一种用于液体介质杀菌的微波杀菌方法及微波杀菌机与流程

本发明涉及饮料生产技术领域，特别指到一种用于液体介质杀菌的微波杀菌方法及微波杀菌机。

背景技术：

液体饮料在灌装前，通常需要对其进行杀菌处理。现有的方法是采用高温瞬时杀菌来处理液体饮料。该方法中，液体饮料保持高温的时间相对较长，且液体饮料承受的温度也相对较高。会对液体饮料中的热敏性成分造成较大的损失，影响产品的风味。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种用于液体介质杀菌的微波杀菌方法，在相对较低的温度下利用微波对液体产品进行杀菌，减少液体产品中热敏性成分的损失，更好的保持液体产品的风味。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于液体介质杀菌的微波杀菌方法，包括以下步骤：

（1）将液体介质通入第一换热器中进行预热；

（2）将预热后的所述液体介质通入微波杀菌器中进行加热并杀菌；

（3）将杀菌后的所述液体介质通入第二换热器中进行预冷却；

（4）将预冷却后的所述液体介质通入第三换热器中冷却至灌装温度；

（5）在所述第一换热器和所述第二换热器之间设置热循环系统，通过所述热循环系统对所述第二换热器中杀菌后的所述液体介质进行预冷却，并对所述第一换热器中的所述液体介质进行预热。

优选地，在进行所述步骤（1）之前，对所述微波杀菌器进行独立的消毒清洗。

优选地，在进行所述步骤（1）之前，依次连通用于储存所述液体介质的平衡罐、所述第一换热器、所述第二换热器、所述第三换热器，并对其进行消毒清洗。

本发明的第二个目的是提供一种用于液体介质杀菌的微波杀菌机，在相对较低的温度下利用微波对液体产品进行杀菌，减少液体产品中热敏性成分的损失，更好的保持液体产品的风味。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于液体介质杀菌的微波杀菌机，包括微波杀菌器，所述微波杀菌器包括液体入口和液体出口；所述微波杀菌机还包括被第一管路依次连通的用于储存液体介质的平衡罐、第一换热器，所述第一换热器与所述液体入口连通；所述微波杀菌机还包括被第二管路依次连通的第二换热器、第三换热器，所述第二换热器与所述液体出口连通；所述微波杀菌机还包括设于所述第一换热器和所述第二换热器之间的热循环系统，所述热循环系统，用于回收所述第二换热器中所述液体介质的热量，并对所述第一换热器中的所述液体介质进行加热。

优选地，所述微波杀菌机还包括阀组，所述阀组包括设于所述第一换热器和所述液体入口之间的第一换向阀、设于所述第二换热器和所述液体出口之间的第二换向阀，所述微波杀菌机还包括设于所述第一换向阀和所述第二换向阀之间的第三管路；

所述阀组具有第一工作状态和第二工作状态：

所述阀组处于所述第一工作状态时，所述第一换热器与所述液体入口断开，所述第二换热器与所述液体出口断开，所述第一换热器和所述第二换热器通过所述第三管路连通；

所述阀组处于所述第二工作状态时，所述第一换热器与所述液体入口连通，所述第二换热器与所述液体出口连通，所述第一换热器和所述第二换热器均与所述第三管路断开。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种用于液体介质杀菌的微波杀菌方法及微波杀菌机，在相对较低的温度下利用微波对液体产品进行杀菌，减少液体产品中热敏性成分的损失，更好的保持液体产品的风味。通过设置热循环系统，对杀菌后的液体产品进行热回收，用于待杀菌的液体产品的加热，节省能耗，降低了微波杀菌器的功率以及制造难度。

附图说明

附图1为本发明装置中阀组处于第一工作状态的结构示意图；

附图2为本发明装置中阀组处于第二工作状态的结构示意图。

其中：1、微波杀菌器；2、液体入口；3、液体出口；4、第一管路；5、平衡罐；6、第一换热器；7、第二管路；8、第二换热器；9、第三换热器；10、热循环系统；11、第一换向阀；12、第二换向阀；13、第三管路。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-2所示，上述一种用于液体介质杀菌的微波杀菌方法，包括以下步骤：

（1）将液体介质储存在平衡罐5中，此时液体介质具有第一温度t1，该第一温度可以为室温；

（2）将平衡罐5中的液体介质通入第一换热器6中进行预热，预热完之后的液体介质具有第二温度t2，此时t2>t1；通过该预热步骤，降低了微波杀菌器1的加热功率以及制造难度，减少了微波杀菌器1整体的电耗，同时也降低了微波杀菌器1的制造成本；

（3）将预热后的液体介质通入微波杀菌器1中进行加热并杀菌，加热杀菌之后的液体介质具有第三温度t3，此时t3>t2；

（4）将杀菌后的液体介质通入第二换热器8中进行预冷却,预冷却后的液体介质具有第四温度t4，此时t4<t3；

（5）将预冷却后的液体介质通入第三换热器9中冷却至灌装温度，该灌装温度即为第五温度t5，此时t5<t4；在第三换热器9中通入冷却水来对其中的液体介质进行换热冷却；

（6）在第一换热器6和第二换热器8之间设置热循环系统10，通过该热循环系统10中的换热媒介对第二换热器8中杀菌后的液体介质进行预冷却，使第二换热器8中的液体介质由第三温度t3降至第四温度t4，并通过升温后的换热媒介对第一换热器6中的液体介质进行预热，使其由第一温度t1升高至第二温度t2。在本实施例，该热循环系统10中的换热媒介为液体水。

第二温度t2与第一温度t1具有第一差值，第三温度t3与第四温度t4具有第二差值，在理想条件下，第一差值与第二差值相等。

在进行步骤（1）之前，通过外接的cip/sip系统，对微波杀菌器1进行独立的消毒清洗。通过对微波杀菌器1进行独立的清洗和消毒，使清洗和消毒更为彻底。

在进行步骤（1）之前，依次连通平衡罐5、第一换热器6、第二换热器8、第三换热器9，通过外接的cip/sip系统，并对其整体进行消毒清洗。

参见图1-2所示，上述一种用于液体介质杀菌的微波杀菌机，包括微波杀菌器1，该微波杀菌器1包括液体入口2和液体出口3。

该微波杀菌机还包括：

被第一管路4依次连通的用于储存液体介质的平衡罐5、第一换热器6；

被第二管路7依次连通的第二换热器8、第三换热器9；

设于第一换热器6和第二换热器8之间的热循环系统10。

该第一换热器6、第二换热器8、第三换热器9均可以是板式换热器、管式换热器或其他形式的间壁式换热器。

该第一换热器6与液体入口2连通；该第二换热器8与液体出口3连通。

该热循环系统10用于通过其中的换热媒介回收第二换热器8中液体介质的热量，并通过升温的换热媒介对第一换热器6中的液体介质进行加热。在本实施例，该热循环系统10中的换热媒介为液体水。

该微波杀菌机还包括阀组。该阀组包括设于第一换热器6和液体入口2之间的第一换向阀11、设于第二换热器8和液体出口3之间的第二换向阀12；第一换向阀11设于第一管路4上，第二换向阀12设于第二管路7上。

该微波杀菌机还包括设于第一换向阀11和第二换向阀12之间的第三管路13。

该阀组具有第一工作状态和第二工作状态：

该阀组处于第一工作状态时，调节第一换向阀11和第二换向阀12，使得第一换热器6与液体入口2断开，第二换热器8与液体出口3断开，第一换热器6和第二换热器8通过第三管路13连通。

该阀组处于第二工作状态时，调节第一换向阀11和第二换向阀12，使得第一换热器6与液体入口2连通，第二换热器8与液体出口3连通，第一换热器6和第二换热器8均与第三管路13断开。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

首先，控制阀组使其处于第一工作状态，通过外接的cip/sip系统对微波杀菌器1进行独立的消毒和清洗；此时平衡罐5、第一换热器6、第二换热器8、第三换热器9依次连通，通过外接的cip/sip系统对该整体进行消毒清洗；

接着，控制阀组使其处于第二工作状态，使平衡罐5中的液体介质依次通过第一换热器6、微波杀菌器1、第二换热器8、第三换热器9，以得到杀菌后的保持灌装温度的液体产品。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。