包裝內(nèi)的非電離電磁輻射消毒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于減少容器中的自由流動的產(chǎn)品中的微生物(消毒)的方法。容器中的產(chǎn)品在足以實現(xiàn)商業(yè)消毒的溫度的能量密度下用非電離電磁輻射輻照并且被操縱成分配熱和確保產(chǎn)品和容器達到足以對產(chǎn)品和容器的內(nèi)表面商業(yè)消毒的溫度。
【專利說明】包裝內(nèi)的非電離電磁輻射消毒
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請是非臨時申請，其要求享有2011年11月18日提交的美國臨時申請 No. 61/561，467的優(yōu)先權(quán)，其整個內(nèi)容通過參考包含于此并且形成本申請的一部分。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開涉及用于對容器中的食物或飲料產(chǎn)品非電離電磁消毒的方法，其包括微波 和無線電頻率消毒。

【背景技術(shù)】
[0004] 包括飲料在內(nèi)的各種類型的食物被包裝在容器中，所述容器包括罐、玻璃瓶或聚 對苯二甲酸乙二醇酯（PET)瓶。多次，食物需要被加熱以用于烹飪和/或需要用巴氏法滅 菌，并且容器的內(nèi)部需要被消毒。已經(jīng)開發(fā)出各種方法以減少或消除對于防腐劑的需要來 保存食物和延長食用期限。
[0005] 對諸如容納有飲料的瓶子的容器熱灌裝消毒是眾所周知的用于對容器消毒以使 容器基本上沒有微生物和微生物生長的方法。通常，熱灌裝消毒通過使用熱處理將液體加 熱到至少約185度華氏溫度（85攝氏度）的溫度而實現(xiàn)，所述熱處理例如是電阻加熱或熱 交換器布置。在該液體加熱之后，已加熱的液體被放置在保持管中以在足夠長的時間上維 持流體的溫度，以便對液體消毒以除去常見的微生物。已加熱的液體繼而被填充到容器中。 在冷卻容器之前，容器經(jīng)常被操縱成確保熱液體與全部容器內(nèi)表面接觸，包括任何容器封 殼（例如，蓋）。這種操縱通常涉及使容器傾斜或使容器翻轉(zhuǎn)而使熱液體在足以對容器內(nèi)部 及其相應(yīng)的封殼消毒的時間上與全部容器內(nèi)表面接觸。一旦容器已經(jīng)被完全消毒，則容器 可以被冷卻，并且在沒有制冷的情況下作為耐存儲的產(chǎn)品被安全地儲存通常至少三個月。
[0006] 傳統(tǒng)的熱灌裝消毒具有缺點。諸如飲料的某些液體含有固體內(nèi)含物（例如，顆粒） 以及液體。然而，內(nèi)含物會聚團在容器的較小部分內(nèi)，例如，瓶子的瓶頸和/或瓶蓋。內(nèi)含 物的聚團會禁止熱液體在操縱期間達到容器的那些部分，并且導(dǎo)致容器沒有被完全消毒。 例如，已經(jīng)示出的導(dǎo)致內(nèi)含物聚團在頸部中的一個翻轉(zhuǎn)方法是所謂的"沉積方法"。該沉積 方法涉及經(jīng)過約1秒至2秒的時間段使熱灌裝瓶子從堅直站立位置傾斜到水平躺臥位置。 瓶子在指定的時間量上保持在該位置中，并且繼而瓶子被提高回到堅直站立位置。已經(jīng)示 出的使內(nèi)含物聚團在頸部中的另一種翻轉(zhuǎn)方法是所謂的"駝峰逆變器"。該駝峰逆變器方法 涉及通過橡膠夾具抓取堅直直立的瓶子并且將瓶子在其一側(cè)上一直傾斜了 90度。當(dāng)瓶子 到達逆變器的頂部時，瓶子被轉(zhuǎn)移到堅立位置，并且繼而瓶子在其一側(cè)上沿著相反方向傾 斜了 90度。因此，將期望的是防止內(nèi)含物聚團在容器的部分中以確保對容器的內(nèi)部適當(dāng)消 毒。
[0007] 另一種消毒方法有時稱為坑道消毒或坑道巴氏滅菌。傳統(tǒng)的坑道消毒通常涉及： 用諸如飲料的食物填充諸如瓶子的容器，并且繼而封閉容器，例如，蓋緊瓶子。容器或瓶子 位于坑道的一個端部處，并且隨著容器或瓶子沿著傳送機運動，容器或瓶子在熱水的噴霧 下經(jīng)過。噴霧布置成使得瓶子在達到飲料的巴氏滅菌溫度之前一直經(jīng)受熱水。這也具有對 容器消毒的效果。然后，瓶子用冷水的噴霧冷卻，直到瓶子從坑道的端部排出為止。傳統(tǒng)的 坑道消毒通常涉及：使用燃燒燃料的鍋爐來產(chǎn)生蒸汽，蒸汽繼而被冷卻以產(chǎn)生熱水，并且熱 水繼而隨著瓶子沿著傳送機運動而噴遍蓋緊的瓶子。傳統(tǒng)的坑道消毒具有約30%至50% 的能量效率，即，由燃燒燃料的鍋爐所產(chǎn)生的熱量（其可以用英熱單位表達，即，BTU)的約 30%至50%實際上被輸送到產(chǎn)品中。傳統(tǒng)的坑道消毒也通常需要10分鐘或更久的時間，并 且經(jīng)常需要至少20分鐘或更久的時間以實現(xiàn)對充分的飲料巴氏滅菌和對容器的內(nèi)表面 消毒。例如，傳統(tǒng)的坑道消毒通常需要在坑道的"上升"區(qū)將產(chǎn)品用噴霧的熱水加熱大約10 分鐘至12分鐘，直到產(chǎn)品達到約160度華氏溫度的溫度為止，并且繼而在該溫度下在該目 標(biāo)溫度下保持約又一個10分鐘。產(chǎn)品和容器經(jīng)受高溫越久，對產(chǎn)品和容器熱濫用的風(fēng)險越 大，導(dǎo)致口味變差的風(fēng)險越大，并且使產(chǎn)品和容器劣化。傳統(tǒng)的坑道消毒會不能用于某些產(chǎn) 品和/或容器，或者會需要增大容器的厚度，例如，增大PET瓶子的厚度，以實現(xiàn)對填充有啤 酒的PET瓶子消毒而確保瓶子在消毒之后足夠強硬。
[0008] 無菌消毒是對容器的內(nèi)表面消毒的又一種方式。在典型的無菌消毒中，容器用過 氧化氫（H 202)的水溶液消毒以實現(xiàn)殺菌效果，并且巴氏滅菌產(chǎn)品繼而被填充到消毒過的瓶 子中。巴氏滅菌產(chǎn)品通常使用熱加熱處理被加熱，并且例如在集中罐和/或保持管（與熱 灌裝消毒中所使用的那些類似）在巴氏滅菌溫度下保持足夠久的時間段，繼而允許在放置 在消毒過的瓶子中之前冷卻。用于無菌消毒的裝備通?；ㄙM幾百萬美元并且明顯貴于用于 坑道消毒的裝備。對于將生產(chǎn)線從熱灌裝消毒或坑道消毒改變成無菌消毒而言，需要花費 較高的轉(zhuǎn)化成本。
[0009] 上述方法通常具有較大的碳足跡，使得上述方法通常需要使用熱處理加熱產(chǎn)品， 例如，用電阻加熱或熱交換器裝置加熱產(chǎn)品（例如對于傳統(tǒng)的熱灌裝和無菌消毒而言），或 就傳統(tǒng)的坑道消毒而言，用由燃燒燃料的鍋爐的蒸汽所產(chǎn)生的熱水加熱產(chǎn)品。將期望的是 實現(xiàn)對產(chǎn)品和用產(chǎn)品填充的容器的內(nèi)表面消毒，該消毒方法具有較低的碳足跡并且比使用 熱處理加熱的消毒方法具有更大的能量效率。還將期望的是使用比傳統(tǒng)方法提高生產(chǎn)率的 方法實現(xiàn)對產(chǎn)品和用產(chǎn)品填充的容器的內(nèi)表面消毒。
[0010] 微波能或輻射已經(jīng)用于加熱產(chǎn)品以提供更久的保存期，從而能夠中心制備產(chǎn)品以 用于運送。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，商業(yè)食品的制備和包裝處理器難以使用微波能來提高生產(chǎn)率。 [0011] 已知有各種用于提高加熱速率以便提高生產(chǎn)率的方法。一種已知的方法是使用脈 沖微波能量輻射；另一種已知的方法是同時地使用多個微波能量源，例如，來自若干方向 的空氣輻射。在這些各種方法中，已經(jīng)既在包裝產(chǎn)品之前又在包裝產(chǎn)品之后使用微波能。然 而，因為局部產(chǎn)品溫度超過容器的可耐溫度，并且因為產(chǎn)品的感官性能和特征經(jīng)常由于長 期暴露于產(chǎn)品中的局部高溫而劣化，所以容器經(jīng)常破損。
[0012] 因而，在這些已知的使用微波能的方法中沒有一個是令人滿意的。已知的使用微 波能的方法產(chǎn)生不均勻加熱的產(chǎn)品，所以不確保充分的保存期。已知的使用微波能的方法 也沒有在明顯縮短處理時間上獲得成功，并且產(chǎn)品的感官性能和特征經(jīng)常劣化，而且容器 經(jīng)常破損。
[0013] 因此，需要一種用于對尤其為食品的產(chǎn)品消毒的方法，所述產(chǎn)品在不使容器損壞 和不使產(chǎn)品的感官性能和特征劣化的情況下減少處理時間，所述方法也不具有現(xiàn)有方法的 缺點。還將期望的是實現(xiàn)使用傳統(tǒng)方法不可能的和/或以低于傳統(tǒng)方法的成本對產(chǎn)品和用 于產(chǎn)品和容器的容器內(nèi)表面消毒。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本公開的實施例涉及用于減少微生物以得到容器中的商業(yè)消毒的產(chǎn)品的方法。
[0015] 在一個方面中，本發(fā)明提供一種方法，該方法可以包括：提供封閉的容器，封閉的 容器包括布置在封閉的容器內(nèi)的自由流動的產(chǎn)品；以及在傳送時間段期間通過非電離電磁 輻射設(shè)備傳送封閉的容器。該方法包括：在發(fā)射時間段期間將來自非電離電磁輻射設(shè)備的 非電離電磁輻射發(fā)射到自由流動的產(chǎn)品以實現(xiàn)消毒溫度，所述發(fā)射時間段的至少一部分與 傳送時間段的至少一部分重疊。該方法包括：在操縱時間段期間操縱封閉的容器以實現(xiàn)對 封閉的容器內(nèi)的產(chǎn)品全部和封閉的容器的內(nèi)表面全部消毒，操縱時間段的至少一部分與發(fā) 射時間段的至少一部分重疊。
[0016] 在一個實施例中，該方法可以包括：提供封閉的容器，封閉的容器包括布置在封閉 的容器內(nèi)的自由流動的產(chǎn)品，容器包括基部；將封閉的容器堅直直立地放置在容器基部上； 以及使封閉的容器經(jīng)受足以實現(xiàn)商業(yè)消毒溫度的非電離電磁輻射。該方法可以包括：使封 閉的容器經(jīng)受翻轉(zhuǎn)程序，所述翻轉(zhuǎn)程序包括容器的第一翻轉(zhuǎn)，直到容器基部相對于堅直方 向處于達到180度的角為止，其中，第一翻轉(zhuǎn)發(fā)生了至少三秒的時間段，并且其中，翻轉(zhuǎn)程 序允許用于對容器的內(nèi)表面消毒。
[0017] 另一個方面包括一種用于對容器消毒的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳送機，所述傳送機構(gòu) 造成在傳送時間段傳送多個封閉的容器，多個容器包括布置在封閉的容器內(nèi)的自由流動的 產(chǎn)品。該系統(tǒng)包括非電離電磁輻射設(shè)備，所述非電離電磁輻射設(shè)備構(gòu)造成在發(fā)射時間段期 間將非電離電磁輻射發(fā)射到自由流動的產(chǎn)品以實現(xiàn)消毒溫度。傳送機構(gòu)造成在傳送時間段 期間通過非電離電磁輻射設(shè)備傳送多個封閉的容器，傳送時間段的至少一部分與發(fā)射時間 段的至少一部分重疊。傳送機的至少一部分構(gòu)造成在操縱時間段期間操縱多個封閉的容器 以實現(xiàn)對多個封閉的容器中的每個內(nèi)的產(chǎn)品全部和多個封閉的容器中的每個的內(nèi)表面全 部消毒。操縱時間段的至少一部分與發(fā)射時間段的至少一部分重疊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是樣本操縱程序的圖表，其示出翻轉(zhuǎn)角與時間的關(guān)系；
[0019] 圖2示出相對于堅直方向定位成各種翻轉(zhuǎn)角的容器A至容器G ;
[0020] 圖3示出用于操縱容器的設(shè)備的傳送機，并且所述傳送機被設(shè)定成用于在本公開 的某些實施例中有用的特定操縱程序；
[0021] 圖4示出包括用于容器的袋狀物的傳送機的一部分的透視圖；
[0022] 圖5示出圖4的傳送機的部分和根據(jù)實施例的圍欄的頂視圖；
[0023] 圖6示出根據(jù)本公開的另一個實施例的用于操縱容器的設(shè)備的側(cè)視圖；
[0024] 圖7a示出當(dāng)經(jīng)受傳統(tǒng)的坑道巴氏滅菌時的高酸碳酸產(chǎn)品的溫度曲線；
[0025] 圖7b示出當(dāng)在放置在瓶子中并且瓶子被蓋緊之后經(jīng)受微波輻射時的高酸碳酸產(chǎn) 品的溫度曲線；
[0026] 圖8示出根據(jù)本公開的實施例的設(shè)備的透視圖；
[0027] 圖9示出與圖8中所示的透視圖不同的圖8的設(shè)備的透視圖；
[0028] 圖10示出在本公開的某些實施例中有用的非電離電磁輻射裝置的部分和傳送機 的部分的透視圖；
[0029] 圖11示出在本公開的某些實施例中有用的傳送機的透視圖；和
[0030] 圖12示出在本公開的某些實施例中有用的傳送機的一部分的透視圖。

【具體實施方式】
[0031] 本公開的實施例涉及一種用于對容器中的產(chǎn)品商業(yè)消毒的方法。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員認(rèn)識到用于商業(yè)消毒的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，在2001年公布 的FDA果汁HACCP規(guī)則闡述了針對果汁中的特定病原微生物的最小5的對數(shù)減少值（log reduction)，并且對于耐存儲的產(chǎn)品，制造商期望使腐敗型生物最少的處理。例如，包裝消 毒可以是Bacillus subtillis var. globigii細(xì)菌的孢子的6個對數(shù)減少值。例如參見授 予百事可樂公司的美國專利No. 6, 752, 959。同樣，如由FDA CFR標(biāo)題21章節(jié)1部分110概 述，在制造、包裝或保持人類食物中，目前良好的生產(chǎn)實踐如下。已經(jīng)由FDA批準(zhǔn)非電離電 磁輻射，例如參見21CFR章節(jié)179. 30。
[0032] 尤其，本公開的實施例涉及一種用于使用非電離電磁輻射以加熱產(chǎn)品而對容器中 的包括食品（例如，飲料）的產(chǎn)品商業(yè)消毒的方法，所述非電離電磁輻射包括微波（MW)和 無線電頻率（RF)輻射。在本公開的實施例中預(yù)料到的能量的頻率包括通常在KHz范圍 (3KHz〈f〈lMHz)內(nèi)或在MHz范圍（lMHz〈f〈300MHz)內(nèi)的無線電頻率（RF)和通常在300MHz 和300GHz之間的范圍內(nèi)的微波頻率（MW)。因而，也可以根據(jù)所公開的實施例使用容許 用于生活、工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用的RF和麗頻率，包括但不限于，13. 56MHz、27. 12MHz和 40. 68MHz (全部是 RF)以及 915MHz、2, 450ΜΗζ、5· 8GH 和 24. 124GHz (MW)。
[0033] 本公開的其它實施例涉及一種用于對容器中的自由流動的食品商業(yè)消毒的方 法，所述方法使用非電離電磁輻射并且操縱容器以確保充分加熱產(chǎn)品和容器全部以在不使 容器損壞和不使食品的感官性能和特征劣化的情況下實現(xiàn)商業(yè)消毒。
[0034] 本公開的另一些其它實施例涉及一種用于對容器中的自由流動的食品迅速商業(yè) 消毒的方法，所述方法使用非電離電磁輻射并且操縱容器以確保充分加熱產(chǎn)品和容器全部 以在不使容器損壞和不使食品的感官性能和特征劣化的情況下實現(xiàn)商業(yè)消毒。
[0035] 已知的用于使用非電離電磁能量或輻射加熱產(chǎn)品以延長保存期的方法例如與典 型的加熱方法相比沒有明顯縮短實現(xiàn)商業(yè)消毒所需要的時間。然而，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 足夠的非電離電磁能量或輻射可以在約30秒內(nèi)被施加到容器中的產(chǎn)品以實現(xiàn)商業(yè)消毒溫 度，并且如果照射的容器被操縱成使得產(chǎn)品混合并且熱遍布產(chǎn)品分配到容器的內(nèi)表面，則 可以在小于3分鐘內(nèi)并且可以在約1分鐘至2分鐘內(nèi)實現(xiàn)對產(chǎn)品和容器的內(nèi)表面全部的商 業(yè)消毒。
[0036] 在該方法的實施例中，產(chǎn)品在被包裝之后經(jīng)受非電離電磁輻射。可以打開或關(guān)閉 的包裝或容器經(jīng)受足以實現(xiàn)商業(yè)消毒的非電離電磁輻射。通常，足以實現(xiàn)商業(yè)消毒溫度的 能量甚至在低酸產(chǎn)品中也可以在小于約30秒內(nèi)被施加到產(chǎn)品。
[0037] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，為實現(xiàn)對食品商業(yè)消毒所需要的熱處理的強度與產(chǎn)品 中的酸水平有關(guān)。高酸食物，即，pH小于約4. 0的食物，為實現(xiàn)商業(yè)消毒需要比pH介于約 4. 0至4. 6的中酸食物和pH大于或等于4. 6的低酸食物低的溫度或比它們短的時間。如本 文所使用的，高酸食物包括酸化食物，其含有添加有一種或多種酸或一種或多種酸食物的 中酸食物和低酸食物，并且高酸食物具有小于或等于約4. 0的最終平衡pH，并且中酸食物 包括這樣的食物，即，所述食物含有添加有一種或多種酸或一種或多種酸食物的中酸食物 和低酸食物，并且中酸食物具有約4. 0至4. 6的最終平衡pH。
[0038] 在本公開的實施例中，食品的溫度升高到至少目標(biāo)溫度，以便使食品和容器的 內(nèi)部全部基本上可以在足以實現(xiàn)商業(yè)消毒的時間維持在目標(biāo)溫度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將認(rèn)識到，如本文所使用的商業(yè)消毒包括但不限于，如可以在政府法規(guī)和/或準(zhǔn)則中識 別的消毒，例如，美國食品和藥物管理局（"FDA"）準(zhǔn)則（對于又一個示例，參見2010年 9月的行業(yè)準(zhǔn)則、酸化食品、指導(dǎo)草案，文獻被分發(fā)以僅用于評論的目的（可在http:// www. fda. gov/Food/GuidanceComplianceRegulatorylnformation/GuidanceDocuments/ AcidifiedandLow_AcidCannedFoods/ucm222618· htm得到，其識別出對于酸化食物的熱處理 殺傷力，該熱處理殺傷力表達為Fz/Ref，其中F是破壞時間，z是導(dǎo)致D-值減小了 90%的 溫度升高，并且Ref是基準(zhǔn)溫度，在給定溫度下破壞90%的營養(yǎng)細(xì)胞或孢子所需的時間稱 為十倍減少時間（decimal reduction time),通常稱為"D-值"。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識 至IJ，在沒有不適當(dāng)?shù)膶嶒灥那闆r下，可以確定根據(jù)本公開的實施例足以實現(xiàn)商業(yè)消毒的時 間以用于特定應(yīng)用，例如，用特定產(chǎn)品填充的特定容器和容器。
[0039] 在本公開的其它實施例中，在足以實現(xiàn)商業(yè)消毒的時間段，高酸性食品的溫度升 高到至少約85°C (185 T )，并且更典型地升高到至少約90°C (194 T )。本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將應(yīng)認(rèn)識到，在沒有不適當(dāng)?shù)膶嶒灥那闆r下，可以確定根據(jù)本公開的實施例足以實現(xiàn)商 業(yè)消毒的時間以用于特定應(yīng)用，例如，用特定產(chǎn)品填充的特定容器和容器。對于高酸碳酸飲 料，用于在溫度下保持商業(yè)消毒步驟的時間通常小于約3分鐘，通常至少約一分鐘至兩分 鐘。
[0040] 如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，不論為低酸產(chǎn)品、中酸產(chǎn)品還是高酸產(chǎn)品，溫度越 低，用于維持商業(yè)消毒溫度的時間段越久。這些用于低酸食物、中酸食物和高酸食物的溫度 和時間關(guān)系是公知的，并且通常不隨用于商業(yè)消毒的能源改變而改變。借助本文所提供的 準(zhǔn)則，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠在沒有不適當(dāng)?shù)膶嶒灥那闆r下確定用于任何產(chǎn)品和容器的 合適溫度和在該溫度下實現(xiàn)商業(yè)消毒所需的時間段。
[0041] 如涉及本公開的實施例的用法，"商業(yè)消毒"意味著通常在環(huán)境條件下（"室溫"） 對于產(chǎn)品的"保存期"而言使病原體和其它產(chǎn)品腐敗菌減小到能夠儲存的水平的條件，所 述產(chǎn)品的"保存期"即足以將健康安全的食物遞送給消費者以用于以后使用的時間段。因 而，商業(yè)消毒是足以得到合理的產(chǎn)品保存期的熱處理。
[0042] 本公開的實施例的方法可應(yīng)用于所有酸度水平的食物，如上所述。如此處理的產(chǎn) 品在至少等于保存期的時間段保持消費安全。延長的保存期能夠在合理的成本下提供產(chǎn) 品。本公開的實施例的方法提供了明顯減少或排除需要典型化學(xué)防腐劑的可能性（例如， 苯酸鹽、山梨酸酯和其它已知的防腐劑）。
[0043] 包括所有類型的飲料、代餐產(chǎn)品、清肉湯和能量飲料在內(nèi)的所有類型的液體經(jīng)常 被商業(yè)消毒。諸如生理鹽水或葡萄糖溶液的藥物溶液也必須是無菌的。這些各種類型的產(chǎn) 品或其成分可以使用微波能被商業(yè)消毒。類似地，含有固體的食品也可以使用非電離電磁 能量或輻射被商業(yè)消毒。
[0044] 在本公開的實施例中，含有固體的食品被處理以達到商業(yè)消毒。這樣的食品通常 是"自由流動的"產(chǎn)品，即，產(chǎn)品在容器中流動成使得產(chǎn)品能夠在商業(yè)消毒溫度下接觸容器 的內(nèi)部全部。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，必要的是確保產(chǎn)品在商業(yè)消毒溫度下與容器 的內(nèi)部全部接觸以確保如此接觸的表面在足以實現(xiàn)商業(yè)消毒的時間升高到合適溫度。
[0045] 因此，本公開的實施例涉及含有固體的產(chǎn)品的商業(yè)消毒，所述固體具有使產(chǎn)品能 夠接觸容器的內(nèi)部全部的性能和特征。如本文所使用的，這樣的產(chǎn)品被認(rèn)為是"自由流動 的"。產(chǎn)品可以含有固體，但是自由流動的產(chǎn)品中的固體沒有妨礙產(chǎn)品接觸容器的內(nèi)部全 部。
[0046] 典型的自由流動的產(chǎn)品包括：沙司，所述沙司例如具有一點點草藥及香料、或小片 的蔬菜和其它內(nèi)含物；奶油湯和肉湯；燉湯；和含有固體小塊的飲料，例如，水果汁和水果 冰沙。這些和其它產(chǎn)品通常是可以根據(jù)本公開的實施例被商業(yè)消毒的自由流動的產(chǎn)品。 [0047] 諸如乳酪醬的半固態(tài)、凝膠狀或粘性的產(chǎn)品也根據(jù)本公開的實施例被商業(yè)消毒。 這樣的產(chǎn)品經(jīng)常高效地吸收非電離電磁能量或輻射并且當(dāng)被加熱時其粘性變小。因此，這 樣的產(chǎn)品可以認(rèn)為是自由流動的產(chǎn)品并且根據(jù)本公開的實施例被商業(yè)消毒。
[0048] 在本公開的實施例中，容器在任何溫度下用產(chǎn)品填充，并且通過用非電離電磁輻 射照射而被加熱到商業(yè)消毒溫度。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果容納有產(chǎn)品的容器被操縱成將 施加到產(chǎn)品的熱以高效的方式分配，則非電離電磁輻射或能量輸入可以比可在已知的方法 中實現(xiàn)的那些更高和/或需要更短的時間段，所述已知的方法尤其使用非電離電磁能量或 輻射的照射。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過操縱用產(chǎn)品填充的容器，在不使容器損壞和不使產(chǎn)品 的感官性能和特征劣化的情況下，實現(xiàn)商業(yè)消毒，所述容器損壞和產(chǎn)品的感官性能和特征 劣化是由于在已知的方法中引起的、局部產(chǎn)品溫度超過容器的可耐溫度和/或長時間暴露 于產(chǎn)品中的局部高溫。
[0049] 根據(jù)本公開的實施例，產(chǎn)品的溫度可以通過用非電離電磁輻射照射在足夠高的密 度能量下在約30秒內(nèi)從通常為環(huán)境溫度的產(chǎn)品生產(chǎn)溫度升高到商業(yè)消毒溫度，隨后根據(jù) 需要封閉容器的和操縱容器。對于在容器中再分配熱，會需要大約另一個30秒至約90秒。 容器繼而被冷卻。因而，本公開的實施例明顯快于傳統(tǒng)的蒸餾法，并且基本上與無菌填充一 樣快。因而，與傳統(tǒng)的蒸餾法相比節(jié)約時間，并且與無菌填充相比節(jié)約金錢，如不管是預(yù)填 充的容器還是生產(chǎn)線的填充部分都不需要保持在商業(yè)消毒的狀態(tài)下。
[0050] 根據(jù)本公開的實施例，能夠通過高能輸入縮短加熱時間段。熱再分配時間段消除 了熱點并且確保遍布容器的容納物分配熱，以便遍布產(chǎn)品達到所需商業(yè)消毒溫度。尤其，該 再分配通過使容器從堅直軸線傾斜或翻轉(zhuǎn)來執(zhí)行。改變的取向使得產(chǎn)品混合，并且通過機 械混合和對流二者得到遍布產(chǎn)品的均勻溫度。
[0051] 本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以利用對流和機械混合二者在液體或自由流動的產(chǎn)品中分配 熱的方式操縱產(chǎn)品，為隨后典型的瓶子運輸提供了在比用微波能照射的時間短的時間段引 入足以達到商業(yè)消毒溫度的熱量的機會。因此，比傳統(tǒng)的加熱和蒸餾法并且比用微波能加 熱的傳統(tǒng)方法節(jié)約了時間。
[0052] 本發(fā)明人也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以向產(chǎn)品生產(chǎn)線添加用于用非電離電磁輻射照射且簡單 操縱容器的適當(dāng)設(shè)備。產(chǎn)品僅需要被包裝、通過用非電離電磁輻射或能量照射而被加熱、被 操縱和被冷卻。因而，該設(shè)備明顯比無菌包裝線更簡單，所述無菌包裝線必須保持封閉和商 業(yè)消毒，而且該設(shè)備在基本上同樣短的時間生產(chǎn)商業(yè)消毒的產(chǎn)品。
[0053] 根據(jù)本公開的實施例，產(chǎn)品在容器中被加熱。在本公開的所選的實施例中，在產(chǎn)品 被加熱之后，容器才打開。在本公開的其它實施例中，產(chǎn)品被裝載到容器中，并且容器在照 射之前被密封。通過用非電離電磁能量或輻射照射來執(zhí)行加熱以在小于約30秒的時間段 實現(xiàn)足以遍布產(chǎn)品達到商業(yè)消毒溫度的能量輸入。如上所述，商業(yè)消毒溫度涉及容器中的 產(chǎn)品的酸度水平。
[0054] 引入的熱量足以將容器中的產(chǎn)品的溫度從環(huán)境溫度升高到商業(yè)消毒溫度。
[0055] 在本公開的優(yōu)選的實施例中，在使產(chǎn)品經(jīng)受非電離電磁能量或輻射之前，容器被 封閉或被密封。然后，已加熱的產(chǎn)品的已密封的容器被操縱成遍布產(chǎn)品分配熱以在足以對 產(chǎn)品和容器二者商業(yè)消毒的時間實現(xiàn)遍布產(chǎn)品和容器的內(nèi)部的商業(yè)消毒溫度。根據(jù)本公開 的實施例的操縱通過從堅直或基本堅直的方向傾斜各種程度而使容器的取向從堅直或基 本堅直的方向改變，并且可以越過水平方向。在本公開的實施例中，容器被翻轉(zhuǎn)或基本翻 轉(zhuǎn)，繼而通過傾斜位置返回到基本堅直的位置。該程序可以被重復(fù)以通過產(chǎn)品內(nèi)的對流來 分配熱。根據(jù)本公開的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，容器可以被傾斜成確保產(chǎn)品 加熱容器的內(nèi)表面全部。因而，在本公開的實施例中，容器的操縱可以根據(jù)在傳統(tǒng)的熱灌裝 消毒中所使用的傾斜技術(shù)或根據(jù)在美國序列No. 12/879,611中公開的操縱技術(shù)，所述專利 申請的全部內(nèi)容通過參考包含于此。例如，根據(jù)本公開，操縱涉及使容器傾斜或翻轉(zhuǎn)以在足 以對容器的內(nèi)部及其相應(yīng)封殼消毒的時間使熱液體與容器內(nèi)表面全部接觸。一旦容器已經(jīng) 被完全消毒，則容器可以繼而被冷卻并且在沒有制冷的情況下作為耐存儲的產(chǎn)品被安全 地儲存通常至少三個月。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將應(yīng)認(rèn)識到，根據(jù)本公開，如果已填充的容器待 儲存在制冷的條件下，則電磁輻射處理可以在較低的溫度和/或較短的時間運行。操縱可 以包括與圍繞容器的縱向軸線的轉(zhuǎn)動結(jié)合的、圍繞堅直軸線的傾斜。在優(yōu)選的實施例中，操 縱包括多于一個的圍繞堅直軸線的翻轉(zhuǎn)或圍繞容器的縱向軸線的容器轉(zhuǎn)動以確保遍布產(chǎn) 品充分分配熱，從而避免由于產(chǎn)品局部過熱而導(dǎo)致感官性能和特征的劣化和可能的容器破 損。
[0056] 本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，自由流動的產(chǎn)品也可以根據(jù)本公開的實施例被包裝和被商業(yè) 消毒。
[0057] 為了方便起見，本公開的實施例將說明尤其將含有聚團內(nèi)含物的自由流動的產(chǎn)品 有效地分配在容器內(nèi)的方法的特質(zhì)，所述聚團內(nèi)含物例如是果囊，其會與容器內(nèi)的產(chǎn)品的 流動干涉。該實施例確保容器的內(nèi)部的所有部分被加熱到商業(yè)消毒溫度。該方法尤其在改 善內(nèi)含物的聚團以使產(chǎn)品自由流動方面是有效的。然而，在本公開的實施例中適當(dāng)?shù)厥褂?其它操縱容器的方法，所述其它操縱容器的方法包括對容器充分地再取向，其包括使容器 基本翻轉(zhuǎn)，以利用容器內(nèi)的機械和對流混合二者。借助本文所提供的準(zhǔn)則，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將能夠在沒有不適當(dāng)?shù)膶嶒灥那闆r下建立起合適的操縱程序。
[0058] 根據(jù)本公開的實施例，按照尤其翻轉(zhuǎn)程序操縱包括已加熱的產(chǎn)品的容器，這尤其 在操縱容納有具有多個聚團內(nèi)含物的液體的容器方面是有效的。根據(jù)本公開的實施例，通 過將非電離電磁輻射發(fā)射到產(chǎn)品而實現(xiàn)產(chǎn)品的加熱。翻轉(zhuǎn)程序可以包括至少容器的第一翻 轉(zhuǎn)，直到基部相對于堅直方向處于達到180度的角為止，并且可以發(fā)生了至少三秒的時間 段。翻轉(zhuǎn)程序允許用于遍布產(chǎn)品分配熱，并且允許產(chǎn)品在足以對產(chǎn)品和容器的內(nèi)表面商業(yè) 消毒的時間接觸容器的內(nèi)表面。
[0059] 本公開的實施例可以包括多于一個翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)程序，并且可以包括多達約八個翻 轉(zhuǎn)。這些翻轉(zhuǎn)可以發(fā)生了至少約三十秒的時間段。在本公開的其它實施例中，翻轉(zhuǎn)程序被 完整地重復(fù)了至少一次，并且在本公開的某些實施例中，翻轉(zhuǎn)程序被完整地重復(fù)兩次。
[0060] 在本公開的實施例中，用于使容器翻轉(zhuǎn)的設(shè)備包括用于多個容器的傳送機和用于 防止多個容器從傳送機掉落的圍欄。傳送機構(gòu)造成使多個容器隨著多個容器傳送而呈現(xiàn) 一系列角度。傳送機構(gòu)造成使多個容器經(jīng)受一個或多個翻轉(zhuǎn)程序，所述一個或多個翻轉(zhuǎn)程 序包括容器的第一翻轉(zhuǎn)以相對于堅直方向處于達到180度的角，其發(fā)生了至少三秒的時間 段。翻轉(zhuǎn)程序通過攪拌和通過對流使產(chǎn)品混合，基本防止內(nèi)含物聚團在容器的封殼中，并且 允許熱產(chǎn)品混合和在足以對容器的內(nèi)表面消毒的時間接觸容器的內(nèi)部。
[0061] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，內(nèi)含物會趨向于聚集在飲料瓶的頸部部分中，所述飲 料瓶通常包括基部部分、本體部分、頸部部分以及單獨的蓋。關(guān)于這樣的瓶子，本文詳細(xì)說 明的本公開的實施例幫助防止內(nèi)含物在翻轉(zhuǎn)期間集中在頸部部分或蓋的內(nèi)部中，由此允許 熱灌裝的液體對頸部部分和蓋內(nèi)部以及對容器的其余部分消毒。
[0062] 本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在較短的時間在較高的能量密度下用非電離電磁輻射或 能量照射已填充的容器，并且繼而通過操縱成改變?nèi)萜鞯娜∠?，能夠減少對容器中的液體 和自由流動的產(chǎn)品商業(yè)消毒所需的時間，所述改變?nèi)萜鞯娜∠虬ǚD(zhuǎn)。對已加熱的和已 填充的容器的該操縱通過機械地混合和通過利用對流而分配熱，例如，熱流體趨向于在較 冷的流體中上升而在容器中建立起循環(huán)。在容器中通過加熱后的操縱所誘導(dǎo)的混合迅速地 改善"熱點"，即，流體的具有高于周圍流體溫度的局部，并且確保遍布流體的溫度迅速達到 商業(yè)消毒。借助操縱技術(shù)將迅速遍布產(chǎn)品分配熱的知識，該溫度的分解能夠使溫度迅速升 到比典型溫度高的溫度。因而，可以通過在較高的能量密度下用非電離電磁輻射或能量照 射而施加在較高的能量密度下的熱。照射可以與包括翻轉(zhuǎn)在內(nèi)的操縱同時進行和/或在其 之前進行，如以下將闡述。
[0063] 因而，本公開的實施例涉及在諸如非電離電磁輻射的較高的能量密度下加熱容器 中的產(chǎn)品，直到足夠的熱已經(jīng)被引入產(chǎn)品中以遍布產(chǎn)品達到商業(yè)消毒溫度為止。根據(jù)需 要，容器被密封，并且被操縱成尤其將容器翻轉(zhuǎn)以通過機械混合和對流混合二者使容器中 的產(chǎn)品混合。因而，容器被加熱、被操縱和被冷卻。
[0064] 在本公開的實施例中，操縱容器的速率，具體地翻轉(zhuǎn)容器的速率，尤其取決于產(chǎn)品 的粘度。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，粘性較大的產(chǎn)品將比粘性較小的產(chǎn)品流動更加緩 慢。因而，在操縱期間必須采取步驟以確保所有容器表面根據(jù)需要被加熱。對于粘性較大 的材料流動所需要的時間比對于粘性較小的產(chǎn)品流動所需的時間更長。必須考慮到，確保 熱被分配并且內(nèi)含物（如果存在的話）在操縱期間不結(jié)塊或不聚團。借助本文所提供的準(zhǔn) 貝1J，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠在沒有不適當(dāng)?shù)膶嶒灥那闆r下合適地操縱容器。
[0065] 在本公開的其它實施例中，如果產(chǎn)品不但是液體而且是含有內(nèi)含物的自由流動的 產(chǎn)品，則使用既分配熱又確保內(nèi)含物不結(jié)塊或不聚團的操縱程序。
[0066] 因而，本公開的某些實施例涉及這樣一種翻轉(zhuǎn)程序，S卩，所述翻轉(zhuǎn)程序?qū)⑻峁┮幌?列角度，所述一系列角度將使液體與容器的內(nèi)表面全部接觸，而同時防止任何內(nèi)含物在容 器的任何部分中聚團，否則導(dǎo)致內(nèi)部容器或封殼表面被液體阻礙消毒。在實現(xiàn)對產(chǎn)品和容 器的內(nèi)部或內(nèi)表面完全消毒時，涉及特定角度和將容器翻轉(zhuǎn)以實現(xiàn)那些角度的速率。
[0067] 參照圖1，提供了示出用于根據(jù)本公開的實施例操縱的示例性翻轉(zhuǎn)程序的圖表。具 體地，該程序在防止內(nèi)含物聚團方面是尤其有效的，所述內(nèi)含物例如是液體中的柑橘果囊。 該程序也在遍布容器中的產(chǎn)品全部分配熱方面是有效的，例如，通過使產(chǎn)品經(jīng)受非電離電 磁輻射而發(fā)的熱。該程序也在允許已加熱的產(chǎn)品接觸和消毒包括任何封蓋或密封件在內(nèi)的 容器的內(nèi)表面方面是有效的。該圖表示出容器初始被翻轉(zhuǎn)零度，其對應(yīng)于容器堅立地放置 在通常容器的基部上。當(dāng)容器是飲料瓶時，零度的翻轉(zhuǎn)角意味著容器放置在其基部上并且 容器的蓋從基部堅直地朝上。接下來，根據(jù)圖1，容器相對于堅直方向被翻轉(zhuǎn)至30度、60 度、90度、120度和135度。該翻轉(zhuǎn)到135度通常發(fā)生了大于三秒的時間段。一旦容器已經(jīng) 翻轉(zhuǎn)到135度，則容器通常保持該翻轉(zhuǎn)角超過三秒。接下來，容器相對于堅直方向經(jīng)過大約 兩秒的時間段被翻轉(zhuǎn)回到正好60度，并且繼而再次經(jīng)過大約兩秒返回到135度的翻轉(zhuǎn)角并 且隨后相對于堅直方向保持135度超過另一個三秒。如由圖1的圖表所不，容器在135度 和60度之間被翻轉(zhuǎn)了多次以確保已加熱的液體和容器的上部分之間充分接觸，而同時防 止內(nèi)含物阻隔容器的上部分的內(nèi)表面。該翻轉(zhuǎn)也在遍布容器中的產(chǎn)品全部分配熱方面是有 效的，由于使產(chǎn)品在處于容器中時經(jīng)受非電離電磁輻射而發(fā)熱。該程序也在允許已加熱的 產(chǎn)品接觸和消毒包括蓋的內(nèi)表面在內(nèi)的容器的內(nèi)表面方面是有效的。
[0068] 參照圖2,示出容器A至容器G，容器A堅立地設(shè)置并且相對于堅直方向定位成零 度。容器B和C均相對于堅直方向定位成介于零度和90度之間的角，而容器D相對于堅直 方向定位成90度的角。同樣，容器E和F均相對于堅直方向定位成介于90度和180度之 間的角，而容器G相對于堅直方向定位成180度的角。
[0069] 容器相對于堅直方向翻轉(zhuǎn)到大于約90度的角幫助促使液體流到容器的上端部， 并且保持在該角度以便為熱液體消毒容器提供了時間。另外，從選取的角翻轉(zhuǎn)回到小于約 90度的角促使內(nèi)含物遠離容器的上端部流動，并且由此防止內(nèi)含物在該上端部處聚團。伴 隨地，對于對具有與本文所述的典型飲料瓶的形狀不同的形狀的容器消毒而言，翻轉(zhuǎn)的角 將選擇成防止內(nèi)含物在狹窄的或較小的容器的任何一個區(qū)域中聚團。類似地，翻轉(zhuǎn)的角或 翻轉(zhuǎn)的速度可以被調(diào)節(jié)以適應(yīng)粘性更大的材料，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，粘性更大 的材料將更加緩慢地流動并且更加可能在容器中捕集氣泡。
[0070] 在實施例中，容器是封閉的飲料瓶并且初始相對于堅直方向成零度被堅立地放置 在其基部上。然后，瓶子經(jīng)受翻轉(zhuǎn)程序，其中瓶子相對于堅直方向被翻轉(zhuǎn)到45度和140度 之間的角。在可替代的實施例中，熱灌裝的瓶子相對于堅直方向被翻轉(zhuǎn)到0度和180度之 間的角，例如，相對于堅直方向被翻轉(zhuǎn)到30度和180度之間的角，或相對于堅直方向被翻 轉(zhuǎn)到60度和135度之間的角。
[0071] 與圖1中所示的程序類似，根據(jù)本公開的某些實施例的翻轉(zhuǎn)程序包括在幾個選取 的角之間來回重復(fù)地翻轉(zhuǎn)容器。所選取的角中的至少一個相對于堅直方向小于90度，而所 選取的角中的至少一個相對于堅直方向大于90度。換句話說，所選取的角中的至少一個相 對于堅直方向大于零度但小于90度，而所選取的角中的至少一個大于90度但小于180度。
[0072] 容器以大于90度和小于90度之間的角交替翻轉(zhuǎn)使液體和內(nèi)含物開始分別朝向容 器的上端部流動并且繼而遠離容器的上端部流動。在實施例中，翻轉(zhuǎn)程序包括：將容器相對 于堅直方向以大于90度和小于90度之間的翻轉(zhuǎn)角翻轉(zhuǎn)至少三次。在另一個實施例中，翻 轉(zhuǎn)程序包括：使翻轉(zhuǎn)角交替至少四次或至少五次。在某些實施例中，整個翻轉(zhuǎn)程序被重復(fù)一 次或兩次。依據(jù)容器類型和產(chǎn)品的特征，在涉及存在的內(nèi)含物的任何情況下，翻轉(zhuǎn)程序可以 根據(jù)需要被重復(fù)多次以實現(xiàn)對熱灌裝的容器消毒。可替代地，第一翻轉(zhuǎn)程序之后可以是第 二翻轉(zhuǎn)程序，所述第二翻轉(zhuǎn)程序包括與第一翻轉(zhuǎn)程序的翻轉(zhuǎn)角不同的翻轉(zhuǎn)角。
[0073] 對于在減小的時間實現(xiàn)對容器消毒而言，并且對于若有內(nèi)含物的話成功防止諸如 果囊的內(nèi)含物聚團而言，翻轉(zhuǎn)容器所耗費的時間量是關(guān)鍵因素。容器的操縱與典型的蒸餾 處理相比提供了縮短總處理時間的機會，或與無菌包裝相比降低了處理的復(fù)雜性。用于加 熱和操縱所需的總時間大約是用于無菌包裝所需的時間，并且短于用微波能量照射的已知 的方法。
[0074] 另外，本公開的其它實施例涉及對自由流動的產(chǎn)品的包裝和消毒，所述自由流動 的產(chǎn)品例如是具有內(nèi)含物的液體，所述內(nèi)含物例如是柑橘果囊等。在本公開的這些實施例 中，并且在涉及粘性更大的材料的本公開的實施例中，操縱的速度減小，這是因為如果容器 被太快地翻轉(zhuǎn)，則內(nèi)含物將被迅速地壓向容器的上部分并且將從而具有更大的堵塞容器的 頂部的可能性。與此相反，容器的緩慢翻轉(zhuǎn)與輕輕倒出溶液類似，并且液體將趨向于在內(nèi) 含物行進到容器的上部分之前流到容器的上部分。
[0075] 在實施例中，翻轉(zhuǎn)程序包括：容器經(jīng)過0. 5秒至6. 5秒、或1. 0秒至6. 0秒、或1. 5 秒至5. 5秒、或2. 0秒至5. 0秒、或2. 5秒至4. 5秒、或3. 0秒至4. 0秒的時間段相對于堅 直方向初始翻轉(zhuǎn)到大于90度的角。容器在翻轉(zhuǎn)程序中保持在最大翻轉(zhuǎn)角的時間可以是0. 5 秒至8. 5秒、或1. 0秒至8. 0秒、或1. 5秒至7. 5秒、或2. 0秒至7. 0秒、或2. 5秒至6. 5秒、 或3. 0秒至6. 0秒、或3. 5秒至5. 5秒。類似地，用于使容器相對于堅直方向返回到諸如小 于90度的角的更小的翻轉(zhuǎn)角的時間段發(fā)生了 0. 5秒至6. 5秒、或1. 0秒至6. 0秒、或1. 5 秒至5. 5秒、或2. 0秒至5. 0秒、或2. 5秒至4. 5秒、或3. 0秒至4. 0秒的時間段。此外，可 以經(jīng)過以上公開的時間段執(zhí)行容器每次單獨地翻轉(zhuǎn)到不同的翻轉(zhuǎn)角。
[0076] 如以上參照圖1所述，在本公開的某些實施例中，一旦容器已經(jīng)翻轉(zhuǎn)到翻轉(zhuǎn)程序 的最大角，則容器在例如經(jīng)過三秒的某一時間段保持在該翻轉(zhuǎn)角。尤其，在允許發(fā)生對流混 合和允許熱液體對容器的上部分的內(nèi)部消毒的時間段將容器保持在翻轉(zhuǎn)位置。在實施例 中，在容器返回到小于90度的翻轉(zhuǎn)角之前，容器保持在大于90度的角至少一秒、或至少兩 秒、或至少三秒、或至少四秒。
[0077] 在本公開的某些實施例中，用于使容器經(jīng)受單個翻轉(zhuǎn)程序的總時間是至少約30 秒，例如，約15秒至約50秒、或約20秒至約45秒、或約25秒至約40秒、或約30秒至約35 秒。因此，當(dāng)容器經(jīng)受多個翻轉(zhuǎn)程序時，容器可以經(jīng)歷翻轉(zhuǎn)以用于達到幾分鐘的消毒處理， 例如，用于達到兩分鐘、或達到三分鐘、或達到四分鐘、或達到五分鐘的消毒處理。通常，大 約兩分鐘是足夠的。
[0078] 翻轉(zhuǎn)程序和定時將取決于若干因素，例如，經(jīng)受消毒處理的容器的形狀和尺寸、液 體的種類和如果有的話存在于液體中的內(nèi)含物的類型。在實施例中，容器是飲料瓶，例如， 420mL或1000mL的聚對苯二甲酸乙二酯（PET)瓶。在可替代的實施例中，容器是355mL的 PET瓶，或240mL的玻璃瓶。通常，本公開的實施例可以應(yīng)用于幾乎任何的PET瓶或玻璃瓶， 或者確實地，對于微波能量透明的任何容器，即，所述容器允許微波能量的基本全部穿過容 器并且被容器中的產(chǎn)品吸收。
[0079] 許多液體可以用本公開的實施例的消毒處理商業(yè)消毒，例如，含水液體。例如，但 非限制地，液體可以是從由以下各物構(gòu)成的組中選出的飲料：非碳酸飲料、即飲飲料、咖啡 飲料、茶飲料、乳飲料、以及濃縮液、加味水、增強水、果汁飲料和果汁味飲料、運動飲料和酒 類產(chǎn)品。消毒處理可以用于粘度低達約〇. 2厘泊達到約200厘泊、或達到100厘泊、或達到 50厘泊、或達到25厘泊的液體。通常，液體越粘稠，在一個或多個翻轉(zhuǎn)程序期間需要將容器 翻轉(zhuǎn)得越緩慢，允許液體在翻轉(zhuǎn)時流到容器的上端部。布氏粘度計或HAAKE流變儀是用于 本公開的實施例的用于測量液體粘度的合適類型的裝備。
[0080] 設(shè)置在液體中的內(nèi)含物尤其不受限制。在某些實施例中，內(nèi)含物可以是水果成分， 例如，果肉、果囊泡和/或果囊。內(nèi)含物也可以是蔬菜塊、肉塊、膠體顆粒以及草藥和香料。
[0081] 在示例性實施例中，內(nèi)含物包括廣泛范圍的形狀、粒度和密度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員 認(rèn)識到，對于翻轉(zhuǎn)程序中的每個翻轉(zhuǎn)所選的時間將取決于特定內(nèi)含物在容器翻轉(zhuǎn)時在液體 內(nèi)流動的速率。例如，密度較高（即，每單位體積的質(zhì)量）的內(nèi)含物比密度較低的內(nèi)含物更 快地行進通過液體并且在翻轉(zhuǎn)時更快地達到容器的上端部。因此，對于含有密度較高的顆 粒的液體而言使容器經(jīng)受最大翻轉(zhuǎn)角所選的時間段將比對于含有密度較低的顆粒的液體 而言的那樣的時間段長。
[0082] 本公開的實施例涉及自由流動的產(chǎn)品。然而，在某些自由流動的產(chǎn)品中的固體 會聚團或另外粘在一起以形成結(jié)塊，所述結(jié)塊妨礙產(chǎn)品自由流動到容器的內(nèi)部的所有區(qū) 域上。根據(jù)本公開的實施例的操縱方法經(jīng)常將破壞這樣的結(jié)塊，如在共同未決申請序列 No. 12/879, 611中說明的，該共同未決申請的整個內(nèi)容通過參考包含于此。該共同未決申請 說明了其中水果顆粒內(nèi)含物聚團和妨礙產(chǎn)品流到容器的所有區(qū)域的情況。
[0083] 本公開的實施例可以應(yīng)用于將足夠的非電離電磁能量或輻射傳給產(chǎn)品的任何種 類的包裝。因而，玻璃和多種塑料適于與該方法和設(shè)備一起使用。容器也必須耐得住升高 的溫度而不應(yīng)當(dāng)在商業(yè)消毒溫度下變得畸形。
[0084] 在附圖中示出用于在本公開的所選實施例中使用的適當(dāng)設(shè)備。通常，該設(shè)備包括 用于多個容器的傳送機。傳送機構(gòu)造成隨著傳送容器而使多個容器經(jīng)受一系列角。在圖3 中示出傳送機30。傳送機30包括傳送帶32,所述傳送帶32構(gòu)造成固定到具有特定設(shè)計的 框架（未示出）并且沿著所述框架運行。例如，根據(jù)圖3的實施例，供傳送帶32行進的設(shè) 計是一種"S"形狀。該形狀構(gòu)造成使得放置在傳送帶32上的多個容器34中的每個都經(jīng)受 翻轉(zhuǎn)程序。所示的翻轉(zhuǎn)程序開始于相對于堅直方向以零度的角堅立地放置在傳送帶32上 的容器。隨著傳送帶32沿著圖3中的箭頭方向行進，容器34經(jīng)歷從相對于堅直方向的零 度至介于90度和180度之間的角的約135度的第一翻轉(zhuǎn)。如上所述，根據(jù)容器的特征和存 在于容器內(nèi)的流體和內(nèi)含物二者選擇完成容器的第一翻轉(zhuǎn)所需的時間。
[0085] 傳送機的框架構(gòu)造成接下來促使傳送帶32在預(yù)定的時間段繼續(xù)以相同的翻轉(zhuǎn)角 行進以允許容器內(nèi)的流體保持與容器的上部分接觸和對容器的上部分消毒。圖3中所示的 容器34是均包括本體31和頸部33的容器，其中，頸部33具有比本體31小的直徑。因此， 容器34的頸部33尤其在容器34相對于堅直方向保持在介于90度和180度之間的翻轉(zhuǎn)角 的同時經(jīng)歷消毒。
[0086] 為了確保通過機械混合和利用對流，傳送帶32隨著其運動彎曲，使容器34運動成 使得容器34經(jīng)過較小的翻轉(zhuǎn)角，所述較小的翻轉(zhuǎn)角例如是減小到相對于堅直方向介于0和 90度之間的角。該操縱也用于驅(qū)策內(nèi)含物遠離容器34的頸部33。如圖3中所示，傳送帶 32繼而繼續(xù)通過若干其它的翻轉(zhuǎn)，包括將容器34保持在相對于堅直方向介于90度和180 度之間的翻轉(zhuǎn)角又多了兩次。通常，根據(jù)本公開的某些實施例的設(shè)備構(gòu)造成提供包括至少 八個翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)程序，其中每個翻轉(zhuǎn)都包括相對于堅直方向橫過90度的線（S卩，與堅直方 向垂直）。在某些實施例中，該設(shè)備類似于過山車，其中，容器類似于乘員，而傳送機類似于 過山車的車。
[0087] 在圖4中示出傳送機的一部分。傳送機40包括多個袋狀物42、44、46等，其中多 個袋狀物中的每個都構(gòu)造成包含一個或多個容器41。在傳送機中包括的袋狀物允許容器彼 此隔離并且/或者在容器消毒期間在容器經(jīng)受翻轉(zhuǎn)時幫助對傳送機內(nèi)的容器消毒。
[0088] 在某些實施例中，在傳送機上方布置有圍欄以用于防止多個容器從傳送機掉落。 在一個方面，圍欄包括用于傳送機的蓋子，以便當(dāng)容器相對于堅直方向翻轉(zhuǎn)到大于或等于 90度的角時重力不導(dǎo)致容器從傳送機掉落或掉出來。任選地，蓋子包括金屬板。在某些實 施例中，該設(shè)備包括隔離物，所述隔離物圍繞傳送機和圍欄的至少一部分布置，以幫助在操 縱期間維持容器中的液體的溫度。例如，隔離物可以在設(shè)備的整個長度上或設(shè)備的長度的 一部分上圍繞傳送機和圍欄布置。
[0089] 傳送機構(gòu)造成使多個容器經(jīng)受一個或多個翻轉(zhuǎn)程序，其包括容器的第一翻轉(zhuǎn)，直 到基部相對于堅直方向處于達到180度的角為止，其中，第一翻轉(zhuǎn)發(fā)生了至少三秒的時間 段，并且其中，翻轉(zhuǎn)程序防止任何內(nèi)含物在多個容器中聚團和允許液體對多個容器消毒。
[0090] 參照圖5，圍欄52布置在傳送機50上方以用于例如當(dāng)容器經(jīng)受翻轉(zhuǎn)角時防止多個 容器從傳送機掉落。尤其，圖5的圍欄52包括蓋子，所述蓋子構(gòu)造成固定在傳送機50的頂 部上。因此，當(dāng)傳送機50采用圍欄52時，布置在傳送機50內(nèi)的任何容器將受到保護以防 當(dāng)容器相對于堅直方向定位成大于90度的角時容器從傳送機50傾倒出來。根據(jù)本公開的 實施例的圍欄的主要特征在于，圍欄將保持每個容器都充分地緊湊地就位，以便使容器在 翻轉(zhuǎn)過程期間不從傳送機掉落或移位。
[0091] 參照圖6,設(shè)置有用于操縱容器的可替代設(shè)備60。在所選的實施例中，設(shè)備60包 括外殼62和多個臂64,所述多個臂64布置在外殼62上并且與外殼62垂直地從外殼62延 伸。另外，設(shè)備60包括多個夾具66,并且每個夾具66都構(gòu)造成附裝到設(shè)備60的多個臂64 中的一個臂的遠側(cè)端部。一個容器61繼而被保持在一個夾具66內(nèi)。設(shè)備60通過促使多 個夾具66轉(zhuǎn)動而操縱容器61，由此使多個容器61翻轉(zhuǎn)。設(shè)備60可以包括馬達（未示出）， 所述馬達構(gòu)造成驅(qū)動多個夾具66通過如上所述的一個或多個完全的翻轉(zhuǎn)程序以執(zhí)行對容 器61的消毒。
[0092] 示例
[0093] 示例 1
[0094] 制備含有橙囊的果汁飲料，其包括表1中所列舉的成份。
[0095] 表 1
[0096]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于消毒的方法，所述方法包括： 提供封閉的容器，所述封閉的容器包括布置在所述封閉的容器內(nèi)的自由流動的產(chǎn)品； 在傳送時間段期間通過非電離電磁輻射設(shè)備傳送所述封閉的容器； 在發(fā)射時間段期間將來自所述非電離電磁輻射設(shè)備的非電離電磁輻射發(fā)射到所述自 由流動的產(chǎn)品以實現(xiàn)消毒溫度，所述發(fā)射時間段的至少一部分與所述傳送時間段的至少一 部分重疊；以及 在操縱時間段期間操縱所述封閉的容器以實現(xiàn)對所述封閉的容器內(nèi)的全部產(chǎn)品和所 述封閉的容器的全部內(nèi)表面的消毒，所述操縱時間段的至少一部分與所述發(fā)射時間段的至 少一部分重疊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述操縱時間段的至少一部分與所述傳送時間 段的至少一部分重疊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述操縱時間段的至少一部分、所述發(fā)射時間段 的至少一部分和所述傳送時間段的至少一部分重疊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)射包括從由微波輻射和無線電頻率輻射 構(gòu)成的組中選出的非電離電磁輻射。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述非電離電磁輻射具有從由3KHz〈f〈lMHz、 1MHz彡f〈300MHz、300MHz和300GHz構(gòu)成的組中選出的頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)射時間段發(fā)生了小于約三分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述傳送時間段、所述發(fā)射時間段和所述操縱時 間段在一共同時間段內(nèi)發(fā)生，該共同時間段小于約三分鐘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述操縱包括：將所述封閉的容器操縱成允許自 由流動的產(chǎn)品接觸所述封閉的容器的內(nèi)表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述封閉的容器還包括氣泡。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述自由流動的產(chǎn)品包括飲料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述操縱包括：使所述封閉的容器經(jīng)受翻轉(zhuǎn)程 序，所述翻轉(zhuǎn)程序包括所述封閉的容器的第一翻轉(zhuǎn)，直到所述封閉的容器的基部相對于堅 直方向處于達到180度的角為止，其中，所述第一翻轉(zhuǎn)發(fā)生了至少三秒的時間段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一翻轉(zhuǎn)使所述封閉的容器一直翻轉(zhuǎn)到 所述封閉的容器的基部相對于堅直方向處于達到135度的角為止。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述自由流動的產(chǎn)品包括至少一種含水液體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述翻轉(zhuǎn)程序還包括相對于堅直方向返回到 約60度的角的所述封閉的容器的第二翻轉(zhuǎn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第二翻轉(zhuǎn)發(fā)生了約兩秒的時間段。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述翻轉(zhuǎn)程序還包括在相對于堅直方向約60 度的角與相對于堅直方向約135度的角之間的所述封閉的容器的第三翻轉(zhuǎn)，并且其中，所 述第三翻轉(zhuǎn)發(fā)生了約兩秒的時間段。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述翻轉(zhuǎn)程序包括至少八個翻轉(zhuǎn)，并且發(fā)生了 至少三十秒的翻轉(zhuǎn)時間段。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括：使所述封閉的容器經(jīng)受所述翻轉(zhuǎn)程序至少 兩次。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一翻轉(zhuǎn)包括：使所述封閉的容器相對于 堅直方向以約135度的角保持至少約三秒。
20. -種用于對容器消毒的設(shè)備，所述設(shè)備包括： 傳送機，所述傳送機構(gòu)造成在傳送時間段傳送多個封閉的容器，所述多個容器包括布 置在所述封閉的容器內(nèi)的自由流動的產(chǎn)品， 非電離電磁輻射裝置，所述非電離電磁輻射裝置構(gòu)造成在發(fā)射時間段期間將非電離電 磁輻射發(fā)射到所述自由流動的產(chǎn)品以實現(xiàn)消毒溫度， 所述傳送機構(gòu)造成在傳送時間段期間通過所述非電離電磁輻射裝置傳送所述多個封 閉的容器，所述傳送時間段的至少一部分與所述發(fā)射時間段的至少一部分重疊， 所述傳送機的至少一部分構(gòu)造成在操縱時間段期間操縱所述多個封閉的容器以實現(xiàn) 對所述多個封閉的容器中的每個內(nèi)的全部產(chǎn)品和所述多個封閉的容器中的每個的全部內(nèi) 表面進行消毒，所述操縱時間段的至少一部分與所述發(fā)射時間段的至少一部分重疊。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述操縱時間段的至少一部分與所述傳送時 間段的至少一部分重疊。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述操縱時間段的至少一部分、所述發(fā)射時間 段的至少一部分和所述傳送時間段的至少一部分重疊。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述非電離電磁輻射裝置構(gòu)造成將從由微波 輻射和無線電頻率輻射構(gòu)成的組中選出的非電離電磁輻射發(fā)射到所述自由流動的產(chǎn)品。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述非電離電磁輻射具有從由3KHz〈f〈lMHz、 1MHz彡f〈300MHz、300MHz和300GHz構(gòu)成的組中選出的頻率。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述發(fā)射時間段發(fā)生了小于約三分鐘。
26. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述傳送時間段、所述發(fā)射時間段和所述操縱 時間段在共同時間段內(nèi)發(fā)生，所述共同時間段小于約三分鐘。
27. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述傳送機構(gòu)造成將所述多個封閉的容器操 縱成允許自由流動的產(chǎn)品接觸所述多個封閉的容器的內(nèi)表面。
28. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述多個封閉的容器中的每個都包括相應(yīng)的 基部，所述傳送機構(gòu)造成將所述多個封閉的容器中的每個都操縱成經(jīng)受一個或多個翻轉(zhuǎn)程 序，所述翻轉(zhuǎn)程序包括所述多個封閉的容器中的每個的第一翻轉(zhuǎn)，直到所述封閉的容器的 相應(yīng)的基部相對于堅直方向處于達到180度的角為止，其中，所述第一翻轉(zhuǎn)發(fā)生了至少三 秒的時間段。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，所述一個或多個翻轉(zhuǎn)程序均包括翻轉(zhuǎn)所述多 個封閉的容器中的每個，直到所述封閉的容器的相應(yīng)的基部處于在相對于堅直方向約60 度的角與相對于堅直方向約135度的角之間的角為止，并且其中，所述一個或多個翻轉(zhuǎn)程 序均發(fā)生了至少30秒的時間段。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中，所述一個或多個翻轉(zhuǎn)程序均包括將所述多個 封閉的容器中的每個都保持在一個或多個角至少半秒。
31. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述傳送機構(gòu)造成傳送具有從由240mL、 355mL、420mL和1000mL構(gòu)成的組中選出的容積的瓶子。
32. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述多個封閉的容器中的每個都包括氣泡。
33. -種用于對容器的內(nèi)部消毒的方法，所述方法包括： 將容器堅直直立地放置在所述容器的基部上，所述容器包括自由流動的產(chǎn)品； 使所述容器在約30秒內(nèi)經(jīng)受足以實現(xiàn)商業(yè)消毒溫度的非電離電磁輻射，并且使所述 容器在已經(jīng)封閉之后經(jīng)受翻轉(zhuǎn)程序，所述翻轉(zhuǎn)程序包括所述容器的第一翻轉(zhuǎn)，直到所述容 器的基部相對于堅直方向處于達到180度的角為止，其中，所述第一翻轉(zhuǎn)發(fā)生至少三秒的 時間段，并且其中，所述翻轉(zhuǎn)程序允許用于對所述容器的內(nèi)表面消毒。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，所述容器保持在相對于堅直方向達到140度的角至 少三秒。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中，所述翻轉(zhuǎn)程序包括：使所述容器在相對于堅直方向 約60度的角與相對于堅直方向約135度的角之間翻轉(zhuǎn)，并且其中，所述翻轉(zhuǎn)程序發(fā)生至少 30秒的時間段。
36. 根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中，所述容器在已經(jīng)封閉之后還包括氣泡。
【文檔編號】A23L2/48GK104203011SQ201280065783
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月18日
【發(fā)明者】T·佩謝, R·迪吉科莫 申請人:百事可樂公司