 대략 36 ℃이다. 이에 따라 살균용기(110) 내부 온도가 31 ℃ 미만인 경우에는, 이산화탄소 또는 일산화이질소가 초임계 유체 상태로 살균용기(110) 내부에 존재할 수 없게 된다. 이를 통해 기준 온도 범위의 최소 온도는 대략 30 ℃, 바람직하게 32 ℃로 설정될 수 있다. 또한 기준 온도 범위의 최대 온도는 살균대상물의 고온으로 인한 품질 저하를 막기 위해 대략 60 ℃, 바람직하게 50 ℃로 적절하게 설정될 수 있다.
한편, 살균대상물은, 시간이 지남에 따라 살균용기(110) 하부에 쌓이게 되는데, 센서부(160)와 살균대상물 배출부(170)에 의해 적절히 배출될 수 있다.
센서부(160)는, 레벨 센서이며, 살균대상물과 살균유체의 계면 높이를 측정할 수 있다. 센서부(160)는, 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 넘어서는지를 측정하게 된다. 여기서, 기준 계면 높이는 살균유체 공급부(120)의 제1 노즐부(127)의 위치를 기준으로 설정될 수 있다. 센서부(160)는 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 넘어서는 경우, 살균대상물 배출부(170)를 통해 살균대상물을 배출하게 된다.
한편, 도 2를 참고하면, 센서부(160)는 살균용기(110) 상부에 설치될 수 있다. 도 2에서, 살균대상물은 살균유체보다 앞서 살균용기(110)에 투입되어 살균용기 내부를 채운 상태이다. 살균유체는 살균용기(110) 하부로 투입되어 살균대상물을 살균 처리하면서 살균용기(110) 상부로 상승하게 된다. 이후 살균유체는 살균용기(110) 상부에 남아있게 된다. 이때 센서부(160)는 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 넘어서는 지를 측정할 수 있다. 여기서, 기준 계면 높이는 살균대상물 공급부(130)의 제2 노즐부(135)의 위치를 기준으로 설정될 수 있다. 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 넘어서는 경우, 살균대상물 배출부(170)를 통해 살균대상물을 배출하게 된다.
살균대상물 배출부(170)는, 살균 처리된 살균대상물을 배출하는 일종의 밸브일 수 있다. 살균대상물 배출부(170)는, 살균용기(110) 하부에 연통될 수 있다. 살균대상물 배출부(170)는, 살균대상물의 살균 시간이 대략 5분 내지 60 분을 초과하고, 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 넘어서는 경우, 밸브를 열어 살균대상물을 배출할 수 있다. 즉, 살균대상물 배출부(170)는, 센서부(160)와 연결되어 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 넘어서는 경우 기준 계면 높이까지 살균대상물을 자동으로 배출할 수 있다. 배출된 살균대상물은 대략 0.5x107 cfu/ml의 미생물이 불활성화될 수 있다. 이후 배출된 살균대상물은 사용자에 의해 회수되어 액상 제품으로 사용된다.
한편, 살균유체는, 살균대상물의 살균 처리에 이용되고 나서 살균용기(110) 상부에서 재사용을 위해 배출될 수 있다. 살균유체의 배출은 압력조절부(140)에 의해 가능하고, 살균유체의 재사용은, 분리저장부(180)와 재순환펌프(190)에 의해 가능하다.
압력조절부(140)는, 살균용기(110) 내부 압력이 공정 압력을 넘어서는 경우, 밸브를 열어 살균유체를 배출할 수 있다.
이후 압력조절부(140)에 의해 배출된 살균유체는, 압력조절부(140)에 연결되어 있는 분리저장부(180)에 저장될 수 있다. 여기서, 살균유체는 기체 상태이며, 미량의 살균대상물이 용해된 상태이다. 분리저장부(180)에는 기체 상태의 살균유체와 액체 상태의 살균대상물이 분리되어 저장될 수 있다.
재순환펌프(190)는 분리저장부(180)에 연결될 수 있다. 재순환펌프(190)는 분리저장부(180)와 냉각부(121) 사이에 구비될 수 있다. 재순환펌프(190)는 분리저장부(180)에 저장된 기체 상태의 살균유체를 냉각부(121)에 전달할 수 있다. 이후, 살균유체는, 고압펌프(123), 제1 가열부(125), 제1 노즐부(127)를 거쳐 살균용기(110) 하부로 재투입되어, 살균대상물 살균을 위해 재사용될 수 있다.
재순환펌프(190)는 도 3과 같이 압력조절부(140)와 제1가열부(125) 사이에 연결될 수 있으며, 이경우 냉각부(121)와 고압펌프(123), 분리저장부(180)를 생략할 수 있으며, 에너지를 절약할 수 있다.
도 4를 참고하면, 충전물 유무와 살균유체 종류에 따른 살균대상물의 미생물 개체 수 변화를 확인할 수 있다.
먼저, 미생물 개체 수 변화를 위한 실험 조건으로는, 대장균을 미생물로 이용한다. 여기서, 대장균은 영양 배지(nutrient broth)에서 18시간 배양 후 원심 분리를 통해 영양 배지를 제거한 후 0.1% 영양 배지에서 회수된다. 이때 대장균의 농도는 대략 109cuf/ml이었으며, 8L 멸균된 물에 대략 0.5x107cfu/ml농도로 대장균을 주입하여 완성된 실험용 시료가 실험에 사용되었다.
살균용기(110) 내부 공정 조건은, 압력이 대략 100bar, 온도가 대략 40 ℃로 유지되도록 하고, 살균유체와 물의 유량을 같게 유지하였다. 충전물은 대략 95%의 공극률을 가지도록 구성하였다.
충전물(111)을 구비된 상태의 살균용기(110)와 살균유체로 질소(PackedN2)를 이용하는 경우에는, 처음과 대략 15분의 실험 시간이 지난 후를 비교하면, 미생물의 개체 수가 거의 차이 없었다.
충전물(111)이 제거된 상태의 살균용기(110)와 살균유체로 이산화탄소(Not packed CO2)를 이용하는 경우에는, 처음과 대략 15분의 실험 시간이 지난 후를 비교하면, 미생물의 개체 수가 2LOG가량 줄어든 것을 확인할 수 있다.
또한 충전물(111)이 제거된 상태의 살균용기(110)와 살균유체로 일산화이질소(Not packed N2O)를 이용하는 경우에는, 처음과 대략 15분의 실험 시간이 지난 후를 비교하면, 미생물의 개체 수가 대 2LOG가량 줄어든 것을 확인할 수 있다.
반면에 충전물(111)이 구비된 상태의 살균용기(111)와 살균유체로 이산화탄소(Packed CO2)를 이용하는 경우에는, 대략 15분의 실험 시간이 지난 후 미생물의 개체 수가 검출되지 않는 것을 확인할 수 있다.
또한 충전물(111)이 구비된 상태의 살균용기(111)와 살균유체로 일산화이질소이산화탄소(Packed N2O)를 이용하는 경우에는, 대략 15분의 실험 시간이 지난 후 미생물의 개체 수가 검출되지 않는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 살균용기(110) 내부에 충전물(111)이 구비되는 경우, 살균유체의 살균 효과가 증가하는 것을 확인할 수 있다.
이하 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 방법은, 살균유체 공급 단계(S310), 압력 조절 단계(S320), 온도 조절 단계(S330), 살균대상물 공급 단계(S340), 살균 단계(S350), 살균대상물 배출 단계(S360), 살균유체 배출 단계(S370) 및, 살균유체 재순환 단계(S380)를 포함할 수 있다.
살균유체 공급 단계(S310)에서, 살균유체 공급부(120)는 살균용기(110) 로 살균유체를 공급한다. 여기서, 살균용기(110)는 내부에 충전물(111)을 구비하고, 충전물(111)은 다수의 공극을 가지도록 구성된다. 충전물(111)은 하나 또는 복수개가 서로 인접하게 구성될 수 있다. 충전물(111)은 하나인 경우 다수의 공극을 가지도록 형성되고, 복수개인 경우 충전물(111) 사이에 다수의 공극이 형성될 수 있다. 또한, 살균유체는 이산화탄소, 일산화이질소 또는 이들을 포함하는 혼합 유체이다. 이러한 살균유체는 살균대상물의 미생물의 살균에 이용된다.
도 5를 참고하면, 살균유체 공급 단계(S310)는, 냉각 단계(S311), 가압 단계(S313), 가열 단계(S315), 투입 단계(S317)를 포함할 수 있다.
냉각 단계(S311)에서, 냉각부(121)는 별도의 가스 탱크(미도시)로부터 살균유체를 제공받아 냉각시킨다. 여기서, 냉각된 살균유체는 액체 상태로 변화된다.
가압 단계(S313)에서, 고압펌프(123)는 냉각된 살균유체를 가압한다. 여기서, 살균유체의 가압은 살균유체의 임계 압력을 초과하여 이루어진다. 살균유체가 이산화탄소인 경우 임계 압력이 대략 74bar이고, 살균유체가 일산화이질소인 경우 임계 압력이 대략 72bar이다.
가열 단계(S315)에서, 제1 가열부(125)는 가압된 살균유체를 가열하여 초임계 유체로 변환한다. 여기서, 살균유체의 가열은 살균유체의 임계 온도를 초과하여 이루어진다. 살균유체가 이산화탄소인 경우 임계 온도가 대략 31 ℃이고, 살균유체가 일산화이질소 인경우 임계 온도가 대략 35 ℃이다.
투입 단계(S317)에서, 제1 노즐부(127)는 초임계 유체로 변환된 살균유체를 살균용기(110) 내부로 투입한다. 여기서, 살균유체는 제1 노즐부(127)에 의해 투입된다.
다시 도 1 내지 도 6을 참고하면 압력 조절 단계(S320)에서, 압력조절부(140)는, 기준 압력 범위 내의 압력을 유지하도록 살균용기(110) 내부 압력을 조절한다. 여기서, 압력조절부(140)는 압력 제어 밸브일 수 있으며, 밸브의 개폐를 통해 살균용기 내부 압력을 조절한다. 또한 기준 압력 범위는 살균 유체를 초임계 유체 상태로 유지시키기 위한 압력 범위를 말하며, 대략 70bar 내지 700bar, 바람직하게 100bar 내지 500bar로 설정될 수 있다.
그런 다음 온도 조절 단계(S330)에서, 온도조절부(150)는 기준 온도 범위 내의 온도를 유지하도록 살균용기(110) 내부 온도를 조절한다. 여기서, 온도조절부(150)는 살균용기(110)를 감싸도록 구성되는 단열재일 수 있으며, 살균용기(110) 내부 온도가 외부 환경에 영향을 받지 않도록 하여 살균용기(110) 내부 온도를 유지시킬 수 있다. 또한 기준 온도 범위는 살균 유체를 초임계 유체 상태로 유지시키기 위한 온도 범위를 말하며, 대략 30 ℃ 내지 60 ℃, 바람직하게 대략 32 ℃ 내지 50 ℃로 설정될 수 있다.
한편, 압력 조절 단계(S320)와 온도 조절 단계(S330)에서, 살균유체는 살균용기(110) 내부에서 초임계 유체 상태로 유지될 수 있다. 이후 초임계 유체 상태의 살균유체는 살균대상물의 미생물의 살균 처리에 이용된다.
그런 다음 살균대상물 공급 단계(S340)에서, 살균대상물 공급부(130)는 살균용기(110)로 살균대상물을 공급한다. 여기서, 살균대상물을 과즙 주스, 커피, 막걸리, 우유 등과 같은 액상 제품일 수 있다. 이러한 액상 제품에는 바실루스, 크로스트리듐 보투륨, 대장균, 살모넬라, 황색포도상구균, 사카자키균 등과 같은 미생물이 포함된다.
또한 살균대상물 공급부(130)는, 살균유체 대비 1:1 내지 1:20 이내의 비율로 살균대상물을 공급한다. 여기서, 살균유체와 살균대상물의 비율은 액상 제품의 생산성과 살균력에 영향을 줄 수 있으므로, 경제성을 고려하여 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
도 6을 참고하면, 살균대상물 공급 단계(S340)는 전달 단계(S341), 가열 단계(S343) 및 투입 단계(S345)를 포함할 수 있다.
전달 단계(S341)에서, 공급펌프(131)는 액체 저장 탱크(미도시)의 살균대상물을 제공받아 전달한다. 여기서, 공급펌프(131)는 살균대상물을 가압하여 전달할 수 있다.
가열 단계(S343)에서, 제2 가열부(133)는 공급펌프(131)로부터 살균대상물을 전달받고, 전달된 살균대상물을 가열한다. 제2 가열부(133)는 살균대상물을 살균 공정 온도로 예열한다. 살균 공정 온도는 살균대상물의 품질에 영향을 주지 않는 온도로 적절히 설정될 수 있다.
투입 단계(S345)에서, 제2 노즐부(135)는 제2 가열부(133)로부터 살균대상물을 전달받고, 살균용기(110) 상부로 가열된 살균대상물을 투입한다. 여기서, 제2 노즐부(135)는 액적 상태로 살균대상물을 분산 투입한다. 이때, 살균대상물은 살균용기(110) 상부에서 살균용기(110) 하부로 떨어뜨려지며, 살균용기(110) 내부의 충전물(111)을 지나는 경우, 충전물(111)의 공극에 의해 액적 크기가 축소되어 살균유체와의 접촉면적이 증가하게 된다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 방법은, 살균유체 공급 단계(S310)가 먼저 수행되고, 살균대상물 공급 단계(S340)가 이후 수행되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니고, 살균유체 공급 단계(S310)와 살균대상물 공급 단계(S340)는 서로 순서를 달리하여 수행될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 7을 참고하면, 살균 단계(S350)에서, 살균유체가 살균 대상물을 살균한다. 이때 살균유체는 초임계 유체 상태이며, 살균대상물과 접촉하여 살균대상물의 미생물을 살균한다. 여기서, 미생물의 살균은 살균효과가 정상 상태에 도달할 때 까지 대략 5분 내지 60분 사이에서 이루어진다. 예컨대, 살균유체가 이산화탄소인 경우에는, 미생물의 세포 안으로 침투한 이산화탄소의 세포내 수소이온농도(pH) 감소효과 및 미생물의 세포 내 생리 활성 단백질 혹은 핵산 등의 추출을 통해 미생물의 살균이 이루어진다. 또한 살균유체가 일산화이질소인 경우에는, 이산화탄소와 유사한 특성을 가지고 있어 미생물 세포내 생리 활성 단백질 혹은 핵산 등의 추출을 통해 미생물의 살균이 이루어진다. 즉 일산화이질소의 경우 세포내 수소이온농도(pH) 감소효과를 가지고 있지 않으므로, 액상 제품에 따라 살균 유체의 종류를 선택하는 것이 바람직하다.
이후 살균대상물 배출 단계(S360)에서, 살균대상물 배출부(170)는 살균유체에 의해 살균 처리된 살균대상물을 배출한다. 여기서, 살균대상물 배출부(170)는 밸브일 수 있다. 살균대상물 배출부(170)는 살균대상물과 살균유체의 계면 높이가 기준 계면 높이를 초과하는 경우 살균대상물을 배출한다. 살균대상물과 살균유체의 계면 높이는 센서부(160)에 의해 측정된다. 기준 계면 높이는 제1 노즐부(127) 또는 제2 노즐부(135)를 기준으로 설정된다. 살균공정 시간이 대략 5분 내지 60분이 지나는 경우, 살균효과가 정상상태에 도달 하므로, 살균대상물 배출부(170)에 의해 배출된 살균대상물은 액상 제품으로의 활용을 위해 회수된다.
한편, 살균유체 배출 단계(S370)에서, 압력조절부(140)는 살균용기(110)에서 살균유체를 배출한다. 이때 살균유체의 배출은 살균대상물의 배출과 동시에 진행될 수 있다. 여기서, 살균용기(110) 내부 압력은 살균유체의 배출을 통해 적절히 유지된다. 또한, 압력조절부(140)에 의해 배출된 살균유체는 기체 상태이며, 미량의 살균대상물을 함유한 상태로 분리저장부(180)에 저장된다. 분리저장부(180)에는 기체 상태의 살균유체와, 액체 상태의 살균대상물이 분리 저장된다.
그런 다음 살균유체 재순환 단계(S380)에서, 재순환 펌프(190)는 살균용기(110)에서 배출된 살균유체를 재순환한다. 여기서, 살균유체의 재순환은, 재순환 펌프(190)가 분리저장부(180)의 살균유체를 가압하여 살균유체 공급부(120)에 전달하고, 살균유체 공급부(120)가 살균용기(110) 내부로 살균유체를 투입함으로써 이루어질 수 있다. 이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 액상 제품용 연속 살균 방법은, 살균에 이용되고 나서 배출된 살균유체를 재사용 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 액상 제품용 연속 살균 장치
110: 살균용기
111: 충전물
120: 살균유체 공급부
121: 냉각부
123: 고압펌프
125: 제1 가열부
127: 제1 노즐부
130: 살균대상물 공급부
131: 공급펌프
133: 제2 가열부
135: 제2 노즐부
140: 압력조절부
150: 온도조절부
160: 센서부
170: 살균대상물 배출부
180: 분리저장부
190: 재순환 펌프

Claims (14)

  1. 내부에 충전물을 구비하는 살균용기;
    상기 살균용기 하부로 살균유체를 공급하는 살균유체 공급부;
    상기 살균용기 상부로 살균대상물을 공급하는 살균대상물 공급부;
    상기 살균용기 상부와 연통되며, 상기 살균용기 내부 압력을 조절하는 압력조절부; 및
    상기 살균용기 내부 온도를 조절하는 온도조절부;
    를 포함하고,
    상기 충전물은 살균대상물과 살균유체가 접촉할 수 있도록 다수의 공극을 가지도록 구성되고,
    상기 살균대상물은, 상기 충전물의 상기 공극을 통과하면서 상기 살균유체에 접촉하여 살균되는 것이고,
    상기 살균유체 공급부는 상기 살균유체를 상기 살균용기 하부로 투입하는 제1 노즐부를 포함하고,
    상기 살균대상물 공급부는 상기 살균대상물을 상기 살균용기 상부로 투입하는 제2 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균유체와 상기 살균대상물의 계면 높이를 측정하는 센서부; 및
    상기 센서부에 의해 측정된 상기 계면 높이가 기준 계면 높이를 초과하는 경우, 상기 살균대상물을 배출하는 살균대상물 배출부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균용기 상부로부터 상기 압력조절부를 지나는 기체 상태의 상기 살균유체와 액체 상태의 상기 살균대상물을 분리 저장하는 분리저장부; 및
    상기 분리저장부로부터 기체 상태의 상기 살균유체를 냉각과 가압없이 상기 살균유체 공급부에 전달하는 재순환 펌프;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균유체 공급부는,
    상기 살균유체를 제공받아 냉각시키는 냉각부;
    상기 냉각부에 의해 냉각된 상기 살균유체를 가압하는 고압펌프; 및
    상기 고압펌프에 의해 가압되는 상기 살균유체를 가열하여 초임계 유체로 변환하는 제1 가열부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 살균용기 내부는, 상기 고압펌프와 상기 압력조절부에 의해 기준 압력 범위 내의 압력으로 유지되고, 상기 제1 가열부와 상기 온도조절부에 의해 기준 온도 범위 내의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균대상물 공급부는,
    상기 살균대상물을 제공받아 전달하는 공급펌프; 및
    상기 공급펌프로부터 전달받은 상기 살균대상물을 가열하는 제2 가열부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균대상물은 액상 제품인 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균 유체는 일산화이질소 또는 이산화탄소 또는 이들을 포함하는 혼합 유체인 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전물의 공극은, 상기 살균용기로 투입되는 상기 살균대상물 또는 상기 살균유체의 액적 크기보다 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전물은 불규칙적인 형태의 공극을 가지는 라시히링(Raschig ring), 폴링, 인터록스새들, 하이렉스 충전물 또는 규칙적인 형태의 공극을 가지는 니트 메쉬(knit mesh), 슐저 충전물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 장치.
  11. 살균대상물과 살균유체를 접촉시키도록 구성되는 충전물을 내부에 구비하는 살균용기 하부로 살균유체를 공급하는 살균유체 공급 단계;
    기준 압력 범위 내의 압력을 유지하도록 상기 살균용기 내부 압력을 조절하는 압력 조절 단계;
    기준 온도 범위 내의 온도를 유지하도록 상기 살균용기 내부 온도를 조절하는 온도 조절 단계;
    상기 살균용기 상부로 살균대상물을 공급하는 살균대상물 공급 단계; 및
    상기 살균유체가 상기 살균대상물을 살균하는 살균 단계;
    를 포함하고,
    상기 압력 조절 단계 및 상기 온도 조절 단계에서, 상기 살균유체는 상기 살균용기 내부에서 초임계 유체로 유지되고,
    상기 살균대상물 공급 단계에서, 상기 살균대상물 또는 살균유체는 상기 충전물에 의해 액적 크기가 축소되고,
    상기 살균 단계에서, 상기 살균유체는 상기 살균대상물과 접촉하여 살균하는 것인 액상 제품용 연속 살균 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 살균유체에 의해 살균 처리된 상기 살균대상물을 배출하는 살균대상물 배출 단계:
    상기 살균용기에서 상기 살균유체를 배출하는 살균유체 배출 단계; 및
    배출된 상기 살균유체를 냉각과 가압없이 재순환하는 살균유체 재순환 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 살균유체 공급 단계는,
    상기 살균유체를 제공받아 냉각시키는 냉각 단계;
    냉각된 상기 살균유체를 가압하는 가압 단계;
    가압된 상기 살균유체를 가열하여 초임계 유체로 변환하는 가열 단계; 및
    상기 초임계 유체로 변환된 상기 살균유체를 상기 살균용기 하부로 투입하는 투입 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 살균대상물 공급 단계는,
    상기 살균대상물을 제공받아 전달하는 살균대상물 전달 단계;
    전달된 상기 살균대상물을 가열하는 살균대상물 가열 단계; 및
    가열된 상기 살균대상물을 상기 살균용기 상부로 투입하는 살균대상물 투입 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 제품용 연속 살균 방법.
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