[發明專利]一種紫外單效降膜式滅菌裝置

有效

• 申請號: 201410222502.9
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN104013067A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳軍;劉成梅;李俶;梁瑞紅;劉偉;羅舜菁
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: A23L2/50
• 分類號: A23L2/50
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明屬食品機械領域，涉及一種飲料滅菌裝置。

技術背景

非熱殺菌技術是指采用非加熱的方法殺滅殺菌對象（物料、制品或環境）中的有害的和致病的微生物，使殺菌對象達到特定無菌程度要求的殺菌技術。非熱殺菌技術克服了一般熱殺菌的傳熱相對較慢和對殺菌對象產生熱損傷等弱點，適合于特定熱敏性的物料、制品和環境的殺菌。殺菌過程中食品溫度并不升高或升高很低，既有利于保持食品中功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及營養成分。

目前物理非熱殺菌主要有輻照、紫外線、脈沖電場、振蕩磁場、超聲波、脈沖光、脈沖x射線等，紫外線殺菌燈的目前主要采用254nm紫外線通過照射微生物破壞及改變微生物的DNA（脫氧核糖核酸）結構，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。但該紫外線殺菌由于存在穿透能力不強，需要作用時間久，存在作用死角等問題未能得到廣泛應用。另一種185nm的紫外線可將空氣中的O₂變成O₃(臭氧)，臭氧具有強氧化作用，可有效地殺滅細菌，臭氧的彌散性恰好可彌補由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。目前還未發現將兩種紫外線結合進行殺菌的技術裝備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種紫外單效降膜式滅菌裝置。該裝置可以用于飲料，特別是含熱敏或活性物質的功能性飲料的滅菌操作中。

本發明是通過以下技術方案實現的。

本發明所述的紫外單效降膜式滅菌裝置包括液體入口（1）、噴嘴（2）、分散段（3）、分配盤（4）、紫外燈管（5）、間隙調節環（6）、調節環控制手柄（7）、燈管托盤（8）、液體出口（9）、蒸汽管道（10）。

液體入口（1）位于裝置的最上端，與噴嘴（2）相連，然后經分散段（3）連接到分配盤（4），分配盤（4）上均勻分布著口徑稍大于紫外燈管（5）外徑的凹槽，凹槽的下端有間隙調節環（6），間隙調節環（6）與設置在裝置外側的控制手柄（7）相連接，紫外燈管（5）穿過凹槽與間隙調節環（6）放置在設在下端的燈管托盤（8）上，燈管托盤（8）下方液體出口（9），出口側面通有蒸汽管道（10），并與液體出口（9）成90度。

本發明的紫外燈管（5）包括發254?nm的紫外燈管和發185?nm的紫外燈管。

本發明的紫外燈管（5）采用（如圖2所示）交替排列方式排布，分配盤（4）凹槽下端與燈管托盤（8）之間的距離>紫外燈管的長度。

本發明的技術效果是：采用薄膜分布技術，控制液體物料厚度，減少紫外線穿透能力不足的缺點。且由于液體形薄膜層，所需紫外輻照時間大大縮短。另將發射兩種波長的紫外燈管巧妙搭配，254?nm紫外線結合185?nm紫外線消除消毒死角，有效殺滅飲料中的細菌。

附圖說明

附圖1為本發明紫外單效降膜式滅菌裝置的結構示意圖。其中1為液體入口，2為噴嘴，3為分散段，4為分配盤，5為紫外燈管，6為間隙調節環，7為調節環控制手柄，8為燈管托盤，9為液體出口，10為蒸汽管道。

附圖2為本發明附圖1中紫外燈管與分配盤的排布示意圖。其中4為分配盤，5.1為254?nm紫外燈管，5.2為?185?nm紫外燈管，6為間隙調節環。

附圖3為本發明附圖1中燈管托盤的排布示意圖。其中8為燈管托盤。

具體實施方式

本發明通過以下實施例作進一步說明。

實施例1。

取商品蒙牛牌全脂巴氏殺菌乳50?L，接種大腸桿菌置濃度達10⁹?CFU/ml，采用泵將牛奶從液體入口1泵入裝置，經噴嘴2噴灑成均勻液滴，然后牛奶由分配盤4均勻分布到紫外燈管5的外壁，最后由液體出口8流出并無菌灌裝。在出口8側面通蒸汽9，避免灌裝時造成污染。通過調節環控制手柄上下移動間隙調節環6來控制分配盤4與紫外燈管5的間隙，控制牛奶在紫外燈管的分布厚度為1?mm。本實施例中，紫外燈管直徑為4?cm，燈管高度?3?m，紫外燈管安裝如圖2擺列，?4層共90根，3分鐘內全部處理完畢。根據國標GB4789.3平板計數法測定處理后牛奶的大腸桿菌數量，結果為10²-10³?CFU/mL，可見該設備殺滅大腸桿菌效果顯著。

實施例2。

選用已成熟的南酸棗果，剔除雜質，洗去泥沙；再經過80℃熱水漂燙滅酶；然后將南酸棗倒入滾筒式蝸桿破碎機中進行破碎，使果肉和皮與核分開，分別得到南酸棗果核、果皮、和果漿；在10?kg南酸棗果漿中加入40?kg的水，混勻，再加入0.03?kg的果膠酶復配(果膠甲酯酶，鼠李糖半乳糖醛酸水解酶，阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶的質量配比為1：1：5：4)，在45℃下進行酶解，酶解100?min后，將酶解液在80℃下進行滅酶處理5?min，三足式離心機2000轉/min下離心15?min，得到南酸棗澄清汁；將50?kg水煮沸，加入25?kg白砂糖，繼續煮沸5?min，再經200目的紗布過濾，制得糖液；用泵將南酸棗澄清汁與糖液一起泵入調配罐，開啟攪拌機，混勻。采用泵將南酸棗飲料從液體入口1泵入裝置，經噴嘴2噴灑成均勻液滴，然后牛奶由分配盤4均勻分布到紫外燈管5的外壁，最后由液體出口7流出并無菌灌裝。在出口8側面通蒸汽9，避免灌裝時造成污染。通過調節環控制手柄上下移動間隙調節環6來控制分配盤4與紫外燈管5的間隙，控制南酸棗飲料在紫外燈管的分布厚度為2?mm。本實施例中，紫外燈管直徑為4?cm，燈管高度?3?m，紫外燈管安裝如圖2擺列，4層共90根，3分鐘內全部處理完畢。根據國標GB19297-2003進行飲料微生物檢測，未檢出致病菌，而菌落總數、大腸菌群、霉菌及酵母菌均低于國標的檢出限。