SE452709B - Sett att satsvis sterilisera partikelformiga fasta material - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 452 709 fasta materialet hàlles vid en steriliseringstemperatur under det att den tumlande verkan upprätthàlles, och det sterilise- rade fasta materialet uttages från behàllaren under aseptiska betingelser.

Det har visat sig att ett behov föreligger att en vätska är närvarande i en sådan process för att minska skador pa det fasta partikelformiga materialet, eftersom detta mjuknar i de senare atadierna av värmningen, och att kondensatet normalt icke är tillräckligt för detta ändamål. Det har även visat sig, att närvaron av en avsevärd mängd vatten, tillsatt under den ursprungliga fyllningen av behållaren, fördröjer värm- ningen genom att àngans tillträde till de fasta partiklarna förhindras.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahållas en pro- cess för sterilisering av partikelformiga, fasta material, vari en sats av partikelformigt, fast material som skall steriliseras tillsammans med en liten mängd av en smörjande, ätbar vätska införes i en roterande behållare, vilken är så formad att behàllarens rotation ger det fasta materialet en tumlande rörelse, det fasta materialet värmes i behållaren under det att denna bringas att kontinuerligt eller intermit- tent rotera för att underkasta materialet en tumlande verkan, en ytterligare mängd av smörjande, ätbar vätska under tryck inledes i behållaren vid en temperatur över det fasta materia- lets temperatur, den smörjande vätskan och det fasta materia- let hàlles vid en steriliseringstemperatur under upprätthål- lande av den tumlande rörelsen, och det steriliserade, fasta materialet uttages fràn behållaren under aseptiska betingel- ser. Det för processen kännetecknande är att den mängd av ätbar vätska som tillföras vid början av processcykeln är liten i förhållande till den totalmängd av ätbar vätska som erfordras för àstadkommande av smörjning, och att huvuddelen av den ätbara vätskan tillföres efter pabörjad värmning av materialet.

Lämpligen àstadkommes värmningen delvis genom direkt inledning av ånga i behållaren för att kondensera i denna.

De fasta materialen uttages lämpligen fràn behållaren under aseptiska betingelser och kan kylas före uttagandet.

Denna kylning kan genomföras under övertryck, och ångan i kärlet kan under kylningen ersättas av en steril gas, vilken inledes genom ett eterilfilter. 1D 15 20 25 30 35 A0 3 452 709 Vissa fasta material kan i de första stadierna värmas utan ett smörjande medel, men i vissa fall kan en liten mängd smörjande medel behöva sättas till den ursprungliga satsen av partikelformigt, fast material.

Själva det smörjande medlet kan utgöras av vatten eller kokvätska, vilken sparats från en föregående sats och åter upp- värmts, och i vissa fall kan det smörjande medlet eller en del därav utgöras av en olja.

Det smörjande medel som skall inledas värmes normalt till sin arbetstemperatur under en tid när ånga icke användes i huvud- processen, och på detta sätt hålles toppbelastningar av ånggene- ratorn till ett minimum.

Det är att föredraga att det smörjande medlet värmes i en steril värmekrets, från vilken det inledes i behållaren och i vilken vätska som avdrages från behållaren åter införes. Om denna krets och dess innehåll upprätthålles steríla, föreligger inget behov av ny sterilisering av det vätskeformiga smörjmedel som skall inledas efter en avstängning.

Det framgår att enligt uppfinningen värmes det partikel- formiga fasta materialet snabbt, vanligen genom inblåsning av ånga, och denna värmningshastighet minimerar skador på de fasta materialen. Så snart som de fasta materialen uppmjukats genom värmningsprocessen, tillsättes ytterligare smörjande vätska, och denna vätska inledes het, så att den bidrager till det värme som erhålles från ångan, och dessutom.förhíndrar överdrivna skador på partiklarna genom nötning, orsakade av den tumlande rörelsen.

Behållaren kan hållas kontinuerligt roterande under värm- nings- och uppehållsstadierna för att upprätthålla den tumlande verkan, eller alternativt kan den intermittent hållas roterande periodiskt.

Uppfinningen åskådliggöres närmare av medföljande ritning, vilken utgör ett flödesdiagram, vilket visar de väsentliga dra- gen i en föredragen utföringsform av anordning för genomförande av uppfinningen.

En tumlingsbehållare visas vid l, och det kan antagas att denna behållare är väsentligen lika som den som beskrives i den brittiska patentskriften l N45 942, till vilken hänvisats i det Denna behållare har ihåliga axlar, såsom visas vid Behål- laren har en öppning 6 för påfyllning och åtkomst, och en utled- föregående. 2 och 3, anbringade på lagerbockar N på bärarplintar 5. 10 15 20 25 30 35 452 709 4 ning 7 för fast material, vilket utmatas genom den ihåliga axeln 2. Axeln 3 uppbär ledningar som går till ett inledningsmunstycke 8 och ett avdragnings- och ventileringsrör 9, vilket är försett Munstycket 8 kan användas för inblåsning av ånga genom en ledning 8a från en led- ning ll genom en ventil 12, eller alternativt för inledning av varm, smörjande vätska från en ledning 13 genom en ventil lä.

Det kan även användas för tillförsel av steril luft genom ett sterilfilter l7a, ledningen 17 och en ventil 18, eller för ste- ril sås eller vätskor genom ledningen 30 och ventilen 31. Rö- ret 9 går till en ledning 9a för avdragning av gaser eller vätskor med en utkragad öppning eller annat filter 29. till en ventilerings- eller dräneringsledning 15 genom en ventil 16. Ledningen 9a tjänar även för avdragning av smörjmedel från behållaren l till behållaren 22 genom ventilen 1 och ledningen 19.

För denna avdragning av vätska förflyttas röret 19 till det läge som visas med streckprickade linjer vid 9b i ritningen och med fyllningsöppningen 29 nära botten av behållaren l.

Andra detaljer i beskrivningen av behållaren l och dess tillhörande utrustning kan återfinnas i den brittiska patentskrif- ten l HHS 9H2, till vilken hänvisats i det föregående. behållare 22 innehåller smörjmedlet, vilket kan värmas medelst En tryck- cirkulation genom pumpen 23, en ventil 23a och värmeväxlaren 2U, varefter det återföres till tryckbehållaren genom ledningen l9.

Värmeväxlaren kan antingen utgöras av en indirekt värmeväxlare, Detta bildar en värmningskrets, vilken kan förbli steril om så erford- eller en ånginjektor kan åstadkomma direkt värmeväxling. ras. 22. ventil 26', vilken öppnas när det är önskvärt att tömma behålla- Ett ventilerande sterilfilter visas vid 27 på behållaren En dränerings- eller utloppsledning 25 visas reglerad av en ren 22. Behållaren 22 innefattar även en avkännare för den övre nivån, vilken styr ventilerna 2l och 16 så, att när vätska åter- föres genom ledningen 9a, behållaren 22 endast fylles till en be- stämd nivå och överskott av vätska ledes till dränering genom ledningen 15.

Vid drift införes en sats av partikelformigt material ge- nom öppningen 6 i behållaren l, och med denna sats kan om så er- fordras tillsättas en minimal mängd smörjande vätska, vilken kan utgöras av vatten, olja eller vätska från behållaren 22. Smörj- medlet kan tillföras genom öppningen 6 eller genom inloppsled- ningen 8. Satsen värmes genom inblåsning av ånga genom inblås? 10 15 20 25 30 35 HU s 452 709 ningsmunstycket 8 medan materialet bringas att tumla genom ro- tation av behållaren 1, och denna rotation kan vara endera kon- tinuerlig eller intermittent. När det fasta materialet närmar sig steriliseringstemperatur, blir det mera benäget att skadas från den tumlande verkan, och det blir nödvändigt att inledasden smörjande vätskan från behållaren 22, och detta uppnås genom att ventilen 14 öppnas och ventilen 23a stänges, så att den heta, steriliserande vätskan inledes under tryck genom munstycket 8.

Luft och ånga som förtränges från behållaren bortgår genom rö- ret 9. Luft för ersättning av den vätska som avgått från behål- laren 22 inkommer genom sterilfiltret 27, så att steriliteten i vätskekretsen uppråtthålles. Vätskan i behållaren 22 hålles vid en temperatur något över steriliseringstemperaturen för den fasta satsen, så att den fortsätter att värma den fasta satsen genom komplettering av ångan. Värmningsprocessen avbrytes när sterili- seringstemperaturen upprätthâllits under en tillräcklig tid, vil- ket bestämmas medelst en Fo-meter, vilken integrerar sterilise- ringstemperaturen med tiden och automatiskt styr apparaten till att avsluta steriliseringssteget vid ett förbestämt värde, t ex Det fasta materialet, kondensatet och smörjmedlet kyles sedan genom Den 20 minuter vid l20°C (eller likvärdigt steriliseringsvärde). cirkulation av kallt vatten i manteln 28 hos behållaren l. kylda, sterila vätskekomponenten återvinnas genom överföring un- der tryck genom ledningen 9, ventilen 2l och ledningen 19 in i behållaren 22 medan ledningen 9 föreligger i den lägsta ställ- ningen 9b med filtret 29 i vätskan. Varje överskott av vätska utöver det som erfordras för att fylla behållaren 22 ledes genom överföring genom ventilen 16 och ledningen 15. När vätskan är samlad i behållaren 22 kan den återvärmas genom cirkulation ge- nom värmningskretsen, dvs genom pumpen 23 och värmeväxlaren ZU.

Denna värmning kan utgöra en relativt långsam process, eftersom troligen en viss tidsfördröjning kommer att föreligga innan ett ytterligare behov av het vätska uppkommer.

Det inses, att ett kretslopp av visad typ för het vätska kan användas för att betjäna mer än en behållare l, förutsatt att de alla arbetar i samma process.

Satsen i behållaren l behandlas sedan vidare, t ex genom inledning av en kall, steril sås genom ledningen 30 och ventilen 31, och den slutbehandlade satsen uttages genom ledningen 7 och axeln 2. Den utloppsledning som bildas av dessa kommer givetvis 10 15 20 25 30 35 QÛ 452 709 6 att ha steriliserats under behandlíngsförloppet, så att sterili- teten upprätthålles.

Exempel l Produkten “morötter i gräddsås" framställes genom att i behållaren l satsas en blandning av 91 viktprooent färska eller frusna, tärnade eller skivade morötter och 9 viktprocent vatten.

Locket 6 på behållaren 1 tillslutes, och behållaren roteras med tre varv per minut under det att ånga inledes genom ledningen 8 till att upprätthålla en temperatur i rummet av 13000. Efter cirka 30 sekunder inledes vatten, vilket förvärmts till 13000, genom pumpen 23, ventilen lä och ledningen 8 i det fria utrymmet i behållaren. Rotationen hos behållaren l fortsättes tills Fo uppnår önskat värde. När den ånga som inledes genom ledningen 8 avstänges, inledes steril luft vid ett tryck som svarar mot 207 kPa för avledning av ånga från det fria rummet. ledes i manteln av kärlet 1, tills temperaturen hos kärlinnehållet uppnår 60°C. Vid denna tid avbrytes rotationen hos kärlet l, pch filterhuvudet 29 sänkes, lufttrycket sänkes till 83-103 kPa över- tryck, och ventilen 16 öppnas, så att överskott av smörjmedel och kondensat avlägsnas från behållaren l och bortledes genom ledning- en 15. och ventilen Bl till det kalla, sterila fasta material som åter- Kylvatten in- Kall, steril sås tillföres genom en överföringsledning 30 står i behållaren l. Denna behållare bringas sedan att rotera för att åstadkomma blandning av såsen och det fasta materialet i slutprodukten.

Exempel 2 Rätten "chicken å la king“ beredes genom att i behållaren 1 satsas en blandning, bestående av 65 % hönskött, 20 % champin- joner, 6 Z röd paprikafrukt, 3 % grön paprikafrukt, 3 % lök och 3 % ärtor. och hönsbuljong tillsättes, så att den utgör 15 % av totalmängden.

En blandning, bestående av vegetabilisk olja, mjöl Behållaren l bringas att rotera med 3 r/min, och ånga inledes ge- nom ledningen 8 till att hålla tempreaturen i det fria utrymmet vid 13o°c.

Efter cirka 1,5 minuter inledes förvärmd buljong från en föregående sats vid l30°C, förvarad i behållaren 22 i behållaren l genom pumpen 23, ventilen lü och ledningen 8.

Rotationen hos behållaren l fortsättes, och ånga inledes tills Fo uppnår det förbestämda värdet. Rotationen under den and- ra delen av denna värmningsprocess är intermittent, varvid behål- 10 15 7 452 709 laren vrides ett helt varv var 20:e sekund och stoppas under H0 sekunder innan den åter igångsättes. Vid slutet av värmnings- processen bringas kallt vatten att cirkulera i manteln hos behål- laren 1, och behållarens rotation.återföres till kontinuerlig.

När temperaturen hos det fasta materialet, kondensatet och smörj- medlet uppgår till 60°C, sänkes filterhuvudet 29, trycket i det fria utrymmet minskas till 83-103 kPa övertryck, och vätska avdra- ges genom ledningen 9 och ventilen 21 till behållaren 22. Vätska som återvunnits i behållaren 22 är tillgänglig för återvärmning, så att den är färdig för inledning under följande cykel, eller den kan kylas och förvaras i sterilt tillstånd. Kyld, steril sås tillsättes genom en överföringsledning 30 och ventilen 31 till den kylda, sterila och fasta produkt som återstår i behålla- ren l. Denna behållare bringas sedan att rotera för att blanda såsen och de fasta komponenterna i slutprodukten.

Olika modifikationer är möjliga inom ramen för uppfinning- en, såsom definieras av de följande patentkraven.

Claims (10)

452 709 g Patentkrav

1. Sätt att satsvis sterilisera partikelformiga, fasta material, varvid en sats. av partikelformigt, fast material till- sammans med en liten mängd av en smörjande, ätbar vätska införes i en roterande behållare, vilken är formad så, att rotation av behållaren ger det fasta materialet en tumlande rörelse, det fasta materialet värmes i behållaren under det att denna kontinuer- ligt eller intermittent bringas att rotera för att underkasta mate- rialet en tumlande verkan, ytterligare av smörjande, ätbar vätska under tryck inledes i behållaren vid en temperatur över tempera- turen hos det fasta materialet, den smörjande vätskan och det fasta materialet hålles vid en steriliseringstemperatur under upprätthållande av den tumlande rörelsen, och det steríliserade, fasta materialet avlägsnas från behållaren under aseptiska be- tingelser, k ä n n et e c k n a t därav, att den mängd av ätbar vätska som tillföres vid början av processcykeln är liten i för- hållande till den totalmängd av ätbar vätska som erfordras för åstadkommande av smörjning, och att huvuddelen av den ätbara vätskan tillföres efter påbörjad värmning av materialet.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att värmningen åtminstone delvis åstadkommes genom direkt inledning av ånga i behållaren till att kondensera däri.

3. Sätt enligt något av krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den smörjande vätskan utgöres av vatten.

4. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att den smörjande vätskan utgöres av vätska som tillvara- tagits från en i det föregående behandlad sats och återvärmts före inledning.

5. Sätt enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att den smörjande vätskan utgöres av en ätbar olja.

6. Sätt enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att den smörjande vätskan utgöres av en emulsion av ätbar olja och vatten.

7. Sätt enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k n a t därav, att det fasta materialet kyles innan det avlägsnas från behållaren.

8. Sätt enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att kylningen genomföres under övertryck. 452 709

9. Sätt enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att ångan i behållaren under kylningen ersättes av en steril gas, vilken inledes genom ett sterilfilter.

10. Sätt enligt något av krav 1-9, k ä n n e t e c k n a t därav, att den ätbara vätskan inledes från en steril värmnings- krets och avdrages från behållaren och áterföres till den ste- rila värmníngskretsen .