RU2276499C2 - Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives - Google Patents

Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives Download PDF

Info

Publication number
RU2276499C2
RU2276499C2 RU2003116122/13A RU2003116122A RU2276499C2 RU 2276499 C2 RU2276499 C2 RU 2276499C2 RU 2003116122/13 A RU2003116122/13 A RU 2003116122/13A RU 2003116122 A RU2003116122 A RU 2003116122A RU 2276499 C2 RU2276499 C2 RU 2276499C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
perishable product
temperature
perishable
products
Prior art date
Application number
RU2003116122/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003116122A (en
Inventor
Алехандро МЕНДЕС (US)
Алехандро МЕНДЕС
Original Assignee
Алехандро МЕНДЕС
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 Алехандро МЕНДЕС filed Critical Алехандро МЕНДЕС
Priority to RU2003116122/13A priority Critical patent/RU2276499C2/en
Publication of RU2003116122A publication Critical patent/RU2003116122A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276499C2 publication Critical patent/RU2276499C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

FIELD: commercial equipment and method for processing of perishable food products, including fruit juices and mixtures thereof, fruit flesh, wine, milk, butter, yogurt, cultured milk products, beer, malt and oats beverages, soups and alcohol-free drinks.
SUBSTANCE: apparatus has tank capable of holding perishable product, said tank being equipped with inlet and outlet respectively for receiving and discharging of product, first housing surrounding said tank, second housing surrounding said first housing, first heat-carrier at least partly filling volume between tank and first housing and adapted for providing heat exchange through tank containing perishable product, second heat-carrier filling volume between first and second housings, and means for heating second heat-carrier for transmitting heat thereof to first heat-carrier which, on its turn, increases temperature of perishable product within tank. Method involves placing certain amount of perishable product into tank; increasing temperature of second heat-carrier for increasing, on its turn, temperature of first heat-carrier for time interval sufficient to increase temperature of perishable product in tank to value in the range between 92 C and 100 C. Apparatus and method kills 100% of bacteria or enzymes and also any other pathogenic microorganisms present in freshly pressed citric and other fruit juices and mixtures thereof, as well as in fruit flesh and milk products, or makes them organically inactive. Apparatus and method are adapted for packaging 100% of natural juices and milk having shelf life of from 2 years to 3 years without necessity of cooling and using artificial preservatives.
EFFECT: increased shelf life of products, provision for retention of natural taste, color, and aroma commonly peculiar to freshly pressed juice and mixtures thereof, and also to citrus flesh.
14 cl, 10 dwg

Description

Данная заявка является продолжением заявки №09/393412, поданной 10 сентября 1999, теперь патент США №6135015, которая является частичным продолжением заявки №09/309387, поданной 18 июня 1998, которая является частичным продолжением заявки №08/823813, поданной 24 марта 1997, аннулирована, которая является продолжением заявки №08/442188, поданной 16 мая 1995, теперь патент США №5614238.This application is a continuation of application No. 09/393412, filed September 10, 1999, now US patent No. 6135015, which is a partial continuation of application No. 09/309387, filed June 18, 1998, which is a partial continuation of application No. 08/823813, filed March 24, 1997 , canceled, which is a continuation of application No. 08/442188, filed May 16, 1995, now US patent No. 5614238.

Данное изобретение относится к промышленному устройству для сохранения скоропортящихся продуктов, таких как свежевыжатые цитрусовые или не цитрусовые соки, смеси фруктовых соков, плодовая мякоть, молочные продукты, ячменные продукты, супы и безалкогольные напитки. В частности, промышленное устройство обеспечивает выполнение процесса термического консервирования для асептической упаковки скоропортящихся продуктов без добавления консервантов.This invention relates to an industrial device for preserving perishable products, such as freshly squeezed citrus or non-citrus juices, fruit juice mixtures, fruit pulp, dairy products, barley products, soups and soft drinks. In particular, an industrial device provides a thermal preservation process for aseptic packaging of perishable products without the addition of preservatives.

Изобретение относится также к промышленному устройству для обработки скоропортящихся продуктов (включая фруктовые соки, смеси фруктовых соков, плодовую мякоть, вина, молоко, шоколадное молоко, масло, йогурт, кисломолочные продукты, пиво, солодовые и овсяные напитки, супы и безалкогольные напитки) с целью увеличения времени их хранения.The invention also relates to an industrial device for processing perishable products (including fruit juices, fruit juice mixtures, fruit pulp, wine, milk, chocolate milk, butter, yogurt, dairy products, beer, malt and oat drinks, soups and soft drinks) for the purpose increase the time of their storage.

При сборе фруктов происходят микробиологические и химические изменения, которые ограничивают время, в течение которого фрукт остается приемлемым для потребителя и безопасным для употребления. Поскольку большинство изменений, происходящих после сбора, приводят к порче продукта, то используются различные способы консервации пищи для продления времени, в течение которого пища сохраняет первоначальное качество и привлекательность.When picking fruit, microbiological and chemical changes occur that limit the time during which the fruit remains acceptable to the consumer and safe to eat. Since most of the changes that occur after collection lead to spoilage of the product, various methods of preserving food are used to extend the time during which the food retains its original quality and attractiveness.

Во времена простых фермерских общин жители жили за счет местных выращиваемых фруктов и овощей. В результате не было необходимости в высокоорганизованных способах консервирования пищи.In times of simple farming communities, residents lived off locally grown fruits and vegetables. As a result, there was no need for highly organized food preservation methods.

Однако в современном мире центры населения находятся в городах и мегаполисах, которые часто находятся на удалении многих миль от мест производства пищевых продуктов. Для поставки не испорченных пищевых продуктов к этим удаленным потребителям были разработаны способы и химикалии для консервирования пищевых продуктов. К сожалению, долговременные испытания показали, что химикалии, предназначенные для защиты людей, могут наносить им вред.However, in the modern world, population centers are located in cities and megacities, which are often many miles from food production sites. To supply unspoiled food products to these remote consumers, methods and chemicals for canning foods have been developed. Unfortunately, long-term trials have shown that chemicals designed to protect people can harm them.

После сбора растительная ткань не может сопротивляться нападению микроорганизмов, таких как бактерии, дрожжи и плесень, которые разрушают структуру пищевых продуктов и образуют нежелательные привкус, обуславливают потерю цвета и запахи. Количество организмов в одной унции пищевого продукта может составлять от нескольких сотен до двадцати миллионов или более, и эти организмы способны к быстрому размножению, так что при определенных условиях их количество может удваиваться каждые пятнадцать или двадцать минут.After harvesting, plant tissue cannot resist the attack of microorganisms, such as bacteria, yeast and mold, which destroy the structure of foods and form an undesirable aftertaste, cause loss of color and odors. The number of organisms in one ounce of a food product can range from several hundred to twenty million or more, and these organisms are capable of rapid reproduction, so that under certain conditions their number can double every fifteen or twenty minutes.

Бактерии являются крошечными микроорганизмами, которые являются наиболее частой причиной порчи пищевых продуктов. Бактерии могут также делать пищу неприятной для еды. И в случае патогенных бактерий, таких как Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк) или Clostridium botulinum, бактерии могут приводить к намного более вредному воздействию, включая отравление пищевыми продуктами.Bacteria are tiny microorganisms that are the most common cause of food spoilage. Bacteria can also make food unpleasant to eat. And in the case of pathogenic bacteria such as Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) or Clostridium botulinum, bacteria can lead to much more harmful effects, including food poisoning.

Порча пищевых продуктов вызывается также химическими веществами, известными как ферменты, которые всегда присутствуют в небольших количествах в живой материи. Ферменты являются белками, которые катализируют химические реакции. Ферменты катализируют химические реакции, которые изменяют вкус и консистенцию фруктов во время созревания. Ферменты также отвечают за порчу фруктов после сбора, такую как побурение поверхности среза яблок и персиков, вызванное окислением фенолов за счет ферментативной фенолазы.Food spoilage is also caused by chemicals known as enzymes, which are always present in small amounts in living matter. Enzymes are proteins that catalyze chemical reactions. Enzymes catalyze chemical reactions that alter the taste and texture of fruits during ripening. Enzymes are also responsible for spoilage of fruit after harvest, such as the browning of the cut surface of apples and peaches caused by the oxidation of phenols due to enzymatic phenolase.

Поскольку ферменты являются белками, то они чувствительны к нагреванию. Большинство белков необратимо денатурируются при нагревании свыше нормальных биологических температур. При денатурации белков они распутываются и теряют свою трехмерную форму. Поскольку способность катализа реакций зависит от формы, то после нагревания ферментов они обычно теряют свою способность катализа реакций.Since enzymes are proteins, they are sensitive to heat. Most proteins are irreversibly denatured when heated above normal biological temperatures. When proteins are denatured, they unravel and lose their three-dimensional shape. Since the ability to catalyze reactions depends on the form, after heating the enzymes, they usually lose their ability to catalyze reactions.

Технологии термического консервирования для устранения активности бактерий и ферментов во фруктовых соках и цитрусовой мякоти обычно основываются на известных, широкомасштабных технологиях пастеризации. Пастеризация является процессом тепловой обработки, в котором порцию пищевого продукта нагревают в резервуарах из нержавеющей стали при температуре обычно менее 212°Ф (100°С). Хотя обычные технологии пастеризации разрушают патогенные организмы, они не обеспечивают бесконечной защиты от микробиологической порчи. Пастеризованные продукты необходимо немедленно охлаждать. Пастеризация удлиняет срок хранения до 4-7 дней для молочных продуктов и до 4-6 недель для фруктовых продуктов.Thermal preservation technologies for eliminating the activity of bacteria and enzymes in fruit juices and citrus pulp are usually based on well-known, large-scale pasteurization technologies. Pasteurization is a heat treatment process in which a portion of a food product is heated in stainless steel tanks at a temperature typically less than 212 ° F. (100 ° C.). Although conventional pasteurization technologies destroy pathogens, they do not provide endless protection against microbiological damage. Pasteurized foods must be refrigerated immediately. Pasteurization extends the shelf life up to 4-7 days for dairy products and up to 4-6 weeks for fruit products.

Даже кислотный продукт, такой как фруктовый сок, требует защиты от портящих организмов, таких как ацетобактер, чей рост может приводить к помутнению продуктов из фруктового сока. Помутнение некоторых продуктов из фруктовых соков является следствием присутствия пектина, что естественно для фруктов. Если натуральные пектолитические ферменты фруктов не разрушены, то они разрушают пектин, в результате чего сок становится мутным и часто превращается в гель. Поэтому для разрушения пектолитических ферментов большинство фруктовых соков подвергают мгновенной пастеризации в пластинчатых теплообменниках при температуре 203°Ф (95°С) в течение 30 секунд. Однако в то время как ферменты частично становятся органически не активными, этот процесс ухудшает качество сока, поскольку сок в контакте с металлическими элементами теплообменника достигает температуры свыше 100°С. Продукт, который непосредственно контактирует с нагревательной поверхностью, может в действительности свариться, если на него воздействует тепло в течение более 30 секунд. Варка приводит к необратимым изменениям вкуса, цвета и запаха пищевого продукта. Кроме того, было установлено, что способы, согласно уровню техники, являются неудовлетворительными для превращения ферментов, присутствующих в цитрусовых и не цитрусовых фруктовых соках, в биологически неактивные или для разрушения бактерий и других патогенных и не патогенных организмов.Even an acidic product, such as fruit juice, requires protection from spoiling organisms such as acetobacter, whose growth may lead to clouding of fruit juice products. The clouding of some fruit juice products is due to the presence of pectin, which is natural for fruits. If the natural fruit pectolytic enzymes are not destroyed, then they destroy pectin, as a result of which the juice becomes cloudy and often turns into a gel. Therefore, to destroy pectolytic enzymes, most fruit juices are instantly pasteurized in plate heat exchangers at a temperature of 203 ° F (95 ° C) for 30 seconds. However, while the enzymes partially become organically inactive, this process degrades the quality of the juice, since the juice in contact with the metal elements of the heat exchanger reaches a temperature of over 100 ° C. A product that comes in direct contact with a heating surface can actually be cooked if it is exposed to heat for more than 30 seconds. Cooking leads to irreversible changes in the taste, color and smell of the food product. In addition, it was found that the methods according to the prior art are unsatisfactory for converting the enzymes present in citrus and non-citrus fruit juices into biologically inactive or for the destruction of bacteria and other pathogenic and non-pathogenic organisms.

Короткое время хранения пастеризованных продуктов свидетельствует о недостатках существующих способов.The short storage time of pasteurized products indicates the disadvantages of existing methods.

Приведение нагревательных элементов в непосредственное соприкосновение с солодовыми напитками также может изменять их вкус, цвет или запах. Когда солодовые напитки, такие как пиво, непосредственно нагреваются нагревательными элементами, которые имеют температуру свыше 165°С, то это влияет на первоначальный вкус. Для предотвращения перегрева солодовые напитки нельзя полностью пастеризовать, в результате чего остаются многие вредные бактерии и ферменты. Свежие ячменные продукты имеют срок хранения, аналогичный молоку.Bringing the heating elements in direct contact with malt drinks can also change their taste, color or smell. When malt drinks, such as beer, are directly heated by heating elements that have a temperature above 165 ° C, this affects the initial taste. To prevent overheating, malt drinks cannot be pasteurized completely, as a result of which many harmful bacteria and enzymes remain. Fresh barley products have a shelf life similar to milk.

Технологии пастеризации не обеспечивают 100% органическую дезактивацию ферментов в этих продуктах. В результате некоторые фруктовые соки недоступны потребителям вследствие ограниченной эффективности способов, согласно уровню техники. Например, соки, такие как арбузный сок, банановый сок, виноградный сок и ананасовый сок, нельзя найти на полках магазинов, упакованными в 100% натуральном состоянии. Часто качество сока ухудшается за счет добавки различных консервантов для поддержания свежести и цвета.Pasteurization technologies do not provide 100% organic deactivation of enzymes in these products. As a result, some fruit juices are not available to consumers due to the limited effectiveness of the methods of the prior art. For example, juices such as watermelon juice, banana juice, grape juice, and pineapple juice cannot be found on store shelves packed in 100% natural condition. Often the quality of the juice is deteriorated by the addition of various preservatives to maintain freshness and color.

Свежие молочные продукты могут быть более чувствительными к ферментам, чем фруктовые продукты. Пастеризованное молоко сохраняется лишь в течение 4-7 дней, даже в охлажденном виде.Fresh dairy products may be more sensitive to enzymes than fruit products. Pasteurized milk is stored only for 4-7 days, even when refrigerated.

Таким образом, все еще существует потребность в промышленном устройстве для термической обработки свежих фруктовых продуктов, свежих молочных продуктов и свежих ячменных продуктов, которое обеспечивает асептическую упаковку этих продуктов без добавления консервантов с целью продления срока хранения продуктов вплоть до 2-3 лет без охлаждения.Thus, there is still a need for an industrial apparatus for the thermal processing of fresh fruit products, fresh dairy products and fresh barley products, which provides aseptic packaging of these products without the addition of preservatives in order to extend the shelf life of products up to 2-3 years without cooling.

Данное изобретение раскрывает способ, который эффективно убивает или делает органически не активными 100% бактерий и ферментов, а также любых других не патогенных микроорганизмов, присутствующих в свежеотжатых цитрусовых и не цитрусовых соках и смесях фруктовых соков, а также в фруктовой мякоти, винах, молочных продуктах, таких как молоко, ячменных продуктах, таких как пиво, супах и безалкогольных напитках. Этот способ обеспечивает асептическую упаковку натуральных соков со сроком хранения от 2 до 3 лет без необходимости охлаждения или искусственных консервантов. Промышленное устройство и способ также сохраняют натуральный вкус, цвет и аромат, обычно присущий свежевыжатым сокам, смесям соков и фруктовой мякоти, при одновременном исключении недостатков перенагревания, возникающих в пластинчатых теплообменниках.This invention discloses a method that effectively kills or makes organically inactive 100% of bacteria and enzymes, as well as any other non-pathogenic microorganisms present in freshly squeezed citrus and non-citrus juices and fruit juice mixtures, as well as in fruit pulp, wines, dairy products such as milk, barley products such as beer, soups, and soft drinks. This method provides aseptic packaging of natural juices with a shelf life of 2 to 3 years without the need for refrigeration or artificial preservatives. The industrial device and method also retains the natural taste, color, and aroma typically found in freshly squeezed juices, juice mixtures, and fruit pulp, while eliminating the disadvantages of overheating that occur in plate heat exchangers.

Способ содержит следующие стадии: извлечения сока или мякоти (в последующем «сок») обычным способом с использованием экстрактора для соков; размещения извлеченного сока тотчас в устойчивую к температуре тару, способную выдерживать температуры свыше 100°С; погружения, по существу, тары в бак с водой при комнатной температуре; повышения температуры воды в баке до 100°С в течение периода времени между пятью и десятью минутами (5-10 минут); контролирования температуры сока до достижения соком минимальной температуры 92°С и максимальной температуры 97°С; выдерживания сока при температуре между 92°С и 97°С в течение времени между одной и двумя минутами (1-2 мин); удаления тары из воды; укупоривания колпачками тары герметичным образом; охлаждения тары до примерно 35°С с помощью подходящих средств, таких как обрызгивание водой комнатной температуры и пропускание холодного воздуха, что обеспечивает паровую пробку внутри отдельной тары, вызванную объемным сжатием закрытого пара во время охлаждения, и предотвращение продолжающегося нагревания. Дополнительно к этому способ может содержать следующие стадии: стабилизация сока в течение трех дней; проверка на предмет ферментации, загрязнения, утечки или других дефектов путем подтверждения сохранения паровой пробки; и этикетирование тары, упаковка в коробки и рассылка тары для потребления.The method comprises the following steps: extracting juice or pulp (hereinafter “juice”) in a conventional manner using a juice extractor; placing the extracted juice immediately into a temperature-resistant container capable of withstanding temperatures above 100 ° C; immersing essentially the containers in a tank of water at room temperature; increasing the temperature of the water in the tank to 100 ° C over a period of time between five and ten minutes (5-10 minutes); controlling the temperature of the juice until the juice reaches a minimum temperature of 92 ° C and a maximum temperature of 97 ° C; keeping the juice at a temperature between 92 ° C and 97 ° C for a time between one and two minutes (1-2 minutes); removal of containers from water; corking containers with seals; cooling the container to about 35 ° C using suitable means, such as spraying with water at room temperature and passing cold air, which provides a vapor lock inside the individual container caused by volumetric compression of the closed steam during cooling, and preventing continued heating. In addition to this, the method may include the following stages: stabilization of the juice for three days; checking for fermentation, contamination, leakage or other defects by confirming the preservation of the steam plug; and labeling of containers, packaging in boxes and distribution of containers for consumption.

В изобретении можно использовать принципы, раскрытые в патенте США №5614238 (выданном тому же изобретателю), в процессе консервирования большого количества свежих скоропортящихся продуктов. Эти скоропортящиеся продукты включают свежие фруктовые продукты, свежие молочные продукты, свежие ячменные продукты, супы и безалкогольные напитки. Изобретение включает в себя промышленное устройство, которое обеспечивает обработку большого количества свежих скоропортящихся продуктов. Промышленное устройство обеспечивает также асептическую упаковку тары большого размера. Кроме того, поскольку продукт никогда не находится в непосредственном контакте с источником нагревания, то скоропортящиеся продукты сохраняют свой натуральный аромат, вкус, цвет и внешний вид.The invention can use the principles disclosed in US patent No. 5614238 (issued to the same inventor), in the process of preserving a large number of fresh perishable products. These perishable foods include fresh fruit products, fresh dairy products, fresh barley products, soups, and soft drinks. The invention includes an industrial device that processes a large number of fresh perishable products. The industrial device also provides aseptic packaging of large packagings. In addition, since the product is never in direct contact with the heat source, perishable products retain their natural aroma, taste, color and appearance.

Изобретение включает в себя следующие промышленное устройство и способы. Скоропортящиеся продукты помещают в бак. Бак снабжен кожухом. В кожухе закрыт теплоноситель. Теплоноситель, предпочтительно, является материалом с высокой теплоемкостью - жидкостью с температурой от комнатной до 100°С. Теплоноситель, предпочтительно, является водой, но можно использовать также другие продукты, такие как этиленгликоль или минеральное масло. Теплоноситель непосредственно нагревается источником тепла. Источник тепла может быть любым нагревательным устройством, таким как нагревательная спираль или паровой котел. Поскольку скоропортящиеся продукты нагревают с помощью теплоносителя, который, в свою очередь, нагревают с помощью источника тепла, то можно говорить, что скоропортящиеся продукты нагреваются опосредованно с помощью источника тепла. В противоположность этому, можно говорить, что теплоноситель, который находится в контакте с источником тепла, нагревается непосредственно источником тепла. За счет опосредованного нагревания скоропортящихся продуктов скоропортящиеся продукты никогда не подвергаются экстремальному нагреванию источником тепла. Другое преимущество использования теплоносителя состоит в том, что он обеспечивает большой, эффективный теплоотвод, с помощью которого можно быстро переносить большое количество тепловой энергии.The invention includes the following industrial device and methods. Perishable foods are placed in a tank. The tank is equipped with a casing. The coolant is closed in the casing. The coolant is preferably a material with high heat capacity - a liquid with a temperature from room temperature to 100 ° C. The coolant is preferably water, but other products such as ethylene glycol or mineral oil may also be used. The heat carrier is directly heated by the heat source. The heat source may be any heating device, such as a heating coil or a steam boiler. Since perishable products are heated using a heat carrier, which, in turn, is heated with a heat source, we can say that perishable products are heated indirectly with a heat source. In contrast, it can be said that the heat carrier that is in contact with the heat source is heated directly by the heat source. Due to the indirect heating of perishable products, perishable products are never subjected to extreme heat from a heat source. Another advantage of using a coolant is that it provides a large, efficient heat sink, with which you can quickly transfer a large amount of thermal energy.

Для гарантии правильного нагревания всех скоропортящихся продуктов в баке этот бак может содержать средство для перемешивания скоропортящихся продуктов. Средство для перемешивания содержит мешалку, внутренние направляющие для обеспечения перемешивания во время прохождения потока и ворсинки, которые увеличивают отношение площади поверхности к объему для улучшения переноса тепла. Промышленное устройство содержит датчик температуры для контролирования температуры скоропортящихся продуктов во время выполнения обработки.To ensure proper heating of all perishable products in the tank, this tank may contain a means for mixing perishable products. The stirring means comprises an agitator, internal guides for providing agitation during the passage of the flow and villi, which increase the ratio of surface area to volume to improve heat transfer. The industrial device includes a temperature sensor for monitoring the temperature of perishable products during processing.

После нагревания продукт в горячем состоянии разливают в бутылки, закрывают колпачками, охлаждают и этикетируют обычным образом для создания герметично закрытого продукта.After heating, the product is poured into bottles in a hot state, closed with caps, cooled and labeled in the usual way to create a hermetically sealed product.

Изобретение можно использовать для периодического процесса. В периодическом процессе банк заполняют скоропортящимися продуктами, скоропортящиеся продукты нагревают, а затем весь бак опорожняют и направляют скоропортящиеся продукты для разлива в бутылки.The invention can be used for a batch process. In a periodic process, the bank is filled with perishable products, the perishable products are heated, and then the entire tank is emptied and perishable products are sent for bottling.

Изобретение можно использовать в непрерывном процессе. В непрерывном процессе скоропортящиеся продукты постоянно протекают через бак. Поток, перемешивание и теплообмен контролируются в баке так, что при прохождении потока скоропортящихся продуктов через бак он выходит полностью нагретым в соответствии со способом, описание которого было приведено в предыдущих абзацах. Во время всего непрерывного процесса скоропортящиеся продукты втекают и вытекают из бака. За счет непрерывности процесса, который непрерывно создает обработанные скоропортящиеся продукты, разливочная машина может работать непрерывно без времени ожидания между партиями продукта.The invention can be used in a continuous process. In a continuous process, perishable products constantly flow through the tank. The flow, mixing and heat transfer are controlled in the tank so that when the flow of perishable products passes through the tank, it comes out completely heated in accordance with the method described in the previous paragraphs. During the entire continuous process, perishable products flow in and out of the tank. Due to the continuity of the process, which continuously creates processed perishable products, the filling machine can operate continuously without waiting time between batches of product.

Изобретение обеспечивает увеличение времени хранения скоропортящихся продуктов, включая следующие продукты: фруктовый сок, смеси фруктовых соков, плодовую мякоть, вина, молоко, шоколадное молоко, масло, йогурт, кисломолочные продукты, пиво, солодовые и овсяные напитки, супы и безалкогольные напитки.The invention provides an increase in the storage time of perishable products, including the following products: fruit juice, fruit juice mixtures, fruit pulp, wine, milk, chocolate milk, butter, yogurt, sour-milk products, beer, malt and oat drinks, soups and soft drinks.

Поэтому задачей данного изобретения является создание способа термического консервирования продуктов, таких как цитрусовые и не цитрусовые фруктовые соки, смеси фруктовых соков и плодовая мякоть, с помощью которого можно асептически упаковывать продукты из 100% натурального сока или плодовую мякоть в герметичную тару, имеющую продленный, не охлаждаемый срок хранения, равный, по меньшей мере, 2 годам.Therefore, the object of the present invention is to provide a method for thermally preserving products, such as citrus and non-citrus fruit juices, fruit juice mixtures and fruit pulp, with which it is possible to aseptically pack products from 100% natural juice or fruit pulp in an airtight container having an extended, not refrigerated shelf life of at least 2 years.

Другой задачей данного изобретения является создание способа термического консервирования, с помощью которого продукты из сока и мякоти предотвращаются от перегревающего контакта с промышленным теплообменником.Another objective of this invention is to provide a method of thermal preservation, by which products from juice and pulp are prevented from overheating contact with an industrial heat exchanger.

Еще одной задачей данного изобретения является создание способа термического консервирования, с помощью которого продукты из сока и плодовой мякоти упаковывают перед воздействием на них высоких температур.Another objective of this invention is the creation of a method of thermal preservation, by which products from juice and fruit pulp are packaged before exposure to high temperatures.

Еще одной задачей данного изобретения является создание способа термического консервирования, с помощью которого из предварительно упакованной тары с соком или мякотью выпускают пар во время процесса нагревания и создают паровую пробку во время процесса охлаждения.Another objective of the present invention is to provide a thermal preservation method by which steam is released from a pre-packaged container with juice or pulp during the heating process and a steam plug is created during the cooling process.

Еще одной задачей данного изобретения является создание способа термического консервирования, пригодного для использования для скоропортящихся продуктов, таких как фруктовый сок, смеси фруктовых соков, плодовая мякоть, вина, молоко, шоколадное молоко, масло, йогурт, кисломолочные продукты, пиво, солодовые и овсяные напитки, супы и безалкогольные напитки.Another objective of this invention is to provide a thermal preservation method suitable for use in perishable products such as fruit juice, fruit juice mixtures, fruit pulp, wine, milk, chocolate milk, butter, yogurt, fermented milk products, beer, malt and oat drinks , soups and soft drinks.

Задачей данного изобретения является создание промышленного устройства, которое способно асептически упаковывать скоропортящиеся продукты, в котором скорость устройства не ограничена временем нагревания и охлаждения тары.The objective of the invention is to provide an industrial device that is capable of aseptically packaging perishable products, in which the speed of the device is not limited by the time of heating and cooling containers.

Задачей данного изобретения является создание промышленного устройства, в котором нет необходимости погружать и поднимать заполненную тару в ванне с целью нагревания и охлаждения.The objective of the invention is to provide an industrial device in which there is no need to immerse and raise the filled containers in the bath with the aim of heating and cooling.

Задачей данного изобретения является создание промышленного устройства, которое денатурирует ферменты в скоропортящихся продуктах, которые ответственны за порчу, без влияния на вкус, цвет и аромат свежих скоропортящихся продуктов.The objective of this invention is to provide an industrial device that denaturing enzymes in perishable products that are responsible for spoilage, without affecting the taste, color and aroma of fresh perishable products.

Задачей данного изобретения является создание промышленного устройства, способного непрерывно обрабатывать скоропортящиеся продукты для продления их срока хранения.The objective of the invention is to provide an industrial device capable of continuously processing perishable products to extend their shelf life.

Вышеуказанные задачи достигаются тем, что в устройстве для асептической обработки скоропортящегося продукта без консервантов имеются: бак, способный удерживать скоропортящийся продукт, при этом бак имеет вход и выход для приема и разгрузки скоропортящегося продукта, первый кожух, окружающий указанный бак, второй кожух, окружающий указанный первый кожух, первый теплоноситель, по меньшей мере, частично заполняющий объем между баком и первым кожухом, который может осуществлять теплообмен через бак со скоропортящимся продуктом, второй теплоноситель, заполняющий объем между первым и вторым кожухом, и средство для нагревания второго теплоносителя для передачи его тепла первому теплоносителю, который в свою очередь повышает температуру скоропортящегося продукта внутри бака.The above objectives are achieved by the fact that the device for aseptic processing of perishable product without preservatives contains: a tank capable of holding a perishable product, while the tank has an inlet and outlet for receiving and unloading a perishable product, a first casing surrounding the specified tank, a second casing surrounding the specified the first casing, the first coolant, at least partially filling the volume between the tank and the first casing, which can carry out heat exchange through the tank with a perishable product, the second heat a carrier, filling the volume between the first and second casing, and means for heating the second coolant to transfer heat to the first coolant, which in turn increases the temperature of the perishable product inside the tank.

Кроме этого, первый теплоноситель выбран из группы, состоящей из воды, этиленгликоля и минерального масла.In addition, the first heat carrier is selected from the group consisting of water, ethylene glycol and mineral oil.

При этом данное устройство дополнительно содержит средство для увеличения переноса тепла между первым теплоносителем и скоропортящимся продуктом, причем средство для увеличения переноса тепла содержит мешалку в баке, а средство для увеличения переноса тепла содержит направляющую, расположенную внутри бака.Moreover, this device further comprises a means for increasing heat transfer between the first heat carrier and the perishable product, the means for increasing heat transfer containing a stirrer in the tank, and the means for increasing heat transfer contains a guide located inside the tank.

Кроме этого, средство для увеличения переноса тепла содержит, по меньшей мере, одно ребро, расположенное внутри бака, а также, по меньшей мере, одну направляющую и, по меньшей мере, одно ребро, расположенные внутри бака.In addition, the means for increasing heat transfer includes at least one rib located inside the tank, as well as at least one guide and at least one rib located inside the tank.

При этом в данном устройстве 100% ферментов внутри скоропортящегося продукта денатурируются.Moreover, in this device, 100% of the enzymes inside the perishable product are denatured.

Кроме этого, в данном устройстве скоропортящийся продукт, выбранный из группы, состоящей из фруктового сока, смесей фруктовых соков, плодовой мякоти, вин, молока, шоколадного молока, масла, йогурта, кисломолочных продуктов, пива, солодовых и овсяных продуктов, супов, воды и безалкогольных напитков, помещен в тару, способную выдерживать температуры свыше 100°С.In addition, in this device, a perishable product selected from the group consisting of fruit juice, mixtures of fruit juices, fruit pulp, wines, milk, chocolate milk, butter, yogurt, dairy products, beer, malt and oat products, soups, water and soft drinks, placed in containers capable of withstanding temperatures above 100 ° C.

Для решения вышеуказанных задач предложен способ асептической обработки скоропортящегося продукта без консервантов с использованием бака, содержащего скоропортящийся продукт, при этом бак имеет вход и выход для приема и разгрузки скоропортящегося продукта, первый кожух, окружающий бак, второй кожух, окружающий первый кожух, первый теплоноситель, заполняющий объем между баком и первым кожухом, который обеспечивает обмен тепла через бак со скоропортящимся продуктом, второй теплоноситель, заполняющий объем между первым кожухом и вторым кожухом, и средство для нагревания второго теплоносителя, содержащий стадии, согласно которым: помещают некоторое количество скоропортящегося продукта в бак, повышают с помощью средства нагревания температуру второго теплоносителя, для повышения, в свою очередь, температуры первого теплоносителя в течение достаточного периода времени для повышения температуры скоропортящегося продукта в баке до температуры между 92°С и 100°С.To solve the above problems, a method for aseptic processing of a perishable product without preservatives using a tank containing a perishable product is proposed, the tank having an inlet and outlet for receiving and unloading a perishable product, a first casing surrounding the tank, a second casing surrounding the first casing, the first coolant, a filling volume between the tank and the first casing, which provides heat exchange through the tank with a perishable product, a second coolant filling the volume between the first casing and the second a casing, and means for heating the second heat carrier, comprising the steps of: placing a certain amount of perishable product in the tank, using the heating means, increase the temperature of the second heat carrier to increase, in turn, the temperature of the first coolant for a sufficient period of time to raise the temperature perishable product in the tank to a temperature between 92 ° C and 100 ° C.

Кроме этого, скоропортящийся продукт выдерживают при температуре между 92°С и 100°С в течение времени от одной до пяти минут; скоропортящийся продукт выдерживают при температуре между 92°С и 100°С в течение периода времени между одной и двумя минутами.In addition, the perishable product is maintained at a temperature between 92 ° C and 100 ° C for a period of one to five minutes; perishable product is maintained at a temperature between 92 ° C and 100 ° C for a period of time between one and two minutes.

В данном способе дополнительно имеется стадия удаления скоропортящегося продукта из бака после нагревания скоропортящегося продукта до температуры между 92° и 100°С; обеспечивается непрерывный поток скоропортящегося продукта через бак от входа в бак к выходу из бака при одновременном нагревании до температуры между 92°С и 100°С; скоропортящиеся продукты выбраны из группы, состоящей из фруктового сока, смесей фруктовых соков, плодовой мякоти, вин, молока, шоколадного молока, масла, йогурта, кисломолочных продуктов, пива, солодовых и овсяных продуктов, супов, воды и безалкогольных напитков; денатурируют 100% ферментов внутри скоропортящегося продукта; скоропортящийся продукт, выбранный из группы, состоящей из фруктового сока, смесей фруктовых соков, плодовой мякоти, вин, молока, шоколадного молока, масла, йогурта, кисломолочных продуктов, пива, солодовых и овсяных продуктов, супов, воды и безалкогольных напитков, помещают в тару, способную выдерживать температуры свыше 100°С.In this method, there is additionally a step of removing perishable product from the tank after heating the perishable product to a temperature between 92 ° and 100 ° C; provides a continuous flow of perishable product through the tank from the entrance to the tank to the exit of the tank while heating to a temperature between 92 ° C and 100 ° C; perishable products are selected from the group consisting of fruit juice, mixtures of fruit juices, fruit pulp, wines, milk, chocolate milk, butter, yogurt, fermented milk products, beer, malt and oat products, soups, water and soft drinks; denature 100% of the enzymes inside the perishable product; a perishable product selected from the group consisting of fruit juice, mixtures of fruit juices, fruit pulp, wines, milk, chocolate milk, butter, yogurt, dairy products, beer, malt and oat products, soups, water and soft drinks, are placed in containers capable of withstanding temperatures above 100 ° C.

В соответствии с этими и другими задачами, которые проявляются позже, ниже приводится описание данного изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.In accordance with these and other tasks that appear later, the following is a description of the present invention with reference to the accompanying drawings.

На чертежах изображено:The drawings show:

фиг.1 - процедура заполнения тары;figure 1 - procedure for filling containers;

фиг.2 - укупоривание колпачками;figure 2 - capping caps;

фиг.3 - тара, погруженная в водяную ванну, и процедура нагревания, в которой повышается температура воды;figure 3 is a container immersed in a water bath, and a heating procedure in which the temperature of the water rises;

фиг.4 - процесс укупоривания колпачками с образованием герметичного уплотнения;figure 4 - the process of capping with caps with the formation of a tight seal;

фиг.5 - охлаждение тары разбрызгиваемой водой;5 - cooling containers with sprayed water;

фиг.6 - тара во время стадии стабилизации и проверки;6 is a container during the stage of stabilization and verification;

фиг.7 - конечная стадия этикетирования и упаковки;Fig.7 - the final stage of labeling and packaging;

фиг.8 - графическая схема данного процесса;Fig is a graphical diagram of this process;

фиг.9 - промышленное устройство, способное обрабатывать большое количество скоропортящихся продуктов;Fig.9 is an industrial device capable of processing a large number of perishable products;

фиг.10 - таблица деактивации ферментов в зависимости от нагревания продукта до разных температур;figure 10 - table of the deactivation of enzymes depending on the heating of the product to different temperatures;

фиг.11 - разрез бака и окружающих слоев, показанных на фиг.9, на виде сбоку.11 is a section view of the tank and the surrounding layers shown in Fig.9, in side view.

Изобретение предлагает способ, который убивает или делает органически не активными 100% бактерий и ферментов, а также других не патогенных микроорганизмов, присутствующих в свежевыжатых цитрусовых и не цитрусовых фруктовых соках и смесях фруктовых соков, а также в плодовой мякоти, винах, молоке, шоколадном молоке, масле, йогурте, кисломолочных продуктах, пиве, солодовых и овсяных напитках, супах и безалкогольных напитках. Способ обеспечивает асептическую упаковку 100% натуральных соков, имеющих срок хранения длительностью от двух до трех лет без необходимости охлаждения и без использования искусственных консервантов и добавок. Способ также сохраняет натуральный вкус, цвет и запахи, обычно присущие свежевыжатым сокам и смесям соков и плодовой мякоти.The invention provides a method that kills or makes organically inactive 100% of bacteria and enzymes, as well as other non-pathogenic microorganisms present in freshly squeezed citrus and non-citrus fruit juices and fruit juice mixtures, as well as in fruit pulp, wine, milk, chocolate milk , butter, yogurt, fermented milk products, beer, malt and oat drinks, soups and soft drinks. The method provides aseptic packaging of 100% natural juices having a shelf life of two to three years without the need for cooling and without the use of artificial preservatives and additives. The method also preserves the natural taste, color and smells typically found in freshly squeezed juices and mixtures of juices and fruit pulp.

На фиг.8 показана графическая схема способа, согласно данному изобретению. Способ включает следующие стадии. Извлечение сока или мякоти с использованием подходящего устройства для извлечения, как показано на фиг.1. Например, можно использовать экстрактор 10 для цитрусовых соков для извлечения сока и мякоти из цитрусовых, включая апельсины, мандарины и грейпфрут. С другой стороны, для таких фруктов, как бананы, могут быть необходимы более специализированные экстрагирующие устройства. Независимо от способа извлечения получают 100% натуральный сок или мякоть, обозначенные в целом позицией 12.On Fig shows a graphical diagram of the method according to this invention. The method includes the following steps. Removing juice or pulp using a suitable extraction device, as shown in FIG. For example, an extractor 10 for citrus juices can be used to extract juice and pulp from citrus fruits, including oranges, tangerines and grapefruit. On the other hand, for fruits such as bananas, more specialized extracting devices may be needed. Regardless of the extraction method, 100% natural juice or pulp is obtained, generally indicated at 12.

Извлеченный сок, смесь соков или плодовую мякоть (называемую в последующем «продуктом») тотчас разливают в термостойкую тару 14, такую как термопластичная тара, способная выдерживать температуры, возможно превышающие 100°С. Термостойкая полимерная тара особенно хорошо подходит для использования в данном процессе, поскольку полимерная стенка служит в качестве теплоизоляционного материала, который защищает продукт от воздействия экстремальных поверхностных температур, возникающих при нагревании продукта в тонкостенном контейнере из нержавеющей стали или в пластинчатом теплообменнике. Кроме того, полимерная тара способна лучше выдерживать тепловое расширение, чем другие возможные материалы, такие как стекло.The extracted juice, juice mixture or fruit pulp (hereinafter referred to as the “product”) is immediately poured into a heat-resistant container 14, such as a thermoplastic container, capable of withstanding temperatures possibly exceeding 100 ° C. Heat-resistant polymer packaging is particularly suitable for use in this process, since the polymer wall serves as a heat-insulating material that protects the product from extreme surface temperatures that occur when the product is heated in a thin-walled stainless steel container or in a plate heat exchanger. In addition, polymer containers are better able to withstand thermal expansion than other possible materials such as glass.

Как показано на фиг.2, заполненную тару 14 можно закупоривать подходящим промышленным колпачком 16, однако в предпочтительном варианте выполнения тару первоначально не закупоривают. Дополнительно к этому в качестве альтернативного решения, тару можно «частично закупорить», что означает закупоривание тары путем осуществления частичного поворота колпачка, так что колпачок полузакрыт, и пар и газ, остающийся в таре, могут выходить во время расширения.As shown in FIG. 2, filled containers 14 may be sealed with a suitable industrial cap 16, however, in a preferred embodiment, the containers are not initially sealed. Additionally, as an alternative solution, the container can be “partially corked”, which means capping the container by partially turning the cap, so that the cap is half-closed and the vapor and gas remaining in the container can escape during expansion.

Как показано на фиг.3, тару 14 затем по существу погружают в бак 18 с водой, которая первоначально имеет комнатную температуру. Было установлено, что такое погружение тары, при котором наружный уровень воды достигает, примерно, от двух третей до трех четвертей высоты тары, является оптимальным. Бак 18, предпочтительно, выполнен с возвышающимся или двойным дном, обозначенным позицией 20, для подъема тары над теплоносителем 22. В предпочтительном варианте выполнения теплообменник содержит паровой теплообменник, имеющий вход 24 для пара и выход 26 для пара, погруженный внутри бака 18, при этом тепло поставляется перегретым паром.As shown in figure 3, the container 14 is then essentially immersed in a tank 18 with water, which initially has room temperature. It was found that such a container immersion in which the external water level reaches approximately two-thirds to three-quarters of the tare height is optimal. The tank 18 is preferably made with a raised or double bottom, indicated by the position 20, for lifting containers above the coolant 22. In a preferred embodiment, the heat exchanger comprises a steam heat exchanger having a steam inlet 24 and a steam outlet 26 immersed inside the tank 18, while heat is supplied by superheated steam.

Затем температуру воды в баке повышают до 80°С в течение периода времени, примерно равного пяти (5) минутам. После этого температуру воды в баке повышают далее до, по меньшей мере, 92°С в течение дополнительных двух (2) минут. По мере постепенного повышения температуры воды в баке датчики температуры (не изображены) следят за температурой продукта. Для обеспечения равномерного нагревания можно перемешивать продукт за счет встряхивания тары. Процесс переноса тепла заканчивают, когда температура продукта достигает 92°С. Продукт не следует нагревать свыше 97°С. Однако продукт можно выдерживать при этой температуре несколько (1-3) минут, в зависимости от продукта, в котором необходимо деактивировать органическое вещество, такое как бактерии и ферменты.Then, the temperature of the water in the tank is raised to 80 ° C. over a period of time approximately equal to five (5) minutes. After that, the temperature of the water in the tank is further increased to at least 92 ° C for an additional two (2) minutes. As the water temperature in the tank rises gradually, temperature sensors (not shown) monitor the temperature of the product. To ensure uniform heating, you can mix the product by shaking the container. The heat transfer process is completed when the product temperature reaches 92 ° C. The product should not be heated above 97 ° C. However, the product can be kept at this temperature for several (1-3) minutes, depending on the product in which it is necessary to deactivate organic matter, such as bacteria and enzymes.

Затем тару удаляют из бака и закупоривают, если она перед этим оставалась не закупоренной, или «полностью закупоривают», как показано на фиг.4, если используется способ частичного закупоривания. «Полное закупоривание» означает закрепление колпачка герметичным образом, обычно путем дополнительного поворота колпачка 16. Как показано на фиг.5, затем продукт частично охлаждают на специально созданных стойках 30 для охлаждения с использованием распыляемой при комнатной температуре (примерно 25°С) воды 32, за счет чего создается вызываемое охлаждением объемное сжатие жидкости и пара в таре, что создает паровую пробку, в результате чего верхняя часть колпачка становится вжатой (не изображено), указывая на правильную герметизацию. После создания паровой пробки тару оставляют для дальнейшего охлаждения при окружающих условиях до комнатной температуры (примерно 35°С).Then the container is removed from the tank and corked if it was previously not corked, or “completely corked”, as shown in figure 4, if the method of partial corking is used. “Complete plugging” means securing the cap in a sealed manner, usually by turning cap 16 further. As shown in FIG. 5, the product is then partially cooled on specially designed cooling racks 30 using water 32 sprayed at room temperature (about 25 ° C.), whereby the volumetric compression of the liquid and steam in the container caused by cooling is created, which creates a vapor plug, as a result of which the upper part of the cap becomes squeezed (not shown), indicating proper sealing. After creating a steam plug, the container is left to cool further under ambient conditions to room temperature (approximately 35 ° C).

Как показано на фиг.6, затем продукт необходимо оставить для стабилизации в течение, примерно, 3 дней, во время которых продукт подвергается контрольным проверкам качества для обнаружения возможной ферментации, утечек или дефектов в герметизации паровой пробки.As shown in Fig.6, then the product must be left to stabilize for approximately 3 days, during which the product is subjected to quality control checks to detect possible fermentation, leaks or defects in the sealing of the steam plug.

Затем полученный продукт этикетируют, помещают в коробки и отправляют для потребления, как показано на фиг.7. Продукт, изготовленный с помощью данного способа, имеет длительный срок хранения свыше 2 лет без охлаждения.Then the resulting product is labeled, placed in boxes and sent for consumption, as shown in Fig.7. A product made using this method has a long shelf life of over 2 years without cooling.

На фиг.9 и 11 показаны промышленное устройство и соответствующий способ для консервирования больших объемов скоропортящихся продуктов. Промышленное устройство и соответствующий способ предотвращают обесцвечивание, вызываемое окислением в обычном способе с использованием промышленного метода, который можно модифицировать в соответствии с каждым продуктом.Figures 9 and 11 show an industrial device and a corresponding method for preserving large volumes of perishable products. The industrial device and the corresponding method prevent discoloration caused by oxidation in a conventional method using the industrial method, which can be modified in accordance with each product.

Скоропортящиеся продукты 100 помещают в сборный бак 105. Сборный бак 105, предпочтительно, выполнен из такого материала, как нержавеющая сталь. Из сборного бака 105 скоропортящиеся продукты 100 можно перемещать в бак 101. Насос 106 может быть включен в соединение между сборным баком 105 и баком 101 для облегчения перемещения скоропортящихся продуктов 100. Сборный бак 105 может содержать средство для перемешивания скоропортящихся продуктов 100, такое как мешалка 107. В предпочтительном варианте выполнения промышленное устройство содержит бак 101. В баке 101 содержатся скоропортящиеся продукты 100 для обработки. Бак 101 может быть выполнен из любого материала, допущенного для пищевой промышленности, который может выдерживать необходимые температуры. Кожух 102 окружает бак 101. Теплоноситель 103 заполняет кожух 102 с окружением бака 101. Теплоноситель 103 переносит тепло в скоропортящиеся продукты 100 через стенку бака 101. Теплоноситель 103, предпочтительно, является жидкостью с высокой теплоемкостью в интервале между комнатной температурой и температурой кипения скоропортящихся продуктов, обычно от 25°С до 100°С. Предпочтительные теплоносители 103 включают воду, этиленгликоль и минеральное масло. Источник 104 тепла непосредственно нагревает теплоноситель 103. Источник 104 тепла может иметь высокую температуру свыше 100°С, поскольку источник 104 тепла не контактирует непосредственно с скоропортящимся продуктом 100. Предпочтительные виды источника 104 тепла включают паровые котлы и нагревательные катушки.Perishable products 100 are placed in a collection tank 105. The collection tank 105 is preferably made of a material such as stainless steel. From the collection tank 105, perishable products 100 can be moved into the tank 101. A pump 106 may be connected to the connection between the collection tank 105 and the tank 101 to facilitate the movement of perishable products 100. The collection tank 105 may include means for mixing perishable products 100, such as a mixer 107 In a preferred embodiment, the industrial device comprises a tank 101. The tank 101 contains perishable products 100 for processing. The tank 101 can be made of any material approved for the food industry, which can withstand the required temperatures. The casing 102 surrounds the tank 101. The coolant 103 fills the casing 102 with the surroundings of the tank 101. The coolant 103 transfers heat to perishable products 100 through the wall of the tank 101. The coolant 103 is preferably a liquid with a high heat capacity in the range between room temperature and the boiling point of perishable products, usually from 25 ° C to 100 ° C. Preferred fluids 103 include water, ethylene glycol, and mineral oil. The heat source 104 directly heats the coolant 103. The heat source 104 may have a high temperature above 100 ° C, since the heat source 104 does not directly contact the perishable product 100. Preferred types of heat source 104 include steam boilers and heating coils.

После помещения в бак 101 скоропортящиеся продукты 100 нагревают через стенки бака 101 с помощью теплоносителя 103. Теплоноситель 103 нагревают с помощью источника 104 тепла. Скоропортящиеся продукты 100 нагревают в баке 101 до температуры между 92°С и 97°С в течение времени между одной и двумя минутами (1-2 мин).After being placed in the tank 101, perishable products 100 are heated through the walls of the tank 101 using a heat carrier 103. The heat carrier 103 is heated using a heat source 104. Perishable products 100 are heated in the tank 101 to a temperature between 92 ° C and 97 ° C for a time between one and two minutes (1-2 minutes).

На фиг.10 показана таблица, иллюстрирующая воздействие различных температур на скоропортящиеся продукты 100. Эксперименты показывают, что нагревание продуктов до температур, приближающихся к 100°С, денатурирует ферменты внутри этих продуктов, что предотвращает порчу продуктов этими ферментами. Данные на фиг.10 показывают, что процент деактивации ферментов зависит от температуры, до которой нагревают продукт.Figure 10 shows a table illustrating the effect of different temperatures on perishable products 100. Experiments show that heating products to temperatures approaching 100 ° C denatures the enzymes inside these products, which prevents product spoilage by these enzymes. The data in FIG. 10 show that the percent deactivation of enzymes depends on the temperature to which the product is heated.

Дополнительные эксперименты показали, что нагревание продуктов свыше 100°С также деактивирует ферменты, однако за счет вкуса, цвета и аромата. При нагревании свыше температуры кипения вкус скоропортящихся продуктов 100 необратимо изменяется. После кипения цвет становится бурым и изменяются вкус и аромат.Additional experiments showed that heating products above 100 ° C also deactivates enzymes, however, due to taste, color and aroma. When heated above the boiling point, the taste of perishable products 100 changes irreversibly. After boiling, the color becomes brown and the taste and aroma change.

Бак 101 соединен с разливочной машиной 108. Разливочная машина 108 заполняет в горячем виде тару 109 обработанными скоропортящимися продуктами 100, в то время как скоропортящиеся продукты 100 все еще имеют температуру выше комнатной температуры. Насос 114, предпочтительно, является центробежным насосом, который перемещает скоропортящиеся продукты 100 из бака 101 к разливочной машине 108. Тара 109 предпочтительно изготовлена из материала, который выдерживает температуру, равную, по меньшей мере, 100°С, такого как термопластичный материал и стекло.The tank 101 is connected to a filling machine 108. The filling machine 108 fills the container 109 hot with processed perishable products 100 while the perishable products 100 still have a temperature above room temperature. The pump 114 is preferably a centrifugal pump that moves perishable products 100 from the tank 101 to the filling machine 108. The container 109 is preferably made of a material that can withstand temperatures of at least 100 ° C, such as a thermoplastic material and glass.

Средство для транспортировки тары 109, такое как конвейерная лента 115, переносит тару 109 к машине 110 для укупорки колпачками. Укупорочная машина 110 помещает колпачок 111 на каждую тару 109, в то время как скоропортящиеся продукты 101 внутри тары 109 все еще горячие. Средство для охлаждения тары 109, такое как брызги 112 воды, холодный воздух (не изображен) или охлаждающий туннель охлаждает тару 109 и скоропортящиеся продукты 100, вызывая объемное сжатие содержимого тары 109. Можно контролировать герметичное закрывание для проверки свежести и герметизации скоропортящихся продуктов в бутылках.A means for transporting the container 109, such as a conveyor belt 115, transfers the container 109 to the machine 110 for capping. Capping machine 110 places a cap 111 on each container 109, while perishable products 101 inside the container 109 are still hot. A means for cooling the container 109, such as water spray 112, cold air (not shown) or a cooling tunnel cools the container 109 and perishable products 100, causing volumetric compression of the contents of the container 109. Hermetic closure can be controlled to check for freshness and sealing of perishable products in bottles.

Бак 101 может также содержать средство для увеличения переноса тепла. Средство для увеличения переноса тепла может включать направляющие 113, мешалку (не изображена) и ворсинки (не изображены). Средство для увеличения переноса тепла выполнено с возможностью увеличения переноса тепла между теплоносителем 103 и скоропортящимися продуктами 100. За счет осуществления более равномерного и эффективного переноса тепла скоропортящиеся продукты 100 можно обрабатывать быстрее без перегревания локальных частей скоропортящихся продуктов 100. Без средства для улучшения переноса тепла может оказаться невозможным равномерное нагревание больших загрузок, когда отношение площади поверхности к объему бака 101 является низким. Направляющие 113 и мешалки (не изображены) внутри бака 101 увеличивают перемешивание и вызывают более равномерное нагревание скоропортящихся продуктов 100. Ворсинки (не изображены) являются пальцеобразными выступами, которые увеличивают отношение площади поверхности к объему и тем самым облегчают перенос тепла.Tank 101 may also contain means for increasing heat transfer. Means for increasing heat transfer may include guides 113, a mixer (not shown) and villi (not shown). A means for increasing heat transfer is arranged to increase heat transfer between the coolant 103 and perishable products 100. By performing more even and efficient heat transfer, perishable products 100 can be processed faster without overheating the local parts of perishable products 100. Without a means to improve heat transfer, it is not possible to uniformly heat large loads when the ratio of surface area to volume of tank 101 is low. Guides 113 and agitators (not shown) inside the tank 101 increase mixing and cause more even heating of perishable products 100. The villi (not shown) are finger-shaped protrusions that increase the ratio of surface area to volume and thereby facilitate heat transfer.

Предпочтительный вариант выполнения промышленного устройства можно использовать в периодическом процессе. Обычно в периодических процессах одновременно обрабатывают одну партию продукта. Согласно данному изобретению бак 101 заполняют скоропортящимися продуктами 100 и скоропортящиеся продукты обрабатывают, затем опустошают бак 101. После опустошения процесс повторяют.A preferred embodiment of an industrial device can be used in a batch process. Typically, in batch processes, one batch of product is simultaneously processed. According to this invention, the tank 101 is filled with perishable products 100 and the perishable products are processed, then the tank 101 is emptied. After emptying, the process is repeated.

Другим предпочтительным вариантом выполнения является непрерывный процесс. В непрерывном процессе поддерживают постоянный поток скоропортящихся продуктов через систему. Для обеспечения непрерывного процесса, в котором скоропортящиеся продукты выходят из бака 101 после адекватного нагревания, но без перегревания, необходимо регулировать перемешивание и скорость потока через бак 101.Another preferred embodiment is a continuous process. In a continuous process, a constant flow of perishable products through the system is maintained. To ensure a continuous process in which perishable products exit tank 101 after adequate heating, but without overheating, it is necessary to control the mixing and flow rate through tank 101.

Данное изобретение было показано и описано в считающемся наиболее практичном и предпочтительном варианте выполнения. Однако необходимо признать, что возможны отступления от него внутри объема изобретения и что для специалистов в данной области техники очевидны различные модификации.The present invention has been shown and described in the considered most practical and preferred embodiment. However, it must be recognized that deviations from it are possible within the scope of the invention and that various modifications are apparent to those skilled in the art.

Claims (14)

1. Устройство для асептической обработки скоропортящегося продукта без консервантов, содержащее1. Device for aseptic processing of perishable product without preservatives, containing бак, способный удерживать скоропортящийся продукт, при этом бак имеет вход и выход для приема и разгрузки скоропортящегося продукта,a tank capable of holding a perishable product, while the tank has an inlet and outlet for receiving and unloading a perishable product, первый кожух, окружающий указанный бак,a first casing surrounding said tank второй кожух, окружающий указанный первый кожух,a second casing surrounding said first casing, первый теплоноситель, по меньшей мере, частично заполняющий объем между баком и первым кожухом, который может осуществлять теплообмен через бак со скоропортящимся продуктом,the first coolant, at least partially filling the volume between the tank and the first casing, which can carry out heat exchange through the tank with a perishable product, второй теплоноситель, заполняющий объем между первым кожухом и вторым кожухом, иa second coolant filling the volume between the first casing and the second casing, and средство для нагревания второго теплоносителя для передачи его тепла первому теплоносителю, который, в свою очередь, повышает температуру скоропортящегося продукта внутри бака.means for heating the second coolant to transfer its heat to the first coolant, which, in turn, increases the temperature of the perishable product inside the tank. 2. Устройство по п.1, в котором первый теплоноситель выбран из группы, состоящей из воды, этиленгликоля и минерального масла.2. The device according to claim 1, in which the first heat carrier is selected from the group consisting of water, ethylene glycol and mineral oil. 3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее средство для увеличения переноса тепла между первым теплоносителем и скоропортящимся продуктом.3. The device according to claim 1, additionally containing means for increasing heat transfer between the first coolant and the perishable product. 4. Устройство по п.3, в котором средство для увеличения переноса тепла содержит мешалку в баке.4. The device according to claim 3, in which the means for increasing heat transfer contains a stirrer in the tank. 5. Устройство по п.3, в котором средство для увеличения переноса тепла содержит направляющую, расположенную внутри бака.5. The device according to claim 3, in which the means for increasing heat transfer contains a guide located inside the tank. 6. Устройство по п.3, в котором средство для увеличения переноса тепла содержит, по меньшей мере, одно ребро, расположенное внутри бака.6. The device according to claim 3, in which the means for increasing heat transfer contains at least one rib located inside the tank. 7. Устройство по п.3, в котором средство для увеличения переноса тепла содержит мешалку, по меньшей мере, одну направляющую и, по меньшей мере, одно ребро, расположенные внутри бака.7. The device according to claim 3, in which the means for increasing heat transfer comprises a mixer, at least one guide and at least one rib located inside the tank. 8. Устройство по п.3, в котором скоропортящийся продукт, выбранный из группы, состоящей из фруктового сока, смесей фруктовых соков, плодовой мякоти, вин, молока, шоколадного молока, масла, йогурта, кисломолочных продуктов, пива, солодовых и овсяных продуктов, супов, воды и безалкогольных напитков, помещен в тару, способную выдерживать температуры свыше 100°С.8. The device according to claim 3, in which a perishable product selected from the group consisting of fruit juice, mixtures of fruit juices, fruit pulp, wine, milk, chocolate milk, butter, yogurt, dairy products, beer, malt and oat products, soups, water and soft drinks, placed in containers that can withstand temperatures above 100 ° C. 9. Способ асептической обработки скоропортящегося продукта без консервантов с использованием бака, содержащего скоропортящийся продукт, при этом бак имеет вход и выход для приема и разгрузки скоропортящегося продукта, первый кожух, окружающий бак, второй кожух, окружающий первый кожух, первый теплоноситель, заполняющий объем между баком и первым кожухом, который обеспечивает обмен тепла через бак со скоропортящимся продуктом, второй теплоноситель, заполняющий объем между первым кожухом и вторым кожухом, и средство для нагревания второго теплоносителя, содержащий стадии, согласно которым9. A method for the aseptic processing of a perishable product without preservatives using a tank containing a perishable product, the tank having an inlet and outlet for receiving and unloading a perishable product, a first casing surrounding the tank, a second casing surrounding the first casing, a first coolant filling the volume between the tank and the first casing, which provides heat exchange through the tank with a perishable product, a second coolant filling the volume between the first casing and the second casing, and means for heating the second o coolant containing the stage according to which помещают некоторое количество скоропортящегося продукта в бак,put a certain amount of perishable product in the tank, повышают с помощью средства нагревания температуру второго теплоносителя для повышения, в свою очередь, температуры первого теплоносителя в течение достаточного периода времени для повышения температуры скоропортящегося продукта в баке до температуры между 92 и 100°С.by means of heating means increase the temperature of the second coolant to increase, in turn, the temperature of the first coolant for a sufficient period of time to raise the temperature of the perishable product in the tank to a temperature between 92 and 100 ° C. 10. Способ по п.9, в котором скоропортящийся продукт выдерживают при температуре между 92 и 100°С в течение времени от 1 до 5 мин.10. The method according to claim 9, in which the perishable product is kept at a temperature between 92 and 100 ° C for a time from 1 to 5 minutes. 11. Способ по п.9, в котором скоропортящийся продукт выдерживают при температуре между 92 и 100°С в течение периода времени между 1 и 2 мин.11. The method according to claim 9, in which the perishable product is kept at a temperature between 92 and 100 ° C for a period of time between 1 and 2 minutes. 12. Способ по п.9, дополнительно содержащий стадию удаления скоропортящегося продукта из бака после нагревания скоропортящегося продукта до температуры между 92 и 100°С.12. The method according to claim 9, further comprising the step of removing the perishable product from the tank after heating the perishable product to a temperature between 92 and 100 ° C. 13. Способ по п.9, в котором обеспечивают непрерывный поток скоропортящегося продукта через бак от входа в бак к выходу из бака при одновременном нагревании до температуры между 92 и 100°С.13. The method according to claim 9, in which a continuous flow of perishable product through the tank is provided from the tank inlet to the tank outlet while heating to a temperature between 92 and 100 ° C. 14. Способ по п.9, в котором скоропортящийся продукт, выбранный из группы, состоящей из фруктового сока, смесей фруктовых соков, плодовой мякоти, вин, молока, шоколадного молока, масла, йогурта, кисломолочных продуктов, пива, солодовых и овсяных продуктов, супов, воды и безалкогольных напитков, помещают в тару, способную выдерживать температуры свыше 100°С.14. The method according to claim 9, in which the perishable product selected from the group consisting of fruit juice, mixtures of fruit juices, fruit pulp, wines, milk, chocolate milk, butter, yogurt, dairy products, beer, malt and oat products, soups, water and soft drinks, placed in containers that can withstand temperatures above 100 ° C.
RU2003116122/13A 2000-10-23 2000-10-23 Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives RU2276499C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003116122/13A RU2276499C2 (en) 2000-10-23 2000-10-23 Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003116122/13A RU2276499C2 (en) 2000-10-23 2000-10-23 Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003116122A RU2003116122A (en) 2004-12-20
RU2276499C2 true RU2276499C2 (en) 2006-05-20

Family

ID=36658407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003116122/13A RU2276499C2 (en) 2000-10-23 2000-10-23 Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276499C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708989C1 (en) * 2018-11-06 2019-12-12 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave plant for mastitis milk pasteurisation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708989C1 (en) * 2018-11-06 2019-12-12 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave plant for mastitis milk pasteurisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6135015A (en) Industrial apparatus for the aseptic packaging of perishables to extend shelf life without refrigeration
Deak et al. Thermal treatment
Ramesh Pasteurization and food preservation
JPH04148666A (en) High pressure treating method of fruit juice
US5614238A (en) Process for the natural aseptic packaging of juices for extending shelf life without refrigeration
US20090181139A1 (en) Pressure Assisted Thermal Sterilisation or Pasteurisation Method and Apparatus
Tucker Food biodeterioration and methods of preservation
CN111418647A (en) Food sterilization and preservation method
US6120824A (en) Process for the natural aseptic packaging of fruit products and dairy products for extending shelf life without refrigeration
CN113428438A (en) Sterilization and preservation method for instant food and application thereof
EP1570742B1 (en) Process to preserve vegetables and/or vegetable dishes by high pressure steam treatment, and the product obtained using this process
Downing A Complete Course in Canning and Related Processes: Microbiology, Packaging, HACCP and Ingredients
RU2276499C2 (en) Apparatus and method for aseptic processing of perishable product without using preservatives
MXPA03003615A (en) Apparatus and method of aseptic packaging perishables.
Karim et al. Introduction to thermal food processes by steam and hot water
NL2024821B1 (en) Packaging of cultured tissue
AU2021200493A1 (en) System and method for processing milk
Nanjegowda et al. Aseptic Processing
US2829058A (en) Preserving milk, neera, and like perishable liquids
Tucker Pasteurization process design
Rajput et al. Technology for Canning
Potter et al. Heat preservation and processing
David Thermal processing and optimization
US2846316A (en) Method of canning, bottling, and preserving fermentable solids and liquids
Boz et al. Thermal processing: canning and aseptic processing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081024