[發明專利]一種流體滅菌系統

在審

• 申請號: 202110449592.5
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN112998178A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王國驕;劉振民;李楠;雍靖怡;趙烜影;吳竹林
• 申請（專利權）人: 光明乳業股份有限公司
• 主分類號: A23L2/46
• 分類號: A23L2/46;A23L2/42;A23C3/033;A23C3/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 嚴晨;許亦琳

本發明涉及食品領域，特別是涉及一種流體滅菌系統。本發明提供一種流體滅菌系統，按其管道的流體流動方向依次包括順序流體連通的加熱裝置、保溫管道和冷卻裝置。本發明所提供的流體滅菌系統，能夠實現物料在加熱過程中均勻的貼附高溫壁面，從而避免了傳統高溫滅菌工藝中的溫度分層現象，由于系統內設置了流量調節裝置等裝置，使得裝置的運用范圍更大，能夠有效提高物料加熱滅菌過程中的換熱效率和生產穩定性，具有良好的產業化前景。

技術領域

本發明涉及食品領域，特別是涉及一種流體滅菌系統。

背景技術

在食品的各種加工流程中，滅菌是最關鍵的環節之一，滅菌裝置質量的優劣會直接影響生產后食品的衛生等級。隨著人民生活水平的提高，對飲料滅菌的要求也相應提高，現有的要求是既不能大量破壞飲料中的維生素、蛋白質、益生菌等營養元素含量，又要保證滅菌的徹底性，使得飲料中的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、李斯特桿菌等對人體有害的菌落總數在一定時間得到有效控制。

飲料的物理滅菌技術主要有加熱滅菌、加壓滅菌、微波和紫外線滅菌等，而加熱滅菌技術由于設備構造簡單、便于維護、成本低廉等優點得到了較廣泛的運用。常規的加熱滅菌方式又分為巴氏殺菌、高溫短時滅菌和超高溫瞬時滅菌，不同種類的飲料有適合各自不同的加熱滅菌方式。

在各種加熱滅菌過程中，現有技術往往是通過將物料流經的管道或者儲存物料的滅菌桶外壁簡單、直接地進行加熱，使得物料的溫度到達滅菌所需并維持相應時間后，進行冷卻和包裝，這種技術的弊端在于由于傳熱的先后往往導致管內或桶內物料在滅菌過程中形成明顯的溫度分層，從而導致靠近加熱壁面的部分物料溫度急劇上升而迅速達到滅菌需要，而中心區域物料的溫度卻提高緩慢；由于溫度分層現象的出現，滅菌過度或不徹底的現象頻繁發生，破壞了物料的營養價值或引發各類食品安全的問題。

對于傳統滅菌方式的弊端，專利201110351574.X提供的設備因實現了裝置的轉動，從而提高了強化換熱效率，因此能使解決上述溫度分層的問題，但該發明中所使用的設備由于需提供電力而轉動龐大的滅菌桶，因此節能效果有限，此外在轉動過程中因摩擦作用，很容易出現因密封不嚴密而產生的物料泄漏，再者，該裝置還有自控程度不高的缺點。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種利用毛細管加熱的流體滅菌系統，用于解決現有技術中的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明一方面提供一種流體滅菌系統，按其管道的流體流動方向依次包括順序流體連通的加熱裝置、保溫管道和冷卻裝置；

所述加熱裝置包括延伸方向一致的第一外管道、第一中間管道和第一內管道，所述第一中間管道位于第一外管道內并于兩者之間形成第一換熱流道，所述第一內管道位于第一中間管道內并于兩者之間形成第一中間流體流道，所述第一內管道包括與管道其延伸方向一致的第一內部流體流道，所述第一內管道的外壁螺旋狀分布有第一外毛細管，所述第一內部流體流道中分布有延伸方向與流體流動方向一致的第一內毛細管，所述第一中間流體流道和第一內部流體流道分別與保溫管道流體連通；

所述冷卻裝置包括延伸方向一致的第二外管道、第二中間管道和第二內管道，所述第二中間管道位于第二外管道內并于兩者之間形成第二換熱流道，所述第二內管道位于第二中間管道內并于兩者之間形成第二中間流體流道，所述第二內管道包括與管道其延伸方向一致的第二內部流體流道，所述第二內管道的外壁螺旋狀分布有第二外毛細管，所述第二內部流體流道中分布有延伸方向與流體流動方向一致的第二內毛細管，所述第二中間流體流道和第二內部流體流道分別與保溫管道流體連通。

在本發明一些實施方式中，所述第一中間流體流道中還設有第一導流裝置，所述第一導流裝置靠近于第一中間流體流道上游的位置。

在本發明一些實施方式中，所述第一內毛細管的外壁上還設有第一導熱肋片，所述第一導熱肋片沿著第一內毛細管的延伸方向螺旋分布。

和/或，所述第一內毛細管的數量為一個或多個。