[發明專利]用于將食物中的微生物滅活的方法

在審

• 申請號: 201880082068.5
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111542228A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 拉特卡·特里弗諾維奇
• 申請（專利權）人: 梅塞爾工業氣體有限責任公司
• 主分類號: A23L2/42
• 分類號: A23L2/42;A23L3/015
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 陳萬青;李雪

在一種用于將液態食物中的微生物滅活的方法中，將液態食物與在壓力下被液化的氣體在足以使液化的氣體保持液態的壓力下混合。隨后將食物與氣體的混合物泄壓到使液化的氣體蒸發的壓力。在此根據本發明提出，在泄壓到第二壓力之前或期間引導該混合物通過管道并且在該管道中達到足以在該液態食物中形成空腔的流速。

本發明涉及一種用于將食物中的微生物滅活的方法，其中使液態食物與氣體進行接觸并且至少部分混合，并且隨后將此時產生的混合物從第一壓力值泄壓到第二壓力值。本發明還涉及一種對應的設備。

食物產品、尤其液態食物(如水果汁或蔬菜汁)的除菌大多數情況下通過在高于60℃的溫度下熱處理、超濾或通過化學方法例如冷除菌方法來進行。熱處理和超濾方法的缺點是，其中同時從產品中去掉或破壞了有價值的內含物質。冷除菌大多用化學物質進行，這些化學物質的健康無害性并未在所有情況下得以證明并且可能導致產品的感受變化。

在WO 2004/026452 A1中建議了用超聲波來加載液體。通過其中所產生的空腔來破壞包含在液體中的微生物的細胞。

作為對上述方法的替代方案，已經建議借助于二氧化碳來除菌的物理-化學方法。例如在US 5 393 547 A1中描述了一種方法，其中將待除菌的食物、尤其液態食物、例如水果汁與液態的或超臨界的CO₂混合。在經過預定的作用時間(例如1-60分鐘)之后將二氧化碳和食物彼此分離。除菌效果主要基于在低pH值下二氧化碳向細胞內的擴散。在最終對混合物進行泄壓時，二氧化碳再次從細胞中擴散出來并且從其中提取出對生命而言重要的成分。通過多次重復這一過程，摧毀了微生物的細胞壁并因此將其滅活。但是，由于所需要的700bar以及更高的高壓，這種方法迄今為止未實際用于工業目的。

從US 2004/0033296 A1已知一種方法，其中液態食物在分批或半分批工藝中經受借助于二氧化碳的高壓處理。該處理要么在高于700bar(10000psig)的壓力下要么在介于1.7與17bar(25-250psig)之間的壓力下進行；在處理期間，混合物的溫度被保持在低于50℃、然而高于所處理的食物的硬化溫度的值。

在EP 0 979 657 A1中建議，用液化的或超臨界的二氧化碳對橙汁進行高壓處理。在此待處理的食物在優選200至500bar的壓力下與液態二氧化碳充分混合。在一定的作用時間(1至13分鐘)之后，將果汁與二氧化碳的混合物在多個階段中泄壓到環境壓力。在將混合物泄壓之前，另外可以設置有額外的方法步驟，在該方法步驟中使混合物經受強機械剪切力。但是這種方法在構造上是相當高耗費的并且尤其在處理水果汁時要求相當高的工作壓力。

本發明的基本目的是給出一種用于對液態食物除菌的替代方法。

這個目的通過具有專利權利要求1的特征的方法來實現。

根據本發明，開篇所述類型的用于將食物中的微生物滅活的方法的特征在于，在泄壓到第二壓力值之前或期間引導該混合物通過管道并且在該管道中達到足以在該液態食物中形成空腔的流速。

對于本發明而言重要的是，在引導混合物通過管道時設定如下的流速，在該流速下在液態食物中出現空腔，即在該流速下在管道中占主導的溫度下管道內部的靜態壓力至少短時間低于液態食物或其主要組分(例如水)的蒸氣壓。流速作為第一壓力值和第二壓力值之間的壓差與管道的要對應地選擇的幾何特性(尤其流動橫截面)的函數而得出。

第二壓力值優選被選擇為使其低于第一壓力值、然而高于在引導混合物通過期間管道中的靜態壓力。在此第二壓力值優選高于在連接到管道的容器中占主導的溫度下液態食物的沸騰壓力或者至少其中包含的具有最高沸騰壓力的組分的沸騰壓力。由此不僅在管道中由蒸發的食物或其中包含的組分形成氣泡(蒸發空腔)，而且還在流動通過管道之后壓力重新升高時使所產生的氣泡中的至少一部分隨后內爆。相伴的剪切力非常高效地造成尚存在的微生物細胞結構的機械性破壞。即，根據本發明，在同一個工作過程中進行處于壓力下的混合物的泄壓以及食物的機械處理。