专利名称：一种新型高密度二氧化碳杀菌反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型高密度二氧化碳杀菌反应器，尤其是用于食品、药品、 化妆品的高密度二氧化碳杀菌的反应釜。
背景技术：
反应器是高密度二氧化碳杀菌装置中的核心部分，它直接影响该技术的杀 菌效果以及操作方便性和安全性。
目前用于间歇式高密度二氧化碳杀菌装置的反应器主要为釜式反应器。这
种反应器主体为一圆柱筒，置于水浴中保温。物料和C02在反应器中混合并反
应从而达到杀菌目的。但是目前的釜式反应器均与无菌系统分离，置于外部环 境中，容易造成二次污染。部分反应釜中安装了搅拌器，并且固定在反应器底 部，这类反应器只能用于液态产品的杀菌，限制了固态产品的杀菌。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型高密度二氧化碳杀菌处理反应器，它具有 不易被污染，杀菌效果好等特点，无论是固态还是液态或少量物料，都可以用 它来处理。
本发明中是通过如下技术方案实现的
一种新型高密度二氧化碳杀菌反应器，包括反应釜、水浴保温层、搅拌 器、压力传感器、热电偶温度计、C02入口、卸压阀、出料口，其特征在于，所 述反应釜安装在无菌系统中；反应釜底部为锥面，减少处理过程物料损失，且 能适应少量或微量样品；反应釜盖中间为圆锥面突起伸向反应釜内部，以便对 反应釜充分清理和杀菌。
上述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器中，所述反应釜和水浴保温层通过 固定卡槽固定在基座上，亦可从基座上灵活取出，放置在磁力搅拌器上。上述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器中，所述固定卡槽与反应釜外壳相
连，为3个不锈钢带倒钩尖角楔，呈120°角均匀分布，并与基座上的3个呈 120°角的楔形槽相吻合，从而固定反应釜。
上述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器中，所述反应釜与反应釜盖之间通 过密封圈密封，最大耐压75MPa;反应釜盖通过对称螺杆固定在水浴保温层内； 反应釜内部接合面均为圆弧面，无卫生死角和物料残留。
上述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器中，所述搅拌器为可拆卸式涡旋式 搅拌器或磁力搅拌器，涡旋式搅拌器通过一截与反应釜盖密封的不锈钢管从反 应釜盖往下垂挂，并且可根据需要将搅拌头从不锈钢管上拆下(处理固态物料 时)。涡旋式搅拌器主要用于处理液态且量大的产品时。
上述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器中，所述磁力搅拌器置于反应釜下 面，当需要搅拌时，在反应釜中加一颗搅拌子即可，特别适合处理量少的样品。 也可处理固态产品。
上述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器，适用于食品、药品、化妆品的高 密度二氧化碳杀菌，既可用于液态物料杀菌，也可用于固态物料杀菌，并且适 用于不同处理量。
本发明的高密度二氧化碳杀菌反应器具有如下优点
1. 本发明可用于食品、药品、化妆品的杀菌，用途广泛，具有良好的应用
潜力；
2. 本发明结构简单，灵活多用，可用于液态、固态物料的杀菌，并能适应 不同处理量；
3. 本发明置于无菌系统中，避免操作过程中的二次污染。内部结构优化， 不存在卫生死角，消除安全隐患。
图1为发明使用状态一的结构示意图2为图1中反应釜与反应釜盖之间的密封局部结构示意图； 图3为发明使用状态二的结构示意图。
具体实施例方式
以下通过附图和具体的实施例对本发明进行详细的说明。
如图l、图3所示，l为反应釜，2为反应釜盖，3为水浴保温层，本实 施例中它为筒状，4为外壳，5为涡旋式搅拌器，6为磁力搅拌器，7为压力 传感器，8为热电偶温度计，9为对称固定螺杆，10为C02入口， ll为卸压 阀，12为微调阀，13为出料口， 14为基座，15为反应釜与反应釜盖之间的 密封圈，16为无菌系统。
本发明的新型多用高密度二氧化碳杀菌处理反应器主要由反应釜1、水 浴保温层3、涡旋式搅拌器5、磁力搅拌器6、压力传感器7、热电偶温度计 8、 C02入口 10、卸压阀11、微调阀12、出料口 13、无菌系统16组成。反 应釜1、水浴保温层3等均设置在无菌系统16中，在本实施例中，无菌系 统16为一无菌操作箱，在此无菌操作箱中进行处理，可大大减少处理过程 中的物料二次污染，方便反应釜的清洗和消毒液浸泡等操作过程，大大提高 产品质量。
反应釜1的底部为锥面，减少处理过程物料损失，且能适应少量或微量样 品；反应釜盖2中间为圆锥面突起伸向反应釜内部，以便对反应釜充分清理和 杀菌。反应釜和水浴保温层通过固定卡槽固定在基座上，亦可从基座上灵活取 出，放置在磁力搅拌器上。反应釜与反应釜盖之间通过密封圈密封(见图2)， 最大耐压75MPa;反应釜盖通过对称固定螺杆9固定在水浴保温筒上；反应釜 内部接合面均为圆弧面，无卫生死角和物料残留。搅拌器为可拆卸式涡旋式搅 拌器或磁力搅拌器，涡旋式搅拌器通过一截与反应釜盖密封的不锈钢管从反应 釜盖往下垂挂，并且可根据需要将搅拌头从不锈钢管上拆下，处理固态物料。
当处理大量液态物料时，本发明通过如下方案实现如图1所示，首先给
水浴保温层3预热，并使其不断在外壳4中循环；设定反应釜压力；在反应釜 l中加入待处理物料，用反应釜盖2密封；开启涡旋式搅拌器5;由C02入口10 通入C02，增压，达到所需压力后通过压力传感器7控制其自动停止增压；热电偶温度计8监控反应釜内部温度；处理一定时间；打开卸压阀11和微调阀12 进行卸压，待压力为常压后从出料口 13接收产品。若处理固态物料，则将搅拌 头取下即可。
当处理量少液态物料时，本发明通过如下方案实现取下搅拌头，将整个 反应釜从基座14上取下，并将其固定在磁力搅拌器6上，如图2所示。首先给 水浴保温层3预热，并使其不断在外壳4中循环；设定反应釜压力；在反应釜 1屮加入待处理物料和一颗搅拌子，用反应釜盖2密封；开启磁力搅拌器5;由
C02入口 10通入C02，增压，达到所需压力后通过压力传感器7控制其自动停止 增压；热电偶温度计8监控反应釜内部温度；处理一定时间；打开卸压阅11 和微调阀12进行卸压，待压力为常压后从出料口 13接收产品。
以下将结合具体操作实施例对本发明作进一步说明。
实施例l:高密度二氧化碳处理苹果汁
1. 反应釜杀菌采用杀菌溶液浸泡反应釜，排出杀菌溶液后再用无菌水清 洗反应釜，优选的杀菌溶液为二氧化氯溶液；
2. 预热打开水浴保温层加热开关，预热到3(TC;
3. 进料在反应釜中加入待处理苹果汁1L;密闭反应釜盖；
4. 高密度二氧化碳杀菌开启涡旋式搅拌器充分混匀C02和苹果汁；设定
增压泵压力为lOMPa，打开C02入口阀门，开启C02增压泵进行增压；保压30min。
5. 取出产品打开出料口阀门，用接收瓶接收；
6. 清洗反应器待苹果汁处理完毕后，用水清洗反应釜和连接管道。
实施例2:高密度二氧化碳处理苹果汁中PME酶粗提液
1. 反应釜杀菌采用杀菌溶液浸泡反应釜，排出杀菌溶液后再用无菌水清 洗反应釜，优选的杀菌溶液为二氧化氯溶液；
2. 预热打开水浴保温层加热开关，预热到40。C;
3. 进料在反应釜中加入待处理苹果汁中PME酶粗提液10mL;加搅拌子一
颗；密闭反应釜；
4. 高密度二氧化碳杀菌开启磁力搅拌器充分混匀C02和苹果汁；设定增
压泵压力为10MPa，打开C02入口阀门，开启C(U曾压泵进行增压；保压10min。
5. 取出产品打开出料口阀门，用接收瓶接收；
6. 清洗反应器待苹果汁处理完毕后，用水清洗反应釜和连接管道。 实施例3:高密度二氧化碳处理树莓
1. 反应釜杀菌取下搅拌头。采用杀菌溶液浸泡反应釜，排出杀菌溶液后 再用无菌水清洗反应釜，优选的杀菌溶液为二氧化氯溶液；
2. 预热打开水浴保温层加热开关，预热到25T:;
3. 进料在反应釜中加入待处理树莓lkg;
4. 高密度二氧化碳杀菌设定增压泵压力为20MPa，打开C02入口阀门，开 启C02增压泵进行增压；保压10min。
5. 取出产品打开反应釜盖，取出树莓；
6. 清洗反应器处理完毕后，用水清洗反应釜。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述 的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详
细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修
改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其 均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1. 一种新型高密度二氧化碳杀菌反应器，包括反应釜、水浴保温层、搅拌器、压力传感器、热电偶温度计、CO2入口、卸压阀、出料口，其特征在于，所述反应釜安装在无菌系统中；反应釜底部为锥面；反应釜盖中间为圆锥面突起伸向反应釜内部，以便对反应釜充分清理和杀菌。
2、 根据权利要求1所述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器，其特征在于，所述反应釜和水浴保温层通过固定卡槽固定在一基座上，或放置在磁力搅拌器 上。
3、 根据权利要求2所述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器，其特征在于， 所述固定卡槽与反应釜外壳相连，为3个带倒钩尖角楔，呈120度角均匀分布， 并与基座上的3个呈120°角的楔形槽相吻合，从而固定反应釜。
4、 根据权利要求1所述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器，其特征在于， 所述反应釜与反应釜盖之间通过密封圈密封，最大耐压75MPa;反应釜盖通过 对称螺杆固定在水浴保温层内；反应釜内部接合面均为圆弧面。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器， 其特征在于，所述搅拌器为可拆卸式涡旋式搅拌器或磁力搅拌器，涡旋式搅拌 器通过一截与反应釜盖密封的不锈钢管从反应釜盖往下垂挂。
6、 根据权利要求1或2或3或4所述的新型高密度二氧化碳杀菌反应器， 其特征在于，适用于食品、药品、化妆品的高密度二氧化碳杀菌。
全文摘要
本发明公开了一种新型高密度二氧化碳杀菌反应器，尤其是用于食品、药品、化妆品的高密度二氧化碳杀菌的反应釜，技术方案包括反应釜、水浴保温层、搅拌器、压力传感器、热电偶温度计、CO<sub>2</sub>入口、卸压阀、出料口，其特征在于，所述反应釜安装在无菌系统中；反应釜底部为锥面；反应釜盖中间为圆锥面突起伸向反应釜内部，以便对反应釜充分清理和杀菌。本发明可用于食品、药品、化妆品的杀菌，用途广泛，具有良好的应用潜力；本发明设计优良，灵活多用，可用于液态、固态物料的杀菌，并能适应不同处理量；本发明置于无菌系统中，避免操作过程中的二次污染。内部结构优化，不存在卫生死角，消除安全隐患。
文档编号A23L3/3418GK101274101SQ20081011216
公开日2008年10月1日 申请日期2008年5月21日 优先权日2008年5月21日
发明者吴继红, 孙志健, 廖小军, 廖红梅, 燕 张, 胡小松 申请人:中国农业大学