专利名称：鲜奶灭菌法的制作方法
技术领域：
本发明所属技术领域是鲜奶的灭菌处理工艺。
背景技术：
(一)现有技术介绍目前在世界范围内，广泛应用的鲜奶灭菌工业技术有两种，一是“巴氏灭菌法”，二是“超高温瞬间灭菌法”。
1、巴氏灭菌法典型的巴氏灭菌法是高温短时间灭菌(HTST)，即把原奶加热到70-72℃，经历12-15s，巴氏灭菌的工艺过程可以分为如下五个程序。
(1)利用刚处理过鲜奶的余热将新送来的原奶加热到57℃左右；(2)通过热水管将奶加热到72℃，并保持不超过15s；(3)在热交换器内，将热奶与新送来的原奶进行热交换，冷却到57℃左右；(4)继续用冷水把奶冷却到24℃；(5)最后用制冷设备将奶冷却到3℃，灌装后，使温度保持在4-6℃进入发运销售领域。
巴氏灭菌法是把结核菌作为微生物的控制指标，灭菌温度相对低，能够相对较好地保存奶中的各种营养成分，但须低温储藏，且保质期短。
2、超高温瞬间灭菌法将原奶加温至135℃，并保持4s后降温至常温。此法灭菌温度高，对奶中的各种营养成分和口感都有相对较大的影响，杀菌效果大大提高，因而可在常温下储藏，保质期长(通常超过6个月)。
(二)对现有技术的评述目前广泛应用的“巴氏灭菌法”和“超高温瞬间灭菌法”都是以“温度”为杀菌手段。众所周知，温度对原奶的各种营养成分和细菌会同时产生作用，其作用机理无法实现“既保持营养成分和口感不变，又能有效灭菌”目标，因此，现有的鲜奶灭菌技术总是在“保鲜效果”和“灭菌效果”之间权衡取舍，巴氏灭菌法以牺牲“灭菌效果”提高“保鲜效果”为特征，而超高温瞬间灭菌法则以牺牲“保鲜效果”提高“灭菌效果”为特征。这既是以“温度”为杀菌手段的各类灭菌法的特点，也是其最显著的缺陷。除此而外，该类灭菌法还有工艺技术复杂、造价高、能耗高等缺点。
发明内容
(一)发明的目的为鲜奶灭菌处理和储藏提供一种“既保持营养成分和口感不变，又能有效灭菌”的技术上简便易行，经济上低廉实惠的实用新技术。
(二)鲜奶灭菌法原理鲜奶灭菌法是由中国公民郑俊生提出的用于鲜奶灭菌处理的实用新技术，其基本原理如下。
鲜奶灭菌法的工艺系统(以下简称“系统”)，主要由①原奶进料管、②进料阀、③真空灭菌箱、④惰性气体气囊、⑤惰性气体阀、⑥真空管(一条带水封的“J”型管，延伸至真空灭菌箱内一个高度T，也可置于真空灭菌箱外侧，但高度T不变。)、⑦真空管底阀、⑧溢流奶回收罐、⑨无菌奶输出管、⑩无菌奶输出阀构成。h是真空状态时，真空管内液奶的高度，受现场大气压影响一般在10米左右。H是系统的结构尺寸，要求H＞h。若不能满足H＞h条件，须在真空管底部(⑦真空管底阀附近)装配助力泵。
系统的初始状态是②进料阀关闭，③真空灭菌箱和⑥真空管内充满惰性气体，⑤惰性气体阀开启，⑦真空管底阀关闭，⑩无菌奶输出阀关闭。
系统的工作过程A、打开②进料阀，原奶通过①原奶进料管流入③真空灭菌箱和⑥真空管，同时惰性气体被排入④惰性气体气囊；B、当③真空灭菌箱和⑥真空管充满了原奶时，关闭⑤惰性气体阀，同时关闭②进料阀；C、打开⑦真空管底阀，③真空灭菌箱内超出⑥真空管高度的原奶会在其自身重力的作用下，通过⑥真空管排入⑧溢流奶回收罐，⑥真空管内的原奶自然保持在h高度，此时③真空灭菌箱内的奶处于真空环境，持续一定时间即可实现无氧真空常温灭菌，即生成无菌奶。
D、如果有必要在适当时候，将③真空灭菌箱变成可移动的储藏箱，可增设真空管顶阀。生成无菌奶后，关闭真空管顶阀，撤除①原奶进料管、④惰性气体气囊、⑥真空管(真空管顶阀以下部分)、⑨无菌奶输出管，即可如愿。
E、打开⑤惰性气体阀，随着惰性气体进入③真空灭菌箱，⑥真空管内的原奶h高度逐渐降低，直至最终消失，此时③真空灭菌箱内处于常压常温状态；F、打开⑩无菌奶输出阀，无菌奶通过⑨无菌奶输出管被输入灌装系统；G、无菌奶全部排完后，关闭⑦真空管底阀和⑩无菌奶输出阀，使系统回到初始状态。
上述系统工作过程中，各种阀门的启闭操作可以实现自动控制。
(三)对鲜奶灭菌法的评价与现有技术相比，鲜奶灭菌法具有突出的实质性特点和显著的进步，被认为是一项集“创新型”、“节约型”和“实用型”等特征为一体的实用新技术。该技术可以广泛应用于液体形态的各种物质的灭菌保鲜处理和储藏。随着它的推广应用，鲜奶灭菌法必然会给人类社会及相关企业提供一种可持续发展的适用装备。
1、新颖性就发明人郑俊生所具有的资源和检索能力，此前，“鲜奶灭菌法”文字概念及其技术工艺内容没有在国内外出版物上公开发表过；没有在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知；也没有由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
2、创造性A、鲜奶灭菌法是在常温环境下，通过无氧真空来实现灭菌，能够有效实现“既保持营养成分和口感不变，又能有效灭菌”目标。解决了“巴氏灭菌法”和“超高温瞬间灭菌法”内在的矛盾性问题。
B、鲜奶灭菌法的“真空”是通过原奶自身的重力产生，不需要专用设备，更不消耗能量(忽略高度为H的落差能耗)，且效率高。
C、用鲜奶灭菌法加工的无菌奶可在常温环境下储藏和运输，使“巴氏灭菌法”的冷链系统成为无效资产和无效能耗。
D、真空容量，即③真空灭菌箱的体积和结构，完全可以根据实际需要来设计，不存在技术上的困难。
3、实用性总体来看，鲜奶灭菌法是一项“新而不高”的实用技术，没有高端技术要素，其核心价值是“新思路”，其特点是“技术上简便易行，经济上低廉实惠”。因此，它的推广应用不存在技术难题。
四
附图总体反映了鲜奶灭菌法工艺系统的主要构造及其工作原理，具体示意了处于真空灭菌阶段的工作状态，不涉及构件的材质和具体尺寸。
权利要求
1.一种鲜奶灭菌法.其工艺系统(以下简称“系统”)主要由①原奶进料管、②进料阀、③真空灭菌箱、④惰性气体气囊、⑤惰性气体阀、⑥真空管(一条带水封的“J”型管，延伸至真空灭菌箱内一个高度T，也可置于真空灭菌箱外侧，但高度T不变。)、⑦真空管底阀、⑧溢流奶回收罐、⑨无菌奶输出管、⑩无菌奶输出阀构成；h是真空状态时，真空管内液奶的高度，受现场大气压影响一般在10米左右；H是系统的结构尺寸，要求H＞h，若不能满足H＞h条件，须在真空管底部(⑦真空管底阀附近)装配助力泵。系统的初始状态是②进料阀关闭，③真空灭菌箱和⑥真空管内充满惰性气体，⑤惰性气体阀开启，⑦真空管底阀关闭，⑩无菌奶输出阀关闭。系统的工作过程A、打开②进料阀，原奶通过①原奶进料管流入③真空灭菌箱和⑥真空管，同时惰性气体被排入④惰性气体气囊；B、当③真空灭菌箱和⑥真空管充满了原奶时，关闭⑤惰性气体阀，同时关闭②进料阀；C、打开⑦真空管底阀，③真空灭菌箱内超出⑥真空管高度的原奶会在其自身重力的作用下，通过⑥真空管排入⑧溢流奶回收罐，⑥真空管内的原奶自然保持在h高度，此时③真空灭菌箱内的奶处于真空环境，持续一定时间即可实现无氧真空常温灭菌，即生成无菌奶。
全文摘要
本发明所属技术领域是鲜奶的灭菌处理工艺，与目前广泛应用的“巴氏灭菌法”和“超高温瞬间灭菌法”相比，其特征是以“真空”为杀菌手段而不是“温度”；与常规的真空灭菌工艺相比，其特征是不需要真空泵等专用设备，其真空是通过液奶的自身重力作用而形成。本发明能为鲜奶灭菌处理和储藏提供一种“既保持营养成分和口感不变，又能有效灭菌”的技术上简便易行、经济上低廉实惠的实用新技术，同时该技术可以广泛应用于液体形态的各种物质的灭菌保鲜处理和储藏。
文档编号A23C3/00GK1985611SQ20051012848
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者郑俊生 申请人:郑俊生