含温度敏感化合物的粘性产品的制备和杀菌设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对粘性流体进行制备和杀菌的设备和方法，所述粘性流体含有稀释于粘性基体中的温度敏感化合物。所述粘性流体包括但不限于其中稀释有温度敏感化合物的化妆品、药物、植物和动物提取物以及/或者食物产品，所述温度敏感化合物例如为香精或药理活性化合物。本发明尤其适合对含有温度敏感香精的化妆膏霜的制备和杀菌。本发明更通常地涉及用于处理粘性流体的装置、系统和方法。
【背景技术】
[0002]食品的工业生产多年来所面对的问题是无菌生产和封装。这种生产和封装的目的是延长产品保质期，以便在延长的时段内保持营养品质并杀灭对健康具有潜在危害的细菌。政府规定快速限制了能够延长产品保质期的选项的范围并且明确禁止在人们摄取的食物中包含多种防腐剂。
[0003]流体食物产品的热处理(出于杀菌目的)是常用的工业生产过程。为了快速地加热到很高的温度(通常超过100°c )，采用了蒸汽。加热可以直接或间接地发生。在间接加热中，使用的是不同类型的热交换器。在直接加热中，蒸汽被直接加入到产品中。已知针对乳制品的杀菌过程通常被称为超高温处理(UHT，即，Ultra Heat Treatment或Ultra HighTemperature)过程；对温度水平和暴露时间的合适的控制使得能够消灭存在于乳制品中的那些微生物。
[0004]具有两种类型的蒸汽加入过程:喷射和浸渍(infus1n)。对于喷射而言，蒸汽被喷射到封闭系统中的产品中，而浸渍则意味着产品精细地散布(finely sprayed)并且使产品穿过充满蒸汽的空间。在这两种情况下，快速地供应蒸汽并有效地将产品加热至所需的温度，并且产品随后在给定的预定暴露时间内被保持在这一温度下。随后必须撤除对产品的蒸汽供应以避免稀释产品。
[0005]这通常由真空腔室中的通常称为急速冷却的蒸发冷却引起。在加工过程中，在热处理之前，蒸汽被释放并且随着产品被冷却到其具有的相似温度而同时被冷凝。蒸发冷凝通常由于在一定压力下将散发蒸汽的产品供给到真空腔室中而引起。当产品进入真空腔室时，液体沸腾，蒸汽被释放并且在腔室中向上升高，而产品积聚在容器的下部区域中。因此，冷却的产品可从腔室的下部区域中取出。离开产品的蒸汽与未冷凝的气体被冷凝，以便能够排出到出口。
[0006]化妆品工业面临相似的问题。在一个示例中，护肤和化妆膏在延长至数月的使用期内被多次使用。为了处理这一问题，化妆品工业包括多种防腐剂(例如，对羟基苯甲酸酯类)，所述防腐剂防止真菌和细菌的生长。多种研究强调了这些防腐剂对人类健康的潜在危害。对其它化合物进行了研究以作为对羟基苯甲酸酯的替代物，但是显示了低的效率和/或仍然对人类健康具有长期影响的风险。因此，规定对加入到化妆品中的防腐剂愈发地限制。
[0007]作为加入防腐剂的替代性途径，可考虑对化妆品进彳丁杀菌。广品的尚的粘度禁止了过滤器的使用。研究了多个基于加热的方法和装置。特别地，美国专利申请US2009/0148343公开了基于间接加热对化妆品杀菌，其利用的是使产品循环穿过经过加热池(heating baths)和冷却池(cooling baths)的回路。
[0008]为了改善杀菌过程的效率，已经开发出基于替代性的直接加热对多种产品进行杀菌的设备和方法。然而，仍然待发现一种使得能够保持稀释在粘性基体中的稳定敏感活性化合物的期望性质的杀菌方法。
【发明内容】
[0009]对化妆品进行杀菌好的方案，其能够延长保质期、长期保持产品性能并同时避免添加多种对健康具有潜在危害的添加剂。一个挑战是消除由于化妆品中含有的温度敏感化合物的热处理弓I起的变性或至少使所述变性最小化。
[0010]本发明的一个目标是:通过提供用于对含有至少一种稀释在粘性基体中的温度敏感化合物的粘性流体进行制备和消毒的设备和方法，来克服现有技术中的缺点。
[0011]为此，本发明的特定实施例涉及一种用于对含有稀释在粘性基体中的无菌温度敏感化合物的粘性流体进行制备和杀菌的设备，其特征在于，所述设备包括:
[0012]-热处理单元，所述热处理单元被供以粘性基体，粘性基体在热处理单元中被杀菌。
[0013]-混合单元，所述混合单元被供以经杀菌的粘性基体和无菌的温度敏感化合物，温度敏感化合物在混合单元中被加入到经杀菌的粘性基体中以形成粘性流体。
[0014]本发明的特定实施例还涉及一种设备，在所述设备中，热处理单元包括:
[0015]-直接加热装置，在所述直接加热装置中通过将蒸汽加入到所述粘性基体中使所述粘性基体被加热，
[0016]-高温回路，所述高温回路被供以加热的粘性基体，加热的粘性基体在所述高温回路中在预定的停留时间内被维持于大约120°C到155°C的温度范围内，以便实现对所述粘性基体的杀囷，以及
[0017]-蒸发冷却装置，所述蒸发冷却装置被供以经杀菌的粘性基体，经杀菌的粘性基体在所述蒸发冷却装置中通过蒸汽蒸发被冷却至介于大约20°C到90°C之间的温度。
[0018]在本发明的特定实施例中，直接加热单元包括蒸汽浸渍装置。在特定实施例中，直接加热单元包括蒸汽喷射装置。此外，所述设备可进一步包括位于所述直接加热装置的上游的间接加热装置，所述间接加热装置被构造成向所述直接加热装置供给温度介于大约20°C到90 °C之间的粘性基体。
[0019]在本发明的特定实施例中，所述热处理单元包括:
[0020]-第一热交换器装置，粘性基体在所述第一热交换器装置中被加热，
[0021]-高温回路，所述高温回路被供以加热的粘性基体，加热的粘性基体在所述高温回路中在预定的停留时间内被维持于大约120°C到155°C的温度范围内，以便实现对所述粘性基体的杀囷，以及
[0022]-第二热交换器，所述第二热交换器被供以经杀菌的粘性基体，经杀菌的粘性基体在所述第二热交换器中被冷却至介于大约20°C到90°C之间的温度。
[0023]在本发明的特定实施例中，所述设备进一步包括位于所述混合单元的上游的杀菌装置，所述杀菌装置被供以温度敏感化合物。
[0024]在本发明的特定实施例中，被供以温度敏感化合物的杀菌装置包括过滤装置或热处理装置。通过辐射照射、辐照照射或紫外线辐射来确保温度敏感化合物的杀菌的装置同样被本发明考虑。
[0025]在本发明的特定实施例中，所述设备进一步包括位于所述混合单元的上游的计量栗，所述计量栗被供以温度敏感化合物并且被构造成对喷射到所述混合单元中的温度敏感化合物的流量或质量进行计量。附加地，所述计量栗可位于所述杀菌装置的上游。所述计量栗可为容积式栗。
[0026]本发明的另一目标是，提出一种使用所述设备的特定实施例来对粘性流体进行制备和杀菌的方法，并且该方法包括下述步骤:对热处理装置中的粘性基体进行杀菌以及将温度敏感化合物加入到经杀菌的基体中。在本发明的特定实施例中，所述方法进一步包括将所述粘性流体填充到无菌容器中的步骤。在本发明的特定实施例中，所述方法进一步包括:将所述粘性流体填充到非无菌容器中步骤以及将该容器储存在冷藏环境下的步骤。
[0027]因此，本文已经概括地(而不是宽泛地)描述了本发明的特定实施例，以便本发明的详细说明在此可被更好地理解并且以便本发明对本领域的贡献可以更好地被理解。当然，本发明的另外的实施例将在下文描述并且将形成本发明的从属权利要求的主题。
[0028]在这方面，在详细地说明本发明的至少一个实施例之前，应明白，本发明在本发明的应用中并不限于以下说明中陈述的或附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够为除了所描述的那些实施例以外的实施例并且能够以多种方式被实践和执行。另外，应明白，在此采用的词组和术语以及摘要是为了说明的目的并且不应当被认为是限制性的。
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