专利名称：液态物料低温电场杀菌方法
技术领域：
本发明涉及一种液态物料低温电场杀菌方法，它可使高频电场、高压脉冲 电场等电场能广泛地用于处理各种高电导率的液态物料，如果汁、蔬菜汁、牛 奶、茶叶等食品类的液态物料，或者如中草药等药品类的液态物料等等。
技术背景电场杀菌技术是颇具代表性的非热力加工技术，例如本发明申请人于2007 年4月18日作为发明人提出的一项专利号为200710008847. 4的中国发明专利申请"非热力果蔬浓縮汁杀菌抑酶加工方法"，该方法使新鲜果蔬汁在室温下流 经电场强度^10kv/cm，脉冲数^10个，脉冲宽度》2ns、《lOOus的高压脉 冲电场进行灭菌处理后；再将处理后的果蔬汁在(TC以下的温度冷冻浓縮，成 为非热力果蔬浓縮汁。由于整个处理过程在较低温度下进行，因此可在成功实 现杀菌抑酶的同时，解决了因热力方法所导致的果汁品质下降问题。但是该技术目前尚未在液态物料加工中扩大应用，仅局限于实验室研究， 其主要原因之一在于相对于水而言，果蔬汁、牛奶等液态物料的电导率要大 得多，其通过电场处理室时将导致电流迅速增加，根据P-IV，在输入功率相 同的情况下，电流增大将导致电压降低，由于电场强度E-V/d (d为两电极之 间的距离)，电场强度也随之降低，这将影响电场的杀菌灭酶效果；此外，电 流上升还将产生焦耳热，使得物料温度迅速上升，进一步提高电导率，且这部 分能量为无效热，不仅消耗掉较多能量，而且同时需要外界冷却系统来确保整 个加工过程处于非热力状态。如
图13所示，当采用本发明液态物料低温电场杀 菌方法，在-13。C下对浓度为40 。Brix的浓縮橙汁进行电场杀菌处理时，平均 电流仅为2.5A;而如图14所示，在室温下(25。C左右)对浓度为40 。Brix的浓 縮橙汁进行电场杀菌处理时，电流最大可达到18A，这将导致大量的焦耳热的产 生，并降低了电压，从而降低了电场强度和杀菌效果。 发明内容为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种液态物料低温电 场杀菌方法，它可降低液态物料在电场杀菌处理过程中产生的电流，从而既确 保有效的杀菌灭酶效果，又能减少能耗、降低温升。本发明技术方案是这样构成的，其特征在于先将液态物料浓縮并降温到 其温度介于零度和浓缩液的冻结点温度之间，再使低温浓縮液通过电场进行杀菌处理。
下面结合本发明申请人所提供的具体实验过程对本发明的原理和有益效 果进行分析说明
电场杀菌是通过电场强度^来实现的，电场强度越高，杀菌效果越好。对 于电场强度为^，体积为K，电导率为"的液体物料来说，实现杀菌效果所需 要的功率为P-^V，在电场强度^，体积K为恒定的条件下，功率与电导率 成正比，即^K"。如果能够降低物料的电导率，就意味着在同样的杀菌效果 下所需要的功率降低。此外，液体具有电导时，在电场下必然导致发热，通电 时间为"发热量^ = <7￡2^，发热不仅导致无效的能耗，而且影响杀菌效果。 由于发热量与电导率成正比，即^ "，因此，降低液体物料的电导率对于降 低无效能耗和确保电场杀菌效果具有重要的意义。
虽然大部分研究表明液态物料的电导率随着物料的浓度增加而增加，但是 本发明的申请人通过大量实验研究发现当液态物料被浓縮时，尽管液体的浓 度成倍上升，但是其电导率变化并不大，如图l所示表示了在恒定温度下(室 温下)所测定的不同浓度橙汁的电导率变化情况。从图1中可以看出，随着橙
汁的浓度从IO 。Brix上升到40 °Brix，即浓度上升了4倍时，其电导率仅仅 上升了 20%。
而另一方面，本发明的申请人通过大量实验研究还发现液态物料的冻结 点温度随着浓度的提高而大幅降低，如图2所示表示了不同浓度橙汁的冻结点
温度变化情况，通过实验证明随着橙汁浓度的上升，其冻结点温度显著下降，
当橙汁浓度达到40 °Brix时，其冻结点温度可达到一14'C。也就是说，在一 14。C时，该橙汁仍然保持流体状态(其中可以夹带有部分细小的冰晶体)。
此外，本发明的申请人通过大量实验研究还发现温度对液态物料电导率 的影响很大，温度越低，物料的电导率越低，如图3所示表示了浓度为40。Brix 的橙汁在不同温度下的电导率变化情况。从图3中可看出，随着温度的降低， 同一浓度的橙汁的电导率急剧下降。
将浓縮果汁在低温的情况下采用电场进行杀菌，此时由于电导率很低，如 以上橙汁的例子中，在-13-C下浓度为4(fBrix橙汁的电导率为0.2，与室温 下同浓度的橙汁电导率为3相比，电导率降低了 15倍，本发明者在-13-C下对 40。Brix浓縮橙汁采用电场杀菌过程中所测到的电流为2.5A (图13)，而在室 温下采用电场进行杀菌时测到的最大电流为18A (图14)，说明室温电导率高, 电流增大，发热量大，电能转化为热能而浪费掉，并导致电压降低，电场强度 减弱，影响杀菌效果。
同样通过实验(图4-图12)可以得到在-15。C下浓度为40。Brix的胡萝卜汁的电导率为0.25,与室温下同浓度的胡萝卜汁电导率为5.36相比，减低 了 20倍；在-l(TC下浓度为32% (w/w)的牛奶的电导率为0. 38，与室温下(25 'C左右)同浓度牛奶电导率为25.36相比，降低了近10倍；在-8。C下浓度为 30% (w/w)的绿茶提取液电导率为0.2，与室温下同浓度绿茶提取液电导率为 1.53相比，降低了7.5倍，这意味着液体物料通过电场时由于电流所产生的 焦耳热大大降低。可以避去电场杀菌由于产生了焦耳热所需要的冷却操作，并 减少无效的能耗，提高杀菌效果。
由上述实验分析可知，浓縮后的液态物料(如橙汁、胡萝卜汁、牛奶、绿 茶、中草药等)虽然浓度提高(可达到30 65°Brix)，但是由于其冻结点温 度大大降低，可使浓縮后的液态物料在其温度介于零度和浓縮液的冻结点温度 之间(如在0。C^^一18°C)的低温下仍然保持流体状态(或者处于冰水共融的 状态，即在浓縮后的果蔬汁中可以含有部分细小冰晶体)。而在低温环境下， 浓縮后的液态物料的电导率不但没有升高，反而明显降低，这样便可达到使液 态物料在电场处理过程中产生的电流大大降低的目的。
因此，较之已有技术而言，本发明具有以下优点由于将液态物料浓縮后， 浓縮液的冻结点温度大大降低，因此可使浓縮液在低于零度的低温环境下通过 电场进行杀菌处理(如果液态物料没有被浓縮，在低于零度的温度下液态物料 基本上被冻结成固体，因此无法在低温环境下以液体状态流经电场进行杀菌处 理)，而由于在低温环境下液态物料的电导率大大降低，因此电场处理过程中 产生的电流也大大降低，这样一方面在电场处理室的输入功率相同的情况下， 由于低温浓縮液的电导率大大降低，在流经电场处理室时产生的电流大大降 低，因此可使处理室的电压和电场强度基本上保持预定的较高数值，从而确保 有效的杀菌灭酶效果；而在电场处理室的场强相同的情况下，由于低温浓縮液 的电导率大大降低，在流经电场处理室时产生的电流大大降低，因此消耗的功 率也大大降低。另一方面由于电流低，使得处理过程中不会产生过多热量，从 而既可减少能耗，又可进一步在低温环境下确保杀菌灭酶效果；此外，由于低 温液态物料在处理过程中的冷却界面大(特别是当液态物料处于冰水共融状态 时)，因此无需外界冷却设施，即可确保液态物料在通过高压脉冲电场或高频 电场等电场处理过程中温升低。 说明书附图
图1是本发明提供的在室温下不同浓度橙汁的电导率变化情况示意图。 图2是本发明提供的不同浓度橙汁的冻结点变化情况示意图。 图3是本发明提供的浓度为40 。Brix、 30 。Brix、 20 。Brix的浓縮橙汁 在不同温度下的电导率变化情况示意图，图中1表示浓度为40 。Brix的浓橙汁的电导率变化曲线，2表示浓度为30 °Brix的浓縮橙汁的电导率变化曲 线，3表示浓度为20 。Brix的浓縮橙汁的电导率变化曲线。
图4是本发明提供的在室温下不同浓度胡萝卜汁的电导率变化情况示意图。
图5是本发明提供的不同浓度胡萝卜汁的冻结点变化情况示意图。 图6是本发明提供的浓度为40 。Brix、 30 。Brix、 20 。Brix的胡萝卜汁 在不同温度下的电导率变化情况示意图，图中1表示浓度为40 °Brix的浓縮 胡萝卜汁的电导率变化曲线，2表示浓度为30 °Brix的浓縮胡萝卜汁的电导 率变化曲线，3表示浓度为20 °Brix的浓縮胡萝卜汁的电导率变化曲线。 图7是本发明提供的在室温下不同浓度牛奶的电导率变化情况示意图。 图8是本发明提供的不同浓度牛奶的冻结点变化情况示意图。 图9是本发明提供的浓度为32%、 20%、 10% (w/w)的牛奶在不同温度下 的电导率变化情况示意图，图中1表示浓度为32%的浓縮牛奶的电导率变化曲 线，2表示浓度为20%的浓縮牛奶的电导率变化曲线，3表示浓度为10%的浓縮 牛奶的电导率变化曲线。
图10是本发明提供的在室温下不同浓度绿茶提取液的电导率变化情况示 意图。
图11是本发明提供的不同浓度绿茶提取液的冻结点变化情况示意图。
图12是本发明提供的浓度为30%、 20%、 10% (w/w)的绿茶提取液在不同 温度下的电导率变化情况示意图，图中1表示浓度为30%的浓縮绿茶提取液的 电导率变化曲线，2表示浓度为20%的浓縮绿茶提取液的电导率变化曲线，3 表示浓度为10%的浓縮绿茶提取液的电导率变化曲线。
图13是-13X:下浓度为40 。Brix的浓縮橙汁在瞬间功率为12. 5kVA的情 况下所测得的电流图，图中，横坐标表示时间，每一大格表示5微秒，Al表 示一个脉冲宽度为18微秒；纵坐标表示电流，每一大格表示5安培，Bl表示 在一个脉冲宽度内的平均电流为2. 5安培。
图14是室温下浓度为40 。Brix的浓縮橙汁在瞬间功率为12. 5kVA的情况 下所测得的电流图(图13和图14釆用相同的电场处理室)，图中，横坐标表 示时间，每一大格表示5微秒，A2表示一个脉冲宽度为18微秒；纵坐标表示 电流，每一大格表示5安培，B2表示在一个脉冲宽度内最大电流达到18安培。
具体实施例方式
下面结合具体方案具体实施方式
、及实施例对本发明内容进行详细说明。
(一)本发明具体方案如下 一种液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于先将液态物料浓縮并降温到其温度介于零度和浓縮液的冻结点温度之间，再使低温浓縮液通过电场进行 杀菌处理。
所述电场最好为高频电场或高压脉冲电场。为了能达到较好的杀菌效果，
所述高频电场的频率最好在1 100MHz之间，电场强度最好在100 3000V/cm 之间，处理时间最好》6s;所述高压脉冲电场的电场强度最好》10kV/cm，脉 冲数最好》10个，脉冲宽度最好在2us 1000us之间，处理时间最好》20 u So
通常，将所述液态物料浓縮并降温到浓缩液的温度介于0'C -18'C之间 后，再使低温浓縮液通过电场进行杀菌处理。
为了使通过电场进行杀菌处理的低温浓縮液处于冰水共融的状态,所述液 态物料最好浓縮并降温到达浓縮液的冻结点温度后，再使低温浓縮液通过电场 进行杀菌处理。当浓縮液处于冻结点温度时，由于浓縮液中含有部分小冰晶体， 因此，一方面低温浓縮液在通过电场进行杀菌处理时所产生的少量热量可与小 冰晶体释放的冷量相互抵消，从而有效防止处理过程中产生的温升现象；另一 方面由于冰晶体不导电，混和在浓縮液中可使通过高压脉冲电场或高频电场的 液态物料的导电横截面积变小，从而有利于降低电流。当然，具体实施时，并 不要求浓縮后的液态物料温度完全降低到其冻结点温度，只要在零度以下，适 当高于冻结点温度的低温环境便能有效达到降低电导率的目的。
从商业和经济成本的角度考虑，所述液态物料浓縮后的浓度达到20 65 °Brix即较为理想，因为此时液态物料的冻结点温度已降低到-6°C -18X:之 间，在介于零度和浓縮液的冻结点温度之间的低温环境下进行电场杀菌处理， 可使液态物料的电导率得到大幅下降。
本发明上述技术方案中，可采用各种现有的方法对液态物料进行浓縮并降 温，例如通过在(TC以下的温度进行冷冻浓縮的方法使液态物料在浓縮的过
程中同时降温到预定的低温温度；或者先采用现有的各种浓縮方法(例如真空 浓縮、冷冻浓縮、或膜浓縮)将液态物料浓縮后，再使浓縮液的温度降低到预 定的低温温度。
采用在0°C以下的温度进行冷冻浓縮的方法使液态物料在浓縮的过程中 同时降温到预定的低温温度(或者采用膜浓縮先将液态物料浓縮后再降温到预 定的低温温度后)后，再进行电场杀菌，其优点在于可获得非热力杀菌的浓縮 产品。
采用真空浓縮先将液态物料浓縮，接着降温到预定的低温温度后，再进行 电场杀菌，可以避免以往高浓度浓縮液在高温杀菌时由于传热不佳而造成的液 料结焦现象。在低温浓縮液通过电场进行杀菌处理之后，然后对浓縮液进行真空冷冻干 燥，使浓縮液形成非热力固态产品。
为了使浓縮液最终形成便于保存的非热力固态产品，最好对液态物料进行 冷冻浓縮，在低温浓縮液通过电场进行杀菌处理之后，还可接着对浓縮液进行 真空冷冻干燥，实现浓縮、杀菌、干燥的非热力操作，使浓縮液形成非热力固 态产品。通过真空冷冻干燥最终形成的非热力固态产品，其体积、重量大大减 小，还可以在室温下进行贮藏和运输，方便了用户进行保存或搬运或携带。
具体实施例方式以果蔬汁为例，列举一种采用本发明液态物料低温 电场杀菌方法的具体实施方式
如下
先将果蔬经过破碎、压榨、过滤、取汁等工序加工制得新鲜果蔬汁，接着 按照以下步骤进行加工处理
① 将果蔬汁冷却降温到O'C以下进行冷冻浓縮，使果蔬汁内的水分结成冰 晶体后，将冰晶体和浓縮液分离，即获得非热力果蔬浓縮汁，此项技术通常可 以使果蔬汁的浓度达到35% 40% (w/w)左右的范围。这意味着原来浓度为8% 的果蔬汁，其水分已经被排除了 3/4以上，其体积减少为原来的1/4。
② 将浓縮后的果蔬汁在-6°C -18°C温度下流经频率在1 100MHz，电场 强度为100 3000V/cm，处理时间^6s的高频电场下进行灭菌处理；或者流经 电场强度》10kV/cm，脉冲数^10个，脉冲宽度在2us 1000ns之间，处理 时间》20us的高压脉冲电场，进行杀菌处理后获得冷杀菌浓縮橙汁。对于高 频电场频率越高，所需要的处理时间就越短，反之亦然；频率越高，所需要 的场强可以相对较低，但必须》100V/cm，否则杀菌效果较差。对于高压脉冲 电场，场强越高，杀菌效果越好，但一般取10kV/cm 30kV/cm，过高的场强 有时会导致放电。
将上述方法获得的非热力果蔬汁用塑料或者铝箔等隔绝性比较好的材料 包装密封，在-18。C下长期贮藏，饮用时用汤匙舀一勺将其兑入纯净水混和后 即是一杯风味纯正的新鲜果蔬汁。
③ 也可将上述果蔬浓縮汁装进长X宽X高=5 X 4 X 1. 5厘米3的盒子中，在 —25"C预冻5h后进行真空冷冻干燥，干燥结束后取出得到一块大小为5X4X 1.5厘米3的非热力固态果蔬汁产品，其体积只有30厘米3。密度适中，复水 性好，相当于大约150毫升的原果蔬汁。
④ 将获得的非热力固态果蔬汁产品用塑料或者铝箔等隔绝性比较好的材 料包装密封，防止受潮吸湿和受光照，最终产品形态为固态果蔬汁，不仅贮藏 期长(室温可保存12 24个月)，而且食用方便，复水性好，将其兑入纯净水 混和后即是一杯风味纯正的新鲜果蔬汁。其工艺流程如下-
鲜果一取汁一冷冻浓縮一高频电场或者高压脉冲电场杀菌一冷冻干燥一 固态果蔬汁产品一包装一室温贮藏。
下面以橙汁、胡萝卜汁、鲜奶、中草药、绿茶等为例列举几个实施例。
当使用高频电场时，高频电场的频率最好在l 100MHz之间，电场强度最 好在100 3000V/cm之间，处理时间最好》6s。若提高高频电场频率则可相应 降低电场强度，但是高频电场的电场强度必须》100V/cm。反之亦然。
当使用高压脉冲电场时，高压脉冲电场的电场强度最好》10kV/cm，脉冲 数最好》10个，脉冲宽度最好在2u s 1000u s之间，处理时间最好》20u s。
若提高高压脉冲电场的电场强度则可相应降低脉冲数，但高压脉冲电场的电场 强度最好》10kV/cm。反之亦然。
实施例l:非热力固态橙汁(浓度以可溶性固形物浓度计)
(1) 选用新鲜橙，清洗，沥干后，切半，搾汁，取过滤后的橙汁。
(2) 将初始浓度为12。Brix的橙汁在一1X: -6"C经过冷冻浓縮后成为浓 度为36°Brix冷冻浓縮橙汁，浓縮倍数为3。
(3) 将上述冷冻浓縮橙汁在低温下流经电场强度为1000V/cm，频率 20MHz,处理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌浓縮橙汁；或者 流经电场强度为10kv/cm、脉冲数为400个、脉冲宽度为17 u s的高压脉冲电 场，进行杀菌处理后获得冷杀菌浓縮橙汁。(若电场强度为20kv/cm时，脉冲 数仅需140个)
(4) 将上述步骤(3)获得的浓度为36°Brix的冷杀菌浓縮橙汁装进长X 宽X高:5X4X1. 5厘米3的盒子中，在一25'C预冻5h后进行真空冷冻干燥， 干燥结束后取出得到一块，重量为12.5克，大小为5X4X1.5厘米3的固态 橙汁产品，其体积为30厘米3。密度适中，复水性好，相当于大约90毫升的 原橙汁。将其用塑料或者铝箔等隔绝性比较好材料包装密封，最终成为非热力 固态橙汁产品，室温贮藏。
(5) 将上述非热力固态橙汁产品放进杯子中，加入78毫升的纯水，轻轻 搅拌10秒钟左右，固体橙汁全部溶解成为一杯橙汁，具有鲜榨橙汁相似的品 质。
实施例2:非热力固态胡萝卜汁(浓度以可溶性固形物浓度计)
(1) 选用新鲜胡萝卜，清洗，沥干后，去皮，打浆，过滤，取过滤后的 胡萝卜汁
(2) 将初始浓度为7°Brix的胡萝卜汁在一3。C -6'C经过冷冻浓縮后成 为浓度为33°%的冷冻浓縮胡萝卜汁，浓縮倍数为4. 7。(3) 将上述冷冻浓縮胡萝卜汁流经电场强度为2000V/cm，频率20MHz， 处理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌浓縮胡萝卜汁；或者流经 电场强度为20kV/cm、脉冲数为400个、脉冲宽度为17u s的高压脉冲电场， 进行杀菌处理获得冷杀菌浓縮胡萝卜汁。
(4) 将步骤(3)获得的浓度为33°%的冷杀菌浓縮胡萝卜汁装进长X宽 X高二5X4X1.5厘米3的盒子中，在—25""C预冻5h后进行真空冷冻干燥，干 燥结束后取出得到一块重量为12克、大小为5X4X1.5厘米3的固态胡萝卜 汁产品，其体积只有30厘米3。密度适中，复水性好，相当于大约140毫升的 胡萝卜原汁。将其用塑料或者铝箔等隔绝性比较好材料包装密封，最终成为非 热力固态胡萝卜汁产品，室温贮藏。
(5) 将上述非热力固态胡萝卜汁产品放进杯子中，加入130毫升的纯水， 轻轻搅拌10秒钟左右，固态胡萝卜汁产品全部溶解成为一杯胡萝卜汁，具有 鲜搾胡萝卜汁相似的品质。
实施例3:非热力固态牛奶(浓度以总干物质计)
(1) 选用新鲜牛奶经过离心机处理脱去乳脂，得到脱脂奶，其总干物质 约为8%。
(2) 将脱脂鲜奶在一1'C -7'C经过冷冻浓縮，成为浓度为33% (w/w) 的冷冻浓縮脱脂奶。浓縮倍数为4.1。
(3) 将上述冷冻浓縮脱脂奶流经电场强度为1000V/cm，频率20MHz,处 理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌浓縮脱脂奶；或者流经电场 强度为20kV/cm、脉冲数为300个、脉冲宽度为17 u s的高压脉冲电场强度， 进行杀菌处理获得冷杀菌浓縮脱脂奶。
(4) 将上述步骤(3)获得的浓度为33y。的冷杀菌浓縮脱脂奶装进长X宽 X高:5X4X1.5厘米3的盒子中，在一25"C预冻5h后进行真空冷冻干燥，干 燥结束后取出得到一块，重量为12克，大小为5X4X1.5厘米3的固态脱脂 奶产品，其体积只有30厘米3。密度适中，复水性好，相当于大约140毫升的 脱脂奶。将其用塑料或者铝箔等隔绝性比较好材料包装密封，最终成为非热力 固态脱脂奶产品，室温贮藏。
(5) 将上述非热力固态脱脂奶产品放进杯子中，加入130毫升的纯水， 轻轻搅拌10秒钟左右，固体脱脂奶全部溶解成为一杯脱脂奶，具有与鲜脱脂 奶相似的品质。
实施例4:中草药的电场杀菌(浓度以可溶性固形物浓度计)
(1) 选用上等中药材熬制出中草药汁，其初始浓度为IO °BriX;
(2) 将上述浓度为10 °Brix的中草药汁在一rC -7。C经过冷冻浓縮、成为浓度为30 °Brix冷冻浓縮中草药汁，浓縮倍数为3。
(3)将上述冷冻浓縮中草药汁流经电场强度为1000V/cm，频率为20MHz， 处理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌浓縮中草药汁；或者流经 电场强度为20kV/cm、脉冲数为300个、脉冲宽度为17 u s的高压脉冲电场， 进行杀菌处理获得冷杀菌浓縮中草药汁。 实施例5:浓縮牛奶的电场杀菌(浓度以总干物质计)
(1) 选用新鲜牛奶经过离心机处理脱去乳脂，得到脱脂鲜奶，其总干物 质约为8%。
(2) 将步骤(1)获得的脱脂鲜奶通过真空浓縮获得浓度为45% (w/w) 的浓縮脱脂奶。
(3) 将上述浓縮脱脂奶降温到-7。C;
(4) 将上述低温浓縮脱脂奶流经电场强度为1000V/cm，频率20MHz，处 理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌浓缩脱脂奶；或者流经电场 强度为20kV/cm、脉冲数为300个、脉冲宽度为17 u s的高压脉冲电场，进行 杀菌处理获得冷杀菌浓縮脱脂奶。
实施例6:非热力固态绿茶(浓度以可溶性固形物浓度计)
(1) 制取绿茶提取液(指干的绿茶叶泡水后获得的茶水，或者新鲜绿茶
叶榨汁后获得的茶汁)；
(2) 将绿茶提取液通过反渗透膜浓縮获得浓度为25% (w/w)的绿茶浓縮
液；
(3) 将绿茶浓縮液降温到-6t:;
(3) 将上述低温绿茶浓縮液流经电场强度为1000V/cm，频率20MHz，处 理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌绿茶浓縮液；或者流经电场 强度为10kv/cm、脉冲数为400个、脉冲宽度为17 u s (若电场强度为20kv/cm 时，脉冲数仅需140个)的高压脉冲电场，进行杀菌处理后获得冷杀菌绿茶浓 縮液。
(4) 将上述步骤(3)获得的浓度为25%的冷杀菌绿茶浓縮液在一25"€预 冻5h后进行真空冷冻干燥，干燥结束后获得绿茶粉。绿茶粉密度适中，复水 性好。将绿茶粉用塑料或者铝箔等隔绝性比较好材料包装密封，最终成为非热 力固态绿茶粉产品，室温贮藏。
(5) 取少许上述非热力固态绿茶粉产品放进杯子中，加入适量的纯水， 固体绿茶粉全部溶解成为一杯绿茶。
实施例7:浓縮橙汁的电场杀菌(浓度以可溶性固形物浓度计)
(1)选用新鲜橙，清洗，沥干后，切半，搾汁，取过滤后的橙汁。(2) 将上述橙汁经过真空浓缩成为浓度为65°Brix的浓縮橙汁。
(3) 将上述浓縮橙汁降温到-18"C获得低温浓縮橙汁。
(4) 将上述低温浓縮橙汁流经电场强度为1000V/cm，频率为20MHz,处 理时间为12s的高频电场，进行杀菌后获得冷杀菌浓缩橙汁；或者流经电场强 度为10kv/cm、脉冲数为400个、脉冲宽度为17 us (若电场强度为20kv/cm 时，脉冲数仅需140个)的高压脉冲电场，进行杀菌处理后获得冷杀菌浓縮橙 汁。
权利要求
1.一种液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于先将液态物料浓缩并降温到其温度介于零度和浓缩液的冻结点温度之间，再使低温浓缩液通过电场进行杀菌处理。
2. 根据权利要求1所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于所 述电场为高频电场或高压脉冲电场。
3. 根据权利要求2所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于所 述高频电场的频率在1 100MHz之间，电场强度在100 3000V/cm之间，处理 时间》6s;所述高压脉冲电场的电场强度》10kV/cm，脉冲数》10个，脉冲宽 度在2us 1000us之间，处理时间》20us。
4. 根据权利要求1所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于所 述液态物料浓縮并降温到浓縮液的温度介于0'C -18t:之间后，再使低温浓 縮液通过电场进行杀菌处理。
5. 根据权利要求1所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于所 述液态物料浓縮并降温到达浓縮液的冻结点温度后，再使低温浓縮液通过电场 进行杀菌处理。
6. 根据权利要求1所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于所 述液态物料浓縮后的浓度达到20 65 。Brix。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特 征在于通过在O'C以下的温度进行冷冻浓縮的方法使液态物料在浓縮的过程 中同时降温到预定的低温温度。
8. 根据权利要求1-6中任一项所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特 征在于先将液态物料浓缩后，再使浓縮液的温度降低到预定的低温温度。
9. 根据权利要求7所述的液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于在低温浓縮液通过电场进行杀菌处理之后，然后对浓縮液进行真空冷冻干燥，使 浓縮液形成非热力固态产品。
全文摘要
本发明涉及一种液态物料低温电场杀菌方法，其特征在于先将液态物料浓缩并降温到其温度介于零度和浓缩液的冻结点温度之间，再使低温浓缩液通过电场进行杀菌处理。本发明液态物料低温电场杀菌方法可降低液态物料在电场杀菌处理过程中产生的电流，从而既确保有效的杀菌灭酶效果，又能减少能耗、降低温升。
文档编号A23L3/01GK101297712SQ20081007120
公开日2008年11月5日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者婷 方, 陈锦权 申请人:陈锦权