TWM636728U

TWM636728U - 流體食品分裝系統

Info

Publication number: TWM636728U
Application number: TW111207253U
Authority: TW
Inventors: 陳禹銘; 杜邦碩
Original assignee: 財團法人食品工業發展研究所
Priority date: 2022-07-07
Filing date: 2022-07-07
Publication date: 2023-01-21

Abstract

本揭露揭示一種流體食品分裝系統及方法。該系統包含：一流體食品供應裝置，用以提供一流體食品；一食品添加物系統，用以供應食品添加物至該流體食品供應裝置，該食品添加物系統包含一無菌過濾系統，用以過濾食品添加物；及一填充機，其連接至該流體食品供應裝置，用以分裝混和食品添加物之流體食品。該方法包括：混和經超高溫殺菌之流體食品與經無菌過濾之食品添加物；及分裝該混合物。

Description

流體食品分裝系統

本揭露係關於一種分裝系統及方法，特別是關於一種流體食品分裝系統及方法。

近年消費飲品市場規模逐年上升，其中尤以茶飲、蔬果汁及乳品為大宗。另一方面，隨著高齡化社會的來臨，民眾對於保健食品或內含有效營養成分之食品的需求日漸增加。

現有飲品加工製程中，多採超高溫(Ultra-High Temperature UHT)滅菌製程或是膜過濾技術，進行滅菌處理，即流體食品經超高溫滅菌後分裝進食品包裝，或是流體食品經膜過濾後分裝進食品包裝。經過超高溫滅菌所製得成品具有高度可靠之食品衛生安全性，但於滅菌過程中會同時破壞風味成分與包含各種維生素在內之熱敏性機能成分，並降低食品營養價值。為解決上述超高溫滅菌處理之食品所存在的問題，習知技術在製程中超量添加熱敏性機能成分，以在其一部分滅失後仍能維持所需熱敏性機能成分，其缺點在於會造成成本增加。

膜過濾技術則是利用天然或人工合成的高分子薄膜以壓力差為推動力，使溶液與目標物進行分離，或進行濃縮的方法，以代替傳統如精餾、蒸發、萃取、結晶等會減少產品的特殊風味與營養價值並因熱而受到損失的分離方法。膜過濾技術允許小於薄膜孔隙之分子通過，當待過濾物存在大粒徑顆粒或分子時，會殘留於過濾膜表面，甚或堵塞薄膜孔隙，故膜過濾技術多僅數應用於清汁之過濾，或大粒徑分子如乳製品濃縮、乳清蛋白的回收等。當所選用的過濾用膜之孔徑較大，允許大粒徑分子如蛋白質等通過時，則不可避免地過濾後之成品仍含有一定量之細菌，使得後續保存期限縮短且保存方式受限。例如市售生乳即採此過濾方式因而僅能採冷藏保存，且保存期限短，因而限制其銷售市場。又例如蛋白凍相關產品如使用上述現有飲品加工方式，會導致產品凝固於加熱、儲存，與充填管路中，使其產品無法量產。因此，一般蛋白凍產品僅進行冷藏販售，如要進行規模常溫量產只能將凝固劑充填與蛋白產品充填於包裝進行密閉，再送入殺菌釜進行商業滅菌，但此方法會使不耐熱之機能性蛋白因此加工條件導致蛋白三或四級結構被破壞喪失其機能性。基於類似的理由，酵素產品目前只能進行冷藏很短的保存期限或使用粉末的方式來販售，而維生素產品也會因此類過高的加熱條件被降解，導致業者需於調配的過程中添加多量的維生素，以維持最終出貨產品維生素含量達到需求。

為解決以上習知技術所存在的問題，一種系統其能夠(1)使得食品在適當殺菌條件下仍維持符合標準的熱敏性機能成分含量，(2)製作出符合衛生安全性之無菌產品，且(3)分裝後之成品可在常溫下長期存放，並且(4)可協助業界開發新型態之常溫保存產品如蛋白凍狀飲品、常溫包裝豆腐，與可常溫儲放之酵素均衡營養飲品且可大量生產之產品是業界所企盼的。

緣是，為達上述目的，本揭露提供了一種整合系統，其中營養、機能性、香料與凝結劑等熱敏感成分由過濾方式處理，並在無菌狀態下直接加入經超高溫滅菌處理之流體食品中，以避免相關熱敏感成分因熱製程而導致衰減或破壞。特別，本揭露所提供的系統可避免上述新型態之常溫保存產品使用一般量產技術會遇到許多技術難點導致無法進行量產的問題，使得這些新型態產品的發展可顯著獲得提升且相關應用可以得到突破

本揭露之一實施例提供之一種流體食品分裝系統，其包含：一半成品流體食品供應裝置，用以提供一半成品流體食品；一第一輸送管路，其連接至該半成品流體食品供應裝置，並接收該半成品流體食品；一食品添加物系統，用以供應食品添加物至該第一輸送管路；其中該食品添加物系統包含一第二輸送管路，其流通並於一連結處，連接至該第一輸送管路，用以將一添加物輸送至該第一輸送管路中；一無菌過濾系統，其設置於該第二輸送管路上，用以過濾該添加物；一混合器，其設置於該第一輸送管路上，並位於該連結處的下游，用以混和該半成品流體食品及該添加物；以及一填充機，其連接至該第一輸送管路，並位於該混合器的下游，用以分裝該半成品流體食品及該添加物的混和物。

本揭露之一實施例提供之一種流體食品分裝之方法，其包含以下步驟：調配一半成品流體食品；以一超高溫殺菌系統處理該半成品；調配包含至少一熱敏感成分之一添加物；以一無菌過濾系統處理該添加物；混和經超高溫殺菌系統處理之該半成品及經該無菌過濾系統處理之該添加物；以及以一填充機分裝該混合物。

10:流體食品分裝系統

20:食品添加物系統

100:超高溫瞬間殺菌系統

102:半成品流體食品供應裝置

104:第四監控系統

106:第五監控系統

108:混和器

110:第六監控系統

112:無菌儲存槽

114:填充機

116:第一輸送管路

200:無菌過濾系統

202:平衡槽

204:定量控制系統

206:第一監控系統

208:第一過濾膜

210:第二監控系統

212:第二過濾膜

214:第三監控系統

216:第二輸送管路

300:蒸氣滅菌系統

302:第七監控系統

304:蒸氣輸送管路

306:蒸氣生成裝置

400:取樣閥

402:進口埠

404:出口埠

406:取樣口

408:蓋

600:分裝流程

602:步驟

604:步驟

606:步驟

608:步驟

610:步驟

612:步驟

614:步驟

616:步驟

618:步驟

J:連結處

圖1係展示本揭露之一實施例之一流體食品分裝系統示意圖。

圖2係展示本揭露之一項實施例之一取樣閥示意圖。

圖3係展示本揭露之一項實施例之一流體食品分裝方法流程圖。

為更清楚了解本揭露的特徵、內容與優點及其所能達成的功效，茲將本揭露配合附圖，並以實施例的表達形式詳細說明如下，而其中所使用的圖式，其僅為示意及輔助說明書之用，而不應就所附的圖式的比例與配置關係解讀、侷限本揭露的申請專利範圍。

圖1為本揭露之一項實施例之一流體食品分裝系統10示意圖。在本實施例中，流體食品分裝系統10包含一半成品流體食品供應裝置102、一食品添加物系統20、一混和器108以及一填充機114，其中流體食品分裝系統10之管路配接可為AISI316不銹鋼材質，框架與控制箱等則可為AISI304不銹鋼材質。

在本揭露的一些實施例中，半成品流體食品供應裝置102可為一桶狀或一槽狀等之容置設備，或可為與一食品前處理系統或預拌系統(圖中未示出)連接之一管路。半成品流體食品供應裝置102可用以容置、輸送一半成品流體食品。根據本揭露的一實施例，半成品流體食品供應裝置102可為具有溫控、攪拌設備及一泵之至少一個槽體，該槽體可具備大於等於1000公升之容積，並使其所容置之半成品流體食品恆溫保持於25-90℃區間內之一預定溫度。上述半成品流體食品僅表示其為未添加本案所載添加物之狀態，而非表示其為未經如調配、初濾、離心或清淨等一般食品前處理過程。半成品流體食品供應裝置102與一第一輸送管路 116連接，並輸送上述半成品流體食品至該第一輸送管路116。

流體食品分裝系統10可包含設置於該第一輸送管路116上之一超高溫瞬間殺菌系統100。超高溫瞬間殺菌系統100可針對經該第一輸送管路116輸送之半成品流體食品進行一超高溫滅菌。根據本揭露之一實施例，超高溫殺菌系統100可於132-142℃之一溫度區間對半成品流體食品進行5-60秒之滅菌。根據本揭露之一實施例，超高溫瞬間殺菌系統100每小時可處理500-2000公升之半成品流體食品。根據本揭露之一實施例，超高溫殺菌系統100係設置於該第一輸送管路116上之線上殺菌系統。

如圖1所示，流體食品分裝系統10包含一食品添加物系統20，其經由一第二輸送管路216供應添加物至該第一輸送管路116中，第二輸送管路216與該第一輸送管路116於一連結處J連接，其中連結處J係位於該第一輸送管路116之超高溫瞬間殺菌系統100之下游。

如圖1所示，食品添加物系統20可包含與該第二輸送管路216連接之一平衡槽202，用以儲存添加物或線上清洗(Clean In Place CIP)用之一洗劑。平衡槽202可為具有溫控、攪拌設備及一泵之一槽體。根據本揭露之一個實施例，平衡槽202可由耐酸鹼之材質製成，特別是可耐受氫氧化鈉等鹼性溶液之材質，例如316L不銹鋼。根據本揭露之一個實施例，平衡槽202至少具有三點式(高液位LSH、中液位LSM、低液位LSL)液位指示。上述添加物可包含至少一易受熱影響而發生裂解或破壞的熱敏感成分，例如各式酵素、維生素、香精、香料、色素、鹽類溶液或凝結劑等之非耐熱機能性物質。上述線上清洗用洗劑可為洗淨相關管路用之一酸或鹼性溶液，根據本揭露之一實施例，該洗劑可為2%濃度之氫氧化鈉水溶液。

如圖1所示，食品添加物系統20包含設置於該第二輸送管路216上之一無菌過濾系統200。無菌過濾系統200用以過濾上述添加物，以移除可能存在於添加物中之細菌，並可包含至少兩組過濾膜。根據本揭露之一實施例，無菌過濾系統200包含一第一過濾膜208及一第二過濾膜212，其中第一過濾膜208位於該第二過濾膜212之上游，意即通過該無菌過濾系統200之添加物首先通過該第一過濾膜208而後通過該第二過濾膜212。第一過濾膜208可允許通過之粒子粒徑大於該第二過濾膜212可允許通過之粒子粒徑，即該第一過濾膜208之孔徑大於該第二過濾膜212之孔徑。根據本揭露之一實施例，第一過濾膜208之孔徑小於等於0.45微米，該孔徑尺寸可有效過濾酵母菌或黴菌等尺寸較大之微生物；該第二過濾膜212之孔徑小於等於0.2微米，該孔徑尺寸可針對例如Pseudomonas diminuta之微小尺寸微生物進行過濾除菌。依據本揭露之一實施例，過濾膜的材質較佳地具有優良的耐熱性，優異的尺寸安定性，優良的耐燃性，以及良好的耐化學品性，例如其可為聚苯醚砜(PES)材質。

根據本揭露一實施例，無菌過濾系統200採用可有效移除可能存在於添加物中之細菌的過濾膜，例如市售Parker domnick hunter公司所製造之過濾膜表面積為200cm²，單位面積之除菌效能為10⁷CFU(Colony-forming unit菌落形成單位)/cm²之過濾膜，意即，該過濾膜最多能過濾2*10⁹CFU之微生物總量。創作人以上述公司製造之具0.45微米孔徑之過濾膜與具0.2微米孔徑之過濾膜，裝設於無菌過濾系統200進行實測：首先將該等過濾膜與相關管路進行適當之生產前滅菌，例如採用如下文所述之蒸氣滅菌，並驗證該等過濾膜之完整性，其後將一含菌樣品以 66公升/小時之高流速流過該無菌過濾系統200，其中該含菌樣品係以2毫升的Pseudomonas diminuta ATT19146(濃度為10⁹CFU/mL)加入20公升之水中調配。創作人發現，經具備該等過濾膜之無菌過濾系統200過濾之含菌樣品，其經至少三次培菌測試後發現均無微生物生長。

由上述實測可知，裝設有適當過濾膜之無菌過濾系統200，可以可靠地過濾添加物，並使食品添加物系統20得供應無菌狀態之添加物至第一輸送管路116。該無菌狀態之添加物，可在第一輸送管路116與經超高溫滅菌之半成品流體食品混合，以製出符合食品衛生安全需求且富含營養成分或創新風味之產品。惟熟習此技術之人士可理解，本文所述之無菌過濾系統200或食品添加物系統20可與所有既有之食品加工產線相結合，進而供應一無菌狀態之添加物至任意食品加工產線，而非限定在僅適用於進行超高溫滅菌處理之產線。

現請參考圖2，其揭示一取樣閥400。取樣閥400具有並經由一進口埠402以及一出口埠404與流體管線連接，其中流體由進口埠402流入、由出口埠404流出。取樣閥400進一步包含至少一取樣口406，及一蓋408，其中該蓋408可密封該取樣口406，或可自該取樣口406移除。圖2中所呈現即為蓋408自取樣口406移除之狀態。在該狀態下，流入進口埠402之流體，可由取樣口406流出，方便一使用者取得流經該取樣閥之樣品。如圖2中所示，取樣閥400具有兩個取樣口及與其匹配之蓋。在其他實施例中，取樣閥400具有兩個以上的取樣口及與其匹配之蓋

根據本揭露之一個實施例，第二輸送管路具有一取樣閥400位於該無菌過濾系統200之下游，方便使用者隨時取得經無菌過濾系統過濾之樣品，以監控經過該無菌過濾系統之含菌量。

請參考圖1，食品添加物系統20包含設置於該第二輸送管路216上之一定量控制系統204。根據本揭露的一個實施例，該定量控制系統204可為一定量泵，其可於6-66公升/小時之流量區間內定量輸送添加物通過無菌過濾系統200。

如圖1中所示，該流體食品分裝系統10包含一蒸氣滅菌系統300，其可於系統運作前(即未流通流體食品及添加劑之狀態)對相關管路及設備進行蒸氣滅菌(Sterilizing in Place,SIP)。如圖1所示，蒸氣滅菌系統300經由一蒸氣輸送管路304與平衡槽202及/或第二輸送管路216流體連接，惟熟習此技術之人士可理解，在本揭露其他實施例中，該蒸氣滅菌系統300可與該流體食品分裝系統10之任意適當位置連接，例如與第一輸送管路116流體連接，或是具有複數個蒸氣輸送管路304各別與第一輸送管路116與第二輸送管路216流體連接。以圖1中例示性之管路配置方式，高溫蒸氣由蒸氣生成裝置306所生成，經蒸氣輸送管路304輸送至第二輸送管路216，以對第二輸送管路216與設置於其上或與其流體連接之設備(例如第一過濾膜208及第二過濾膜212)進行滅菌。更進一步，流通至第二輸送管路216之高溫蒸氣，可經由連結處J流通至第一輸送管路116，對第一輸送管路116與設置於其上或與其流體連接之設備進行滅菌。該連結處J可設有一閥，藉以開啟或關閉第一輸送管路116與第二輸送管路216間之流體流通。當連接處之閥關閉時，高溫蒸氣可僅流通至第二輸送管路。而在具複數蒸氣輸送管路304分別與第一輸送管路116與第二輸送管路216連接之狀況，可搭配設置於連結處J之閥，視使用者需求單獨將高溫蒸氣輸送至第一輸送管路116或第二輸送管路216，其中該蒸氣生成裝置306可為一鍋爐。其中該蒸氣滅菌系統可進一步與一空壓源(圖中未示出)連接。

在本揭露的一些實施例中，蒸氣菌系統300於該蒸氣生成裝置306與蒸氣輸送管路304連接處可進一步包含蒸氣過濾器(圖中未示出)。根據本揭露的一個實施例，該蒸氣過濾器可包含三道過濾介質，首先第一道為以不銹鋼材質製成具5微米以下孔徑之過濾介質，其可過濾可能包含在高溫蒸氣中之鐵屑，使該高溫蒸氣可達食品衛生等級。第二道及第三道過濾介質可分別選用孔隙度為1~25微米以及0.01微米之聚丙烯(PEPLYN)與聚四氟乙烯(PTFE)。

如圖1所示，流體食品分裝系統10可包含一混和器108。該混和器108設置於該第一輸送管路116，並且位於連結處J之下游。添加物由第二輸送管路216於連結處J供應至第一輸送管路116，而混和器108可促進流經第一輸送管路116之半成品流體食品與添加物均勻混合，以形成一混合物。根據本揭露之一個實施例，該混和器108可為一線上混合器或是一靜置攪拌器。

如圖1所示，該流體食品分裝系統10可包含一填充機114。填充機114與該第一輸送管路116連接，並位於該混和器108之下游，用於分裝上述混合半成品流體食品與添加物之混合物。所謂分裝，可以是將該混合物定量填充至符合後續運輸需求或消費者習慣之食品容器中，例如PP盒(罐)、軟袋、罐頭、寶特瓶、紙盒包、鋁箔包等容器。

如圖1所示，在混和器108與填充機114之間，包含一無菌儲存槽112，用儲存無菌狀態(或符合食品衛生安全狀態)之混合物。其中該無菌儲存槽112可具有液位顯示及包含一恆溫裝置、一攪拌裝置及一泵。

在本揭露的一些實施例中，流體食品分裝系統10可進一步包含複數個監控系統，其中該等監控系統之各者可包含一壓力計、一溫度計、一流量計、一粒徑分析裝置、一臨界警示器、一閥、或其等任一組合。本文所述之閥可為開關類閥、節流類閥、止回類閥、壓力控制類閥(洩壓閥)或是如前文所述之取樣閥400等。如圖1所示，流體食品分裝系統10包含一第一監控系統206、一第二監控系統210、一第三監控系統214、一第四監控系統104、一第五監控系統106及一第六監控系統110，詳如下述。

第一監控系統206設置第二輸送管路216上，且位於鄰近第一過濾膜208之上游，該第一監控系統206可為一壓力計、一溫度計、一流量計、一臨界警示器、一粒徑分析裝置及一閥之一組合，其中該閥可為一洩壓閥。該第一監控系統206可於該第一過濾膜208過濾添加物期間，監控第一過濾膜208所承受的壓力。第一過濾膜208隨時間會持續累積欲過濾物質，進而導致第一過濾膜208堵塞並增加其所承受的壓力。當第一過濾膜208所承受之壓力到達一預設之臨界值而有損壞該第一過濾膜208之疑慮時，第一監控系統206之臨界警示器即發出一警訊，使使用者得以暫停生產或藉由該第一監控系統之閥進行洩壓。類似的，第二監控系統210設置第二輸送管路216上，位於第一過濾膜208下游且鄰近第二過濾膜212之上游。該第二監控系統可為一壓力計、一溫度計、一流量計、一臨界警示器及一閥之一組合，其中該閥可為一洩壓閥。該第二監控系統210監控第二過濾膜212所承受的壓力，並可提供警示或可供一使用者進行緊急洩壓。當引起過濾膜損壞的原因是過濾膜上、下游之壓力差過大所造成時，第一監控系統206可於第一監控系統206與第二監控系統210所測得之壓力差超過一預設之臨界值時發出一警訊。類似地，第二輸送管路216包含位於第二過濾膜212下游之一第三監控系統，其至少包含一壓力計，以提供第二過濾膜212下游之壓力資訊給第二監控系統210，以判斷第二過濾膜212上、下游之壓力差，使第二監控系統210得於第二過濾膜212所承受壓力差超過一預設之臨界值時發出一警訊。

上述第三監控系統214，可進一步包含一粒徑分析裝置、一溫度計、一流量計、一臨界警示器及一閥，其中該閥可為三向開關閥，且該三向開關閥位於第二輸送管路216上並與蒸氣輸送管路304連接，其中分別設置於第一監控系統206、第二監控系統210及第三監控系統214之粒徑分析裝置，可於測得大於一預設臨界值之粒徑時使該等監控系統之臨界警示器發出一警訊，例如第二監控系統210測得粒徑大於0.45微米之顆粒時、或第三監控系統214測得粒徑大於0.2微米之顆粒時發出一警訊。

上述第三監控系統214之三向開關閥，在該流體食品分裝系統10進行運作前，可三向開啟允許來自蒸氣滅菌系統300之高溫蒸氣流通，進行相關管路與設備之蒸氣滅菌；於系統運作中，可關閉與蒸氣輸送管路304之連接。當第二輸送管路216通入高溫蒸氣時，第一監控系統206、第二監控系統210或第三監控系統214測得之溫度低於一臨界值時，該等監控系統即發出一警訊，並終止或重置蒸氣滅菌程序。根據本揭露之一個實施例，蒸氣滅菌程序預期使相關管路與設備暴露於125℃之高溫蒸氣下持續1800秒之時間，故當第一監控系統206、第二監控系統210或第三監控系統214測得之溫度低於125℃，則蒸氣滅菌持續時間重置，待測得溫度高於125℃，重新計時持續1800秒始完成蒸氣滅菌程序。

類似地，第四監控系統104、第五監控系統106以及第六監控系統110可設置於第一輸送管路116，其中該第四監控系統104位於該半成品流體食品供應裝置102與該超高溫瞬間殺菌UHT系統100之間，該第五監控系統106位於該連結處J，該第六監控系統110位於該混和器108與該填充機114之間。該等監控系統可視使用者需求包含一壓力計、一溫度計、一流量計、一粒徑分析裝置、一臨界警示器、一閥、或其等任一組合。

如圖1所示，蒸氣滅菌系統300包含設置於蒸氣輸送管路304上之一第七監控系統302，用以監控高溫蒸氣供給之壓力與溫度，或以洩壓閥調節蒸氣壓力，其中蒸氣滅菌系統300可進一步包含一卻水器。

除上述例式性之監控系統外，熟習此技術之人式應理解，在本揭露的其他實施例中，流體食品分裝系統10可視需求更進一步設置其他偵測、感測裝置或閥組。

在本揭露的其他實施例中，流體食品分裝系統10，可進一步包含至少一人機介面控制器。該人機介面控制器至少與該第一監控系統206、該第二監控系統210、該第三監控系統214、該第四監控系統104、該第五監控系統106以及該第六監控系統110通信連接，並呈現該等監控系統之狀態。上述該等監控系統之狀態可為各監控系統所包含之感測器所測得之數據，或是閥(開啟或關閉)之狀態，也可以是是否發出超出臨界值之警訊的狀態。所謂通信連結，可以是電連接，或是透過有線或無線網路介面連接，其中流體食品分裝系統10包含可程式化邏輯控制器(PLC控制器)，該人機介面控制器也可與可程式化邏輯控制器通信連接以取得或發送指令。

應理解，本文之「監控」為具有監視(呈現)及控制(操作)之意。上述人機介面控制器，除呈現該等監控系統之狀態外，也可對該等監控系統進行操作，例如打開、關閉閥門或進行異常排除等。應理解，該人機介面控制器連結該等監控系統僅為例示性之說明，該人機介面控制器視需求也可與平衡槽202、半成品流體食品供應裝置102、無菌儲存槽112通信連接，以呈現該等裝置之狀態，或控制該等裝置，例如調整該等裝置之溫度、攪拌速度、泵之輸送速度等；也可與定量控制系統204通信連接，以呈現該裝置之狀態，或控制該裝置，例如調整輸送速度；也可與蒸氣滅菌系統300、蒸氣生成裝置306通信連接，以呈現該等裝置之狀態，或控制該等裝置，例如開啟、關閉閥門或是設定蒸氣溫度、流量、壓力等；或者可與填充機114通信連接，以呈現該裝置之狀態，或控制該裝置，例如調整填充、分裝參數。意即，該人機介面控制器可與流體食品分裝系統10所包含可通信連接之裝置通信連接，並監控該等裝置。

更進一步，該人機介面控制器可設定特定模式之參數並依排程自動執行。例如給定一組流體食品分裝系統10執行蒸氣滅菌模式之參數後，排定執行程序，即可依排程及該模式之參數自動進行蒸氣滅菌處理。也可設特定產品之量產模式或線上清洗模式之相關參數後，排定程序自動執行。意即，該人機介面控制器可包含複數個模式，其中該等模式可依預設之參數與排程操作流體食品分裝系統10。經由本案人機介面控制器裡所設定蒸氣滅菌、量產，與線上清洗模式之自動控制系統與流程，非工程師之一般工廠從業人員經簡單學習後亦可上線操作，可節省業者教育訓練之時間與成本。

現請參考圖3，其為本揭露之一項實施例之一流體食品分裝流程600之流程圖。熟習此技術領域之人士能夠瞭解，以下說明之順序，除特別指定外，並無絕對之實施先後關係，可依使用者視實際需求調整。

步驟606：對相關管路及設備與食品或添加物接觸前，進行蒸氣滅菌，具體而言，係對用於流通、處理或乘載半成品流體食品或添加物之管路、處理設備或容器進行蒸氣滅菌。在步驟606中，可以本案所揭露之蒸氣滅菌系統300供給一高溫蒸氣至食品輸送管路或添加物輸送管路，使高溫蒸氣流通處維持於125℃以上溫度持續1800秒以上。創作人以本揭露揭露之食品添加物系統20進行實測，將10⁶CFU之Geobacillus stearothermophilus ATCC9753耐熱孢子菌接種於無菌過濾系統200之過濾膜上，並於第二輸送管路216中以上述溫度、時間進行蒸氣滅菌程序，其後將該過濾膜取下放入NB培養基中，於55℃恆溫培養箱中放置7天，結果培養基均為澄清狀態，顯示並無微生物生長，此顯示步驟606之蒸氣滅菌可確保生產管路與設備處於符合食品衛生安全要求之無菌狀態。另一方面，如同前述，蒸氣滅菌系統可針對各別管路單獨進行。如本案所載之蒸氣滅菌系統300可與第一輸送管路116或第二輸送管路216各別連接，視需求對單獨管路進行滅菌，例如生產多種不同風味之加工乳製品時，由第二輸送管路216供應調味添加物至第一輸送管路116輸送之生乳中，生產過程中僅更換調味添加物時，可於輸送不同調味添加物前，針對第二輸送管路216進行蒸氣滅菌。

步驟602：調配一添加物，以一般食品處理方式調配、初濾、離心或清淨等方式調製一添加物，該添加物可包含至少一熱敏感成分。

步驟604：以過濾裝置過濾步驟602所調配之添加物，例如以本揭露所載之無菌過濾系統200進行過濾，其中該過濾裝置可經步驟 606之蒸氣滅菌處理，並在室溫下進行(約25℃)。該過濾裝置可包含複數個具不同孔隙之過濾膜，且於過濾時該過濾裝置可搭配定量控制裝置以固定流速輸送添加物通過過濾裝置。

如圖3所示，在進行步驟604之前，先進行對過濾裝置之過濾膜進行可靠度驗證之一步驟608，其中該可靠度驗證可以過濾膜之透氣度做評估。以驗證具有0.2微米孔徑之過濾膜為例，首先將設置於過濾裝置內之過濾膜以軟水完全潤濕，以形成過濾膜之完整性；接著通入潔淨空氣使過濾裝置內壓力上升，此時過濾裝置內氣體僅能透過過濾膜逸散；待過濾裝置內壓力穩定於2.7bar三分鐘後停止對該過濾裝置增加氣體壓力；其後因氣體透過過濾膜逸散造成過濾裝置之內壓力下降，如在5分鐘內過濾裝置之內壓力下降未超過0.15bar，即可確認該過濾膜完整性建立完成，並完成可靠度驗證。反之，如在5分鐘內過濾裝置內壓力下降超過0.15bar，則代表該過濾膜之完整性有疑慮，需進行異常排除並重新蒸氣滅菌及可靠度驗證後始可進行添加物過濾。

步驟610：調製一半成品流體食品。以一般食品前處理調配、初濾、離心或清淨等方式調製一半成品流體實品。該半成品流體食品僅表示其為未添加本案所載添加物之狀態的食品。

步驟612：以超高溫殺菌方式對調配完成之半成品流體食品進行滅菌，例如以本揭露所載之超高溫瞬間殺菌系統100，以132-142℃之溫度對半成品流體食品進行5-60秒進行滅菌。

步驟614：混合經超高溫殺菌之半成品流體食品及經過濾之添加物形成一混合物，例如以本揭露所載之混和器108進行混合。

步驟616：將上述混合物填充至食品容器進行分裝，例如以本揭露所載之填充機114進行填充、分裝，例如視需求將混合物分裝至適當的食品容器中，例如PP盒(罐)、軟袋、罐頭、寶特瓶、紙盒包、鋁箔包等容器中。

在完成系統運作後，可視需求進行以線上洗淨相關管線之一步驟618：在本揭露一些實施例中，首先排空平衡槽202內之殘留添加物(如果有)，並在平衡槽202內加入滿桶之軟水，利用軟水將管路內之殘餘產品進行排空，其後可以洗劑進行洗淨程序。在本揭露一些實施例中，在線上洗淨之前，可將無菌過濾系統200內之第一過濾膜208及第二過濾膜212拆卸下來，避免過濾膜阻礙洗劑流動。請參考圖1，洗劑流通之路徑描述如下：首先使用者可於平衡槽202製備適量之2%濃度氫氧化鈉溶液作為洗劑，並將洗劑以一泵輸送至第二輸送管路216，接著洗劑於第三監控系統214之閥(可為一三向開關閥)流至蒸氣輸送管路304，而後經過蒸氣輸送管路304返回平衡槽202。在洗淨過程中，平衡槽202之溫度可維持在65℃，並且使洗劑持續於上述第二輸送管路216與蒸氣輸送管路304中循環流通900秒。完成後，可將平衡槽202內之洗劑替換為軟水，以沖洗該等管路600秒，然後排空該等管路與平衡槽202中之水分。洗淨完成後，可以光纖內視鏡在管線內表面檢視是否存在可見之食品殘留物。

以下介紹利用本揭露所提供之流體食品分裝系統10處理之酵素可維持有效活性之實驗結果，以及應用本揭露於鹹豆漿與豆花製備、分裝之實施例。

澱粉酵素活性測試

澱粉酵素可與澱粉反應生成葡萄糖。利用DNS法測定在適當條件下反應生成的葡萄糖量即可推知澱粉酵素之活性。具體而言，可以混合定量之澱粉酵素液與等量之2%澱粉溶液(例如，混合1ml澱粉酵素液及1ml 2%澱粉溶液)，在50℃下反應10分鐘，並加入DNS(3,5-二硝基水楊酸)試劑，利用DNS混合葡萄糖溶液可吸收540nm波長光的特性，測定吸光值即可測得葡萄糖生成量，進而推之酵素活性。以下表格呈現分別測試(1)澱粉酵素原液、(2)經無菌過濾系統200處理之澱粉酵素液及(3)經超高溫瞬間殺菌系統100處理之澱粉酵素液之活性。

上方表格中，n值表示測試次數，故表格中之平均吸光值係經三次測試之平均值。而U值之定義為該澱粉酵素在50℃下反應1分鐘可使葡萄糖含量增加1毫克，故U值可表示酵素活性。並以第(1)樣品澱粉酵素原液之活性為參考(假定其活性為100%)，可看出第(2)組樣品經無菌過濾系統200處理之澱粉酵素液可維持52.65%的酵素活性，然而第(3)組超高溫瞬間殺菌系統100處理之澱粉酵素液則僅能維持0.66%之酵素活性。此實驗結果清楚呈現，經超高溫瞬間殺菌系統100處理之流體食品，可得到良好的殺菌效果；無菌過濾系統200處理之流體食品，則能保留足夠之機能成分。

鹹豆漿製備

如同前述，在食品進入本揭露之系統前，例如進入半成品流體食品供應裝置102前，可經一般食品前處理之步驟。以製備鹹豆漿為例，首先挑選黃豆，將瑕疵不良如有缺角、已發黑的黃豆挑除。經挑選的黃豆添加水製備成漿(黃豆與水之比例視需求可為1：1~20)，並置於二重釜加熱攪拌以破壞會產生不良氣味、皂素與酵素等物質，也可去除多餘水分。待豆漿加熱時間至產品所需求之規格，後將豆漿與適量醋及白芝麻油/香油和糖均勻混合，其中豆漿與醋及油之比例為300~500：1，並可以視需求之甜度添加糖，添加完成後進行均質。如同前述，半成品流體食品供應裝置102可為一桶槽，故上述混合、均質等處理也可在半成品流體食品供應裝置102中進行。

承載於半成品流體食品供應裝置102(或透過其輸送之)豆漿，可經由第一輸送管路116輸送至超高溫瞬間殺菌系統100進行殺菌，以達到所需之食品衛生安全標準。

另一方面，將製作鹹豆漿所需之添加物置於平衡槽202。其中該鹹豆漿之添加物可為葡萄糖酸內脂(GDL)水溶液，該葡萄糖酸內脂水溶液之水與葡萄糖酸內脂比例可為10~30：0.5~4。其中該鹹豆漿之添加物可進一步包含香料，葡萄糖酸內脂水溶液與香料的比例可為10~30：0.05~5。而後經由第二輸送管路216將該鹹豆漿之添加物輸送至無菌過濾系統200過濾。過濾完之鹹豆漿添加物，輸送至連結處J與經第一輸送管路116輸送之經超高溫殺菌之豆漿混合。所謂混合，可於混和器108進行，或者，如同前述，因無菌儲存槽112具有攪拌裝置，故也可於無菌儲存槽112進行混合。

上述鹹豆漿添加物，可透過定量控制系統204控制(以及第一至第五監控系統之監控)，以所需含量輸送至連結處J，使豆漿與豆漿添加物以500：10~30之比例進行混合。混合成品即為具有獨特風味並符合食品衛生安全標準之鹹豆漿。該鹹豆漿成品，可透過填充機114分裝至無菌包裝中，並可在室溫下具有至少3-12個月之保質期。

豆花製備

首先於半成品流體食品供應裝置102備妥豆漿，隨後輸送至超高溫瞬間殺菌系統100進行殺菌。豆漿可以上述製備鹹豆漿實施例相同的前處理方式製作。

類似地，可透過食品添加物系統20輸送製作豆花所需之添加物以與豆漿混合。該豆花之添加物可為葡萄糖酸內脂(GDL)水溶液，該葡萄糖酸內脂水溶液之水與葡萄糖酸內脂比例可為10~30：2-5。該豆花之添加物可進一步包含香料，葡萄糖酸內脂水溶液與香料的比例可為10~30：0.05~5。透過食品添加物系統20輸送至連結處J的豆花添加物經定量控制，使豆漿與豆花添加物以500：10-30之比例混合。混合後之豆花成品可暫置於無菌儲存槽112，或者混合也可在無菌儲存槽112進行。隨後利用填充機114進行填充、分裝，透過混和器108混合的豆花成品也可不經無菌儲存槽112直接送至填充機114進行填充、分裝。以本揭露製作的豆花，可在室溫下有3~12個月的保質期。

儘管本說明書含有許多具體實施細節，但此等不應被解釋為限制任何特徵或可主張之內容之範疇，而應被解釋為描述特定於特定實施例之特徵。本說明書中在單獨實施例之內文中所描述之特定特徵亦可在一單一實施例中組合實施。相反地，在一單一實施例之內文中描述之各種特徵亦可在多個實施例中單獨實施或在任何適合子組合中實施。再者，儘管特徵可在上文被描述為以特定組合作用且甚至最初如此主張，但來自一所主張組合之一或多個特徵可在一些情況中自組合刪除，且所主張組合可能係關於一子組合或一子組合之變型。

已參考實施例闡述本揭露且為理解本揭露特徵之特定應用可個別地及/或以各種組合及/或在各種類型的上實踐。而且，熟習此項技術者將認識到在不背離本揭露的範疇的情況下，可對實施例在其應用的任一者中進行各種修改。此外，替代實施例可以不同組成材料、結構及/或空間關係來進行，且仍歸屬於本揭露的範疇內。鑒於上述情況，本揭露應僅限於由本申請案或任何相關申請案揭示之申請專利範圍的範圍。

本文中的用語「一」或「一種」係用以敘述本揭露之元件及成分。此術語僅為了敘述方便及給予本揭露之基本觀念。此敘述應被理解為包括一種或至少一種，且除非明顯地另有所指，表示單數時亦包括複數。於申請專利範圍中和「包含」一詞一起使用時，該用語「一」可意謂一個或超過一個。此外，本文中的用語「或」其意同「及/或」。

除非另外規定，否則諸如「上方」、「下方」、「向上」、「左邊」、「右邊」、「向下」、「頂」、「底」、「垂直」、「水平」、「側」、「較高」、「下部」、「上部」、「上方」、「下面」等空間描述係關於圖中所展示之方向加以指示。應理解，本文中所使用之空間描述僅出於說明之目的，且本文中所描述之結構之實際實施可以任何相對方向在空間上配置，此限制條件不會改變本揭露各實施例之優點。舉例來說，在一些實施例之描述中，提供「在」另一元件「上」之一元件可涵蓋前一元件直接在後一元件上(例如，與後一元件實體接觸)的狀況以及一或多個介入元件位於前一元件與後一元件之間的狀況。

本文中所使用，術語「大致」、「實質上」、「實質的」及「約」用以描述及考慮微小之變化。當與事件或情形結合使用時，該等術語可意指事件或情形明確發生之情況以及事件或情形極近似於發生之情況。

以上所述之實施例僅係為說明本揭露之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本揭露之內容並據以實施，當不能以之限定本揭露之專利範圍，依本揭露所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本揭露之專利範圍內。