[發明專利]一種高壓均質與高壓二氧化碳復合殺菌方法及其裝置

有效

• 申請號: 201610899497.4
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106333212B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 蘇樹朋;孫彥琳;江舒;韓立英;張鴻雁;賈敏;杜淑媛
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: A23L3/015
• 分類號: A23L3/015;A23L3/3409;A23L2/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種高壓均質與高壓二氧化碳復合殺菌方法及其裝置，包括二氧化碳產生輸送單元、高壓殺菌罐和高壓均質回路殺菌單元；二氧化碳產生輸送單元包括一個二氧化碳儲罐，二氧化碳儲罐的出口串聯兩個換熱器后與高壓殺菌罐的二氧化碳入口相連；高壓殺菌罐包括罐體和換熱夾套，所述的罐體上安裝有進料閥，且所述的罐體與高壓均質回路殺菌單元相連。該復合殺菌裝置的高壓均質回路不僅能實現微生物細胞的機械破壞，而且能夠強化料液與二氧化碳的充分混合傳質，利于二氧化碳與微生物細胞的充分接觸，且連續的加壓/泄壓循環使得二氧化碳在微生物細胞內實現了快速溶入和釋放，強化了二氧化碳的殺菌效果。

技術領域

本發明涉及一種殺菌方法及其裝置，特別涉及一種高壓均質與高壓二氧化碳復合殺菌方法及其裝置。

背景技術

液態食品殺菌大多采用傳統加熱殺菌，但其存在一些難以克服的缺點，其會導致食品顏色和口味變化、香氣消失、營養破壞和質構變化等問題，已無法滿足既要確保殺菌又要保持產品的原有感官營養品質要求。隨著科學技術的發展，一些非熱殺菌高新技術應運而生，其具有殺菌溫度低、熱敏性成分易保持、感官品質變化小等優點，成為目前食品領域研究的一個焦點。

在非熱殺菌技術當中，高壓殺菌技術是近年來引起世界廣泛關注的一類新型殺菌方法。高壓殺菌技術的工作原理主要是利用壓力或引起的次級效應來實現微生物的致死，其主要包括超高靜壓殺菌技術、超高動壓殺菌(超高壓均質)技術、高壓C0₂殺菌技術。這些殺菌方法仍存在著殺菌效率低、殺菌不徹底、設備造價及運行費用高等缺點，阻礙了食品超高壓殺菌技術的應用。為了提升其殺菌能力，用多種技術的協同殺菌有望成為解決目前非熱殺菌技術弊端的有效途徑。

發明內容

本發明的目的包括兩個，其中一個目的是提供一種用于液體食品殺菌的高壓均質與高壓二氧化碳復合殺菌裝置及方法。本發明的另一目的是在于提供使用上述裝置進行殺菌的方法。

為達到上述第一個目的，本發明的提供的第一種技術方案如下：

一種高壓均質和高壓二氧化碳復合殺菌裝置，其特征在于，包括二氧化碳產生輸送單元、高壓殺菌罐和高壓均質回路殺菌單元；

所述的二氧化碳產生輸送單元包括一個二氧化碳儲罐，所述的二氧化碳儲罐的出口串聯兩個換熱器后與高壓殺菌罐的二氧化碳入口相連；

所述的高壓殺菌罐包括罐體和換熱夾套，所述的罐體上安裝有進料閥，且所述的罐體與高壓均質回路殺菌單元相連。

進一步的，所述的二氧化碳儲罐經減壓閥和過濾器后與第一換熱器的物料入口串聯；第一換熱器的物料出口與二氧化碳增壓泵入口相連，增壓泵出口與第二換熱器的物料入口連接，第二換熱器的物料出口經單向閥與高壓殺菌罐的二氧化碳入口相連。

進一步的，所述的罐體頂端分別連接進料閥、均質料液出口閥、安全閥、溫度表和壓力表，罐體底端分別連接出料閥和均質料液入口閥。

進一步的，所述的高壓均質回路單元包括第三換熱器和高壓均質閥，第三換熱器的物料入口與罐體的底部相連，第三換熱器的物料出口與高壓泵入口相連，高壓泵出口與高壓均質閥入口相連，高壓均質閥出口經切斷閥與高壓殺菌罐相連。

進一步的，所述的高壓均質閥內連有換熱套管。

進一步的，所述高壓殺菌罐內的二氧化碳相態可為氣態、液態或超臨界態。

進一步的，所述高壓均質閥可為閥式或對撞沖擊式。

進一步的，第一換熱器、第二換熱器和第三換熱器上均安裝有溫度表。

進一步的，所述的二氧化碳儲罐與高壓殺菌罐連接的管路上多處設有壓力表。

另一方面，本發明的技術方案提供一種高壓均質和高壓二氧化碳復合殺菌方法，包括以下操作步驟：