[发明专利]一种液体食品的常温杀菌方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品行业的杀菌方法，具体是指一种用于液体、液体食品、饮料的杀菌方法。 

技术背景

高压脉冲电场技术用于食品灭酶灭菌，主要原理是基于细胞结构和液态食品体系间的电学特性差异。当把液态食品作为电介质置于电场中时，食品中微生物的细胞膜在强电场作用下被电击穿，产生不可修复的穿孔或破裂，使细胞组织受损，导致微生物失活。证实在脉冲电场强度为 12－40 Kv／cm，脉冲时间为20μs－18μs的条件下，可有效地对食品进行灭菌，且以双矩形波最为有效。 

有很多科学家对高压脉冲电场的灭菌作用，进行了大量的研究，也申请了很多专利，如：2004201123797，011300647，2009100954911，2009100954907，2009100213384。 

但是上述各专利所实施的技术方案都是利用在液体中施加高脉冲电压，形成高强度的脉冲电场，使液体中的细菌因受到高强度的脉冲电场作用而被电击穿，最终导致失活。这种技术方案的实施首先必须提供高强度的脉冲电压，所以存在能耗高、对于设备的技术要求也高，当然存在一定的危险因素；最主要的是因为脉冲电场的理论无法保证对于不同理化参数的液体得到相同的脉冲电场强度，在饮料生产线在饮料的理化参数随时都可能产生变化，从而引起灭菌效果不稳定。 

由于液体在加以相同的电压下，液体的物理参数，如电导率，介电常数等的改变将大大影响液体内的电场强度，从而影响了灭菌效果。现在所有对高压脉冲电场的灭菌的研究，多还没有解决这一重要问题，所有至今高压脉冲电场的灭菌还不能在实际饮料生产线上得到应用。 

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出一种高效、设计合理、操作方便的杀菌方法。 

本发明的实现与上述各专利技术的电场作用的原理是不同的：现有技术中的灭菌原理是通过一个稳定的强电场的作用，这一强电场的强度与液体的理化参数无关，这一强电场直接把细菌等微生物击穿而导致的死亡；本发明中的带电部件 的主要作用是提供一个电源，使带有细菌的液体流经带电部件时，液体将电压导到中空毛细管发射针的出口、由于细菌自身的电、化学特性，使细菌逐步极化。在带电场所内，细菌一般并不会直接因电流作用而死亡，这也不是本发明的主要技术要点与技术构思。本发明主要是把这些具有分子极性的细菌随着液体流动，因中空毛管发射针的出口被液体充满，液体在电场力的作用下形成一个动态的泰勒锥，泰勒锥的曲率半径非常小，在亚微米数量级，从而使泰勒锥的表面电场强度足够高，这一强电场对液体的作用可以将极性的微生物细胞充分极化，并将其微生物细胞彻底撕裂，从而达到灭菌的效果。 

本发明是通过下述技术方案得以实现的： 

一种液体食品的常温杀菌方法，其特征在于包括下述步骤： 

（1）将液体食品通过压力注入到一个带电场所，带电场所的出口是一个中空毛细管；带电场所的电压为10V~100KV；这是目前所较常使用的电压，所以在本发明中也就以此为实现手段；作为优选，带电场所的电压为10V~10000V ，而当电压为10V~200V时，也表现出极好的杀菌效果；这也是目前现有技术中不曾出现过的，也就是本发明利用泰勒锥原理将细菌在中空毛细管出口将细菌杀菌的优势；