专利名称：在超高温灭菌和无菌储存中的一种无菌状态下相互衔接的改进方法
技术领域：
本发明涉及一种流体食品的加工方法，特别涉及无菌水制作或无菌物料 生产时，在超高温灭菌和无菌储存中， 一种在无菌状态下相互衔接的方法。
背景技术：
目前，市场上为了能够生产出合格的流体食品(即无菌水或无菌物料)， 主要应用超高温灭菌及无菌储存技术，但目前此项技术中最普遍的做法还 存在如下一些缺陷(1 )在蒸汽封口时采用冷凝水+疏水器封口或蒸汽+疏水器直接排放两种 方式，此两种方式不但蒸汽排放量过多而且设备运行噪声也大。(2) 设备小循环阀组单独增加且增加的形式不同，所以蒸汽封口方式同时 增加并采用不同的封口方式，因此不但能耗浪费大且系统设备的制造成本 也较高。(3) 在系统设备进行预杀菌消毒(SIP)时，设备在密封带压条件下运行， 存在升温、恒温、降温等多个过程，由于过程衔接温度的变化，同时引起 系统设备内部介质的流量和压力都会发生变化，为了保证温度变化过程的 顺利衔接，要求在不同温度的条件下，对系统设备内介质的流量和压力进 行平衡控制，通常的做法是(a)往设备压力平衡桶补充压縮空气但补充的压縮空气并非无菌。(b)设置的补充压縮空气只有截流排放阀，在不同温度的条件下，系统设备内部介质流量和压力不能做到平衡控制，所以很 难保证系统设备的稳定及内部的无菌状态。(4)在一般的超高温灭菌设备中的换热器内部无菌段前没有二级增压泵，所以往往是换热器内部无菌段压力要小于有菌段压力， 一旦系统设备内部 有泄漏，就不能确保经超高温灭菌后的无菌水(或无菌物料)的无菌状态。发明内容为解决上述在超高温灭菌和无菌储存中的无菌状态下相互衔接的技术缺 陷，本发明的目的就此开发研制了一种新颖实用的在超高温灭菌和无菌储 存中的无菌状态下相互衔接的改进方法。为克服市场上原有技术的运行缺 点，确保经超高温灭菌后和无菌储存中无菌水(或无菌物料)的无菌状态。本发明改进方式主要包含以下几项措施及相应优点1、 设计制造了一种五节蒸汽扩容截流消声器，有效的降低了设备运行时 的噪音，同时大大降低了蒸汽的损耗；2、 在超高温灭菌失败或正常生产条件下，小循环阀组处可形成不同的蒸 汽封口方式，自动到达杀菌温度的恒温控制，以保持无菌状态，灵活控制， 自动根据系统运行情况，实现不同情况下最合理的蒸汽封口方式，有效保 证设备无菌环境；3、 在系统设备进行预杀菌消毒(SIP)时，在系统设备内部不同温度的 无菌条件下，对介质流量和压力实现平衡控制，保证设备预条菌消毒(SIP) 的顺利完成以及从预杀菌消毒(SIP)到设备进入正常生产状态的平稳过渡；4、 在超高温杀菌系统设备的换热器内部增加增压泵使设备无菌段压力大于有菌段压力，在即使出现设备泄露等意外情况下保证设备内物料的无菌 状态。
本发明采用了市场上通用标准的卫生级机械和材料，经过对系统设备的 工艺设计和组装，形成无菌水(或无菌物料)制造和储存的系统设备，在 实际生产应用中发挥了如下优点及经济效益
1、 通过消音器的增加有效减少设备的运行噪音，同时节省蒸汽能耗、很大 程度降低运行成本。
2、 提高设备运行灵活性，同时保证运行过程物料的安全。-
3、 有效提高了设备运行的稳定性，增加设备可操作性及设备有效工作时间。
4、 通过合理的工艺设计及设备配备，在功能完备前提下减少生产企业的设
备投资。
5、 系统设备整体造型美观，运行稳定，并确保产品质量合格率，可延长商 品的货架期和保证消费者的食用安全。
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附图1为本发明一实施例中的一种五节蒸汽扩容截流消声器的结构示意图。
图中标号说明
.l-变径接管； 2-(i)48开孔薄片1; 3-(t)36开孔薄片1;
4-* 36开孔薄片2; 5-4)36开孔薄片3; 6-* 36开孔薄片4; 7-(i)36开孔薄片5; 8-(i)25排放口； 9-(J)51外套管； 10-(J)38连接管；11-内外管支撑片。 '附图2为本发明一实施例中的无菌水(或无菌物料)制造系统工艺流程图。 附图3为本发明一实施例中的无菌水(或无菌物料)无菌储存系统工艺流 程图。
具体实施例方式
1、 措施A是通过附图一中所示方法进行制作的，结构简单，但是相当实 用。具体制作步骤如下a.先加工出5块4)36X2的304材质不锈钢 薄片，并按图示要求，在各薄片上打出不同数量4>6的孔，再用4>38 X50的304材质不锈钢管封口连接，然后再在外部套上cb51的304材 质不锈钢管，这样就能实现蒸汽和冷凝水的分离了。 b.在(J)51套管 底部再连接一个4)25的冷凝水排放口，连接疏水器排放冷凝水，这样 蒸汽通过五节扩容仓，不但减少了通过量，节约了能耗，同时在达到 蒸汽封口温度的条件下，还能降低蒸汽在排放时的环境噪声。
2、 措施B通过以下方式实现a.超高温灭菌设备在正常生产条件下，小 循环阀组的阀体(QJV103 (注QJV代表气动角座阀，103为阀门编号， 后同)、QJV106、 SV116 (注SV代表气动蝶阀，116为阀门编号，后 同))打开，而阀体(SV117、 SV118)则关闭，形成一种蒸汽封口方式， 自动到达杀菌温度的恒温控制，以保持无菌状态。b.超高温灭菌设 备在杀菌失败后形成小循环时，则小循环阀组的阀体(QJV103、 SV117、 SV118)打开，而阀体(QJV106、 SV116)则关闭，这样又可形成另一 种蒸汽封口方式，同时也利用同一种自动到达蒸汽封口温度的恒温控 制方式；所以采用同一种方法可以达到两种不同的目的，既节省能耗 又可以降低系统设备的制造成本。3、 措施C通过以下方式实现在系统设备进行预杀菌消毒(SIP)时，设 备在密封带压条件下运行，存在升温、恒温、降温等多个过程，由于 过程衔接温度的变化，同时引起系统设备内部介质的流量和压力都会 发生变化，为了保证温度变化过程的顺利衔接，要求在不同温度的条 件下，对系统设备内介质的流量和压力进行平衡控制，主要做法是
(1)设置一个压縮空气除菌过滤器，目的是要求补充的压縮空气是无 菌的。(2)设定补充无菌压缩空气的合适压力，目的是要求补充的无 菌压縮空气与升温或冷却时保持一个恒定的压力。(3)设置无菌压縮 空气截流输入阀和截流排放阀，输入的流量要适当大于排放的流量， 目的是要求补充的无菌压縮空气在输入和排放时延长一定的时间，使 得系统设备内部介质的流量和压力变化都相应延缓，赢得足够的时间， 可以通过蒸汽加热控制来确保系统设备内部的无菌状态。
4、 措施D通过以下方式实现在换热器内部无菌段前增设一个二级增压
泵(扬程为24m或25m标准)，目的是要求在超高温杀菌设备中的换热 器内部无菌段压力要大于有菌段压力，确保经超高温灭菌后的无菌水 (或无菌物料)的无菌状态。 本发明一实施例中的无菌水(或无菌物料)制造系统工作原理是经过
滤、软化处理后的水通过本系统经过预热升温直至142"C并保温60S，以达 到杀灭水中所有可能存在的细菌，使物料达到彻底无菌状态。为保证物料 在生产阶段的无菌状态，在正式进料生产前要对系统进行预消毒(SIP)， 以确保设备本身的无菌，杜绝对物料的污染。凡是在物料杀菌后与物料接 触的管道及设备均要提前达到无菌要求。无菌水制造系统就是通过一系列设备及管路的组合，利用蒸汽、压縮空气、电气控制等各项措施达到制造 无菌物料的要求。
本发明一实施例中的无菌水(或无菌物料)无菌储存系统工作原理是 无菌水制造系统是一套连续运行及生产流量相对固定的设备，与无菌水的 最终灌装设备在生产能力上无法完全一致，这就要求有一套中间储存系统 来平衡两套设备间生产能力的差异，无菌储存系统就是因此而设立。同样 为了保证所储存的无菌水不被外界接触物污染，无菌储存系统必须具备自 身杀菌及隔绝外界污染的功能，本系统就是以此为目的，通过蒸汽消毒、 封口及无菌空气保护等手段确保所储存物料的安全。
本发明是针对流体食品(即乳品、饮料等)无菌冷灌装的生产企业前处 理加工系统设备所开发的，如果按过去的方法制造的系统设备在实际使用 中所生产的流体食品(即乳品、饮料等)，只能达到相对的商业无菌状态， 而采用本发明的改进方法，则可以达到绝对的商业无菌状态，商品的货架 期相对延长，保证了消费者的食用安全，还可以减少流体食品(即乳品、 饮料等)无菌冷灌装的生产企业的运行成本。
权利要求
1、本发明涉及一种关于无菌水(或无菌物料)生产加工时，在超高温灭菌和无菌储存中，一种在无菌状态下相互衔接的改进方法。其改进方法的主要特点是设计制造了一种五节蒸汽扩容截流消声器，有效的降低了设备运行时的噪音，同时大大降低了蒸汽的损耗。
2、 按权利要求1所述的改进方法在超高温灭菌失败或正常生产条件下， 小循环阀组处可形成不同的蒸汽封口方式，自动到达杀菌温度的恒温控制， 以保持无菌状态，灵活控制，自动根据系统运行情况，实现不同情况下最 合理的蒸汽封口方式，有效保证设备无菌环境。
3、 按权利要求1所述的改进方法在系统设备进行预杀菌消毒(SIP)时， 在系统设备内部不同温度的无菌条件下，对介质流量和压力实现平衡控制， 保证设备预杀菌消毒(SIP)的顺利完成以及从预杀菌消毒.(SIP)到设备 进入正常生产状态的平稳过渡。
4、 按权利要求1所述的改进方法在超高温杀菌系统设备的换热器内部增 加增压泵使设备无菌段压力大于有菌段压力，在即使出现设备泄露等意外 情况下保证设备内物料的无菌状态。
全文摘要
本发明公开了在超高温灭菌和无菌储存中的一种在无菌条件下相互衔接的改进方法，主要应用在流体类食品的生产过程中，其改进方法是通过以下方案来实现A.设计制造了一种五节蒸汽扩容截流消声器，有效的降低了运行时的噪音，同时降低了蒸汽的损耗；B.在超高温灭菌失败或正常生产条件下，小循环阀组处可形成不同的蒸汽封口方式，自动到达杀菌温度的恒温控制，以保持无菌状态，实现在不同情况下的蒸汽封口方式，保证设备无菌环境；C.在系统设备进行预消毒(SIP)时，在系统设备内部不同温度的无菌条件下，对介质流量和压力实现平衡控制；D.在换热器内部增加增压泵使设备无菌段压力大于有菌段压力，在即使出现设备泄漏等意外情况下保证设备内物料的无菌状态。
文档编号A23L2/42GK101305832SQ20071003991
公开日2008年11月19日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者强 陈, 龚有才 申请人:上海三强工程技术有限公司