本發(fā)明涉及飲料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別指到一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌方法及微波殺菌機(jī)。
背景技術(shù):
液體飲料在灌裝前,通常需要對其進(jìn)行殺菌處理?,F(xiàn)有的方法是采用高溫瞬時(shí)殺菌來處理液體飲料。該方法中,液體飲料保持高溫的時(shí)間相對較長,且液體飲料承受的溫度也相對較高。會對液體飲料中的熱敏性成分造成較大的損失,影響產(chǎn)品的風(fēng)味。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌方法,在相對較低的溫度下利用微波對液體產(chǎn)品進(jìn)行殺菌,減少液體產(chǎn)品中熱敏性成分的損失,更好的保持液體產(chǎn)品的風(fēng)味。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌方法,包括以下步驟:
(1)將液體介質(zhì)通入第一換熱器中進(jìn)行預(yù)熱;
(2)將預(yù)熱后的所述液體介質(zhì)通入微波殺菌器中進(jìn)行加熱并殺菌;
(3)將殺菌后的所述液體介質(zhì)通入第二換熱器中進(jìn)行預(yù)冷卻;
(4)將預(yù)冷卻后的所述液體介質(zhì)通入第三換熱器中冷卻至灌裝溫度;
(5)在所述第一換熱器和所述第二換熱器之間設(shè)置熱循環(huán)系統(tǒng),通過所述熱循環(huán)系統(tǒng)對所述第二換熱器中殺菌后的所述液體介質(zhì)進(jìn)行預(yù)冷卻,并對所述第一換熱器中的所述液體介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱。
優(yōu)選地,在進(jìn)行所述步驟(1)之前,對所述微波殺菌器進(jìn)行獨(dú)立的消毒清洗。
優(yōu)選地,在進(jìn)行所述步驟(1)之前,依次連通用于儲存所述液體介質(zhì)的平衡罐、所述第一換熱器、所述第二換熱器、所述第三換熱器,并對其進(jìn)行消毒清洗。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌機(jī),在相對較低的溫度下利用微波對液體產(chǎn)品進(jìn)行殺菌,減少液體產(chǎn)品中熱敏性成分的損失,更好的保持液體產(chǎn)品的風(fēng)味。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌機(jī),包括微波殺菌器,所述微波殺菌器包括液體入口和液體出口;所述微波殺菌機(jī)還包括被第一管路依次連通的用于儲存液體介質(zhì)的平衡罐、第一換熱器,所述第一換熱器與所述液體入口連通;所述微波殺菌機(jī)還包括被第二管路依次連通的第二換熱器、第三換熱器,所述第二換熱器與所述液體出口連通;所述微波殺菌機(jī)還包括設(shè)于所述第一換熱器和所述第二換熱器之間的熱循環(huán)系統(tǒng),所述熱循環(huán)系統(tǒng),用于回收所述第二換熱器中所述液體介質(zhì)的熱量,并對所述第一換熱器中的所述液體介質(zhì)進(jìn)行加熱。
優(yōu)選地,所述微波殺菌機(jī)還包括閥組,所述閥組包括設(shè)于所述第一換熱器和所述液體入口之間的第一換向閥、設(shè)于所述第二換熱器和所述液體出口之間的第二換向閥,所述微波殺菌機(jī)還包括設(shè)于所述第一換向閥和所述第二換向閥之間的第三管路;
所述閥組具有第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài):
所述閥組處于所述第一工作狀態(tài)時(shí),所述第一換熱器與所述液體入口斷開,所述第二換熱器與所述液體出口斷開,所述第一換熱器和所述第二換熱器通過所述第三管路連通;
所述閥組處于所述第二工作狀態(tài)時(shí),所述第一換熱器與所述液體入口連通,所述第二換熱器與所述液體出口連通,所述第一換熱器和所述第二換熱器均與所述第三管路斷開。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌方法及微波殺菌機(jī),在相對較低的溫度下利用微波對液體產(chǎn)品進(jìn)行殺菌,減少液體產(chǎn)品中熱敏性成分的損失,更好的保持液體產(chǎn)品的風(fēng)味。通過設(shè)置熱循環(huán)系統(tǒng),對殺菌后的液體產(chǎn)品進(jìn)行熱回收,用于待殺菌的液體產(chǎn)品的加熱,節(jié)省能耗,降低了微波殺菌器的功率以及制造難度。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明裝置中閥組處于第一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明裝置中閥組處于第二工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、微波殺菌器;2、液體入口;3、液體出口;4、第一管路;5、平衡罐;6、第一換熱器;7、第二管路;8、第二換熱器;9、第三換熱器;10、熱循環(huán)系統(tǒng);11、第一換向閥;12、第二換向閥;13、第三管路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
參見圖1-2所示,上述一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌方法,包括以下步驟:
(1)將液體介質(zhì)儲存在平衡罐5中,此時(shí)液體介質(zhì)具有第一溫度t1,該第一溫度可以為室溫;
(2)將平衡罐5中的液體介質(zhì)通入第一換熱器6中進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱完之后的液體介質(zhì)具有第二溫度t2,此時(shí)t2>t1;通過該預(yù)熱步驟,降低了微波殺菌器1的加熱功率以及制造難度,減少了微波殺菌器1整體的電耗,同時(shí)也降低了微波殺菌器1的制造成本;
(3)將預(yù)熱后的液體介質(zhì)通入微波殺菌器1中進(jìn)行加熱并殺菌,加熱殺菌之后的液體介質(zhì)具有第三溫度t3,此時(shí)t3>t2;
(4)將殺菌后的液體介質(zhì)通入第二換熱器8中進(jìn)行預(yù)冷卻,預(yù)冷卻后的液體介質(zhì)具有第四溫度t4,此時(shí)t4<t3;
(5)將預(yù)冷卻后的液體介質(zhì)通入第三換熱器9中冷卻至灌裝溫度,該灌裝溫度即為第五溫度t5,此時(shí)t5<t4;在第三換熱器9中通入冷卻水來對其中的液體介質(zhì)進(jìn)行換熱冷卻;
(6)在第一換熱器6和第二換熱器8之間設(shè)置熱循環(huán)系統(tǒng)10,通過該熱循環(huán)系統(tǒng)10中的換熱媒介對第二換熱器8中殺菌后的液體介質(zhì)進(jìn)行預(yù)冷卻,使第二換熱器8中的液體介質(zhì)由第三溫度t3降至第四溫度t4,并通過升溫后的換熱媒介對第一換熱器6中的液體介質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱,使其由第一溫度t1升高至第二溫度t2。在本實(shí)施例,該熱循環(huán)系統(tǒng)10中的換熱媒介為液體水。
第二溫度t2與第一溫度t1具有第一差值,第三溫度t3與第四溫度t4具有第二差值,在理想條件下,第一差值與第二差值相等。
在進(jìn)行步驟(1)之前,通過外接的cip/sip系統(tǒng),對微波殺菌器1進(jìn)行獨(dú)立的消毒清洗。通過對微波殺菌器1進(jìn)行獨(dú)立的清洗和消毒,使清洗和消毒更為徹底。
在進(jìn)行步驟(1)之前,依次連通平衡罐5、第一換熱器6、第二換熱器8、第三換熱器9,通過外接的cip/sip系統(tǒng),并對其整體進(jìn)行消毒清洗。
參見圖1-2所示,上述一種用于液體介質(zhì)殺菌的微波殺菌機(jī),包括微波殺菌器1,該微波殺菌器1包括液體入口2和液體出口3。
該微波殺菌機(jī)還包括:
被第一管路4依次連通的用于儲存液體介質(zhì)的平衡罐5、第一換熱器6;
被第二管路7依次連通的第二換熱器8、第三換熱器9;
設(shè)于第一換熱器6和第二換熱器8之間的熱循環(huán)系統(tǒng)10。
該第一換熱器6、第二換熱器8、第三換熱器9均可以是板式換熱器、管式換熱器或其他形式的間壁式換熱器。
該第一換熱器6與液體入口2連通;該第二換熱器8與液體出口3連通。
該熱循環(huán)系統(tǒng)10用于通過其中的換熱媒介回收第二換熱器8中液體介質(zhì)的熱量,并通過升溫的換熱媒介對第一換熱器6中的液體介質(zhì)進(jìn)行加熱。在本實(shí)施例,該熱循環(huán)系統(tǒng)10中的換熱媒介為液體水。
該微波殺菌機(jī)還包括閥組。該閥組包括設(shè)于第一換熱器6和液體入口2之間的第一換向閥11、設(shè)于第二換熱器8和液體出口3之間的第二換向閥12;第一換向閥11設(shè)于第一管路4上,第二換向閥12設(shè)于第二管路7上。
該微波殺菌機(jī)還包括設(shè)于第一換向閥11和第二換向閥12之間的第三管路13。
該閥組具有第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài):
該閥組處于第一工作狀態(tài)時(shí),調(diào)節(jié)第一換向閥11和第二換向閥12,使得第一換熱器6與液體入口2斷開,第二換熱器8與液體出口3斷開,第一換熱器6和第二換熱器8通過第三管路13連通。
該閥組處于第二工作狀態(tài)時(shí),調(diào)節(jié)第一換向閥11和第二換向閥12,使得第一換熱器6與液體入口2連通,第二換熱器8與液體出口3連通,第一換熱器6和第二換熱器8均與第三管路13斷開。
以下具體闡述下本實(shí)施例的工作過程:
首先,控制閥組使其處于第一工作狀態(tài),通過外接的cip/sip系統(tǒng)對微波殺菌器1進(jìn)行獨(dú)立的消毒和清洗;此時(shí)平衡罐5、第一換熱器6、第二換熱器8、第三換熱器9依次連通,通過外接的cip/sip系統(tǒng)對該整體進(jìn)行消毒清洗;
接著,控制閥組使其處于第二工作狀態(tài),使平衡罐5中的液體介質(zhì)依次通過第一換熱器6、微波殺菌器1、第二換熱器8、第三換熱器9,以得到殺菌后的保持灌裝溫度的液體產(chǎn)品。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。