[发明专利]一种高压均质与高压二氧化碳复合杀菌方法及其装置

说明书

本发明公开了一种高压均质与高压二氧化碳复合杀菌方法及其装置，包括二氧化碳产生输送单元、高压杀菌罐和高压均质回路杀菌单元；二氧化碳产生输送单元包括一个二氧化碳储罐，二氧化碳储罐的出口串联两个换热器后与高压杀菌罐的二氧化碳入口相连；高压杀菌罐包括罐体和换热夹套，所述的罐体上安装有进料阀，且所述的罐体与高压均质回路杀菌单元相连。该复合杀菌装置的高压均质回路不仅能实现微生物细胞的机械破坏，而且能够强化料液与二氧化碳的充分混合传质，利于二氧化碳与微生物细胞的充分接触，且连续的加压/泄压循环使得二氧化碳在微生物细胞内实现了快速溶入和释放，强化了二氧化碳的杀菌效果。

技术领域

本发明涉及一种杀菌方法及其装置，特别涉及一种高压均质与高压二氧化碳复合杀菌方法及其装置。

背景技术

液态食品杀菌大多采用传统加热杀菌，但其存在一些难以克服的缺点，其会导致食品颜色和口味变化、香气消失、营养破坏和质构变化等问题，已无法满足既要确保杀菌又要保持产品的原有感官营养品质要求。随着科学技术的发展，一些非热杀菌高新技术应运而生，其具有杀菌温度低、热敏性成分易保持、感官品质变化小等优点，成为目前食品领域研究的一个焦点。

在非热杀菌技术当中，高压杀菌技术是近年来引起世界广泛关注的一类新型杀菌方法。高压杀菌技术的工作原理主要是利用压力或引起的次级效应来实现微生物的致死，其主要包括超高静压杀菌技术、超高动压杀菌(超高压均质)技术、高压C0₂杀菌技术。这些杀菌方法仍存在着杀菌效率低、杀菌不彻底、设备造价及运行费用高等缺点，阻碍了食品超高压杀菌技术的应用。为了提升其杀菌能力，用多种技术的协同杀菌有望成为解决目前非热杀菌技术弊端的有效途径。

发明内容

本发明的目的包括两个，其中一个目的是提供一种用于液体食品杀菌的高压均质与高压二氧化碳复合杀菌装置及方法。本发明的另一目的是在于提供使用上述装置进行杀菌的方法。

为达到上述第一个目的，本发明的提供的第一种技术方案如下：

一种高压均质和高压二氧化碳复合杀菌装置，其特征在于，包括二氧化碳产生输送单元、高压杀菌罐和高压均质回路杀菌单元；

所述的二氧化碳产生输送单元包括一个二氧化碳储罐，所述的二氧化碳储罐的出口串联两个换热器后与高压杀菌罐的二氧化碳入口相连；

所述的高压杀菌罐包括罐体和换热夹套，所述的罐体上安装有进料阀，且所述的罐体与高压均质回路杀菌单元相连。

进一步的，所述的二氧化碳储罐经减压阀和过滤器后与第一换热器的物料入口串联；第一换热器的物料出口与二氧化碳增压泵入口相连，增压泵出口与第二换热器的物料入口连接，第二换热器的物料出口经单向阀与高压杀菌罐的二氧化碳入口相连。

进一步的，所述的罐体顶端分别连接进料阀、均质料液出口阀、安全阀、温度表和压力表，罐体底端分别连接出料阀和均质料液入口阀。

进一步的，所述的高压均质回路单元包括第三换热器和高压均质阀，第三换热器的物料入口与罐体的底部相连，第三换热器的物料出口与高压泵入口相连，高压泵出口与高压均质阀入口相连，高压均质阀出口经切断阀与高压杀菌罐相连。

进一步的，所述的高压均质阀内连有换热套管。

进一步的，所述高压杀菌罐内的二氧化碳相态可为气态、液态或超临界态。

进一步的，所述高压均质阀可为阀式或对撞冲击式。

进一步的，第一换热器、第二换热器和第三换热器上均安装有温度表。

进一步的，所述的二氧化碳储罐与高压杀菌罐连接的管路上多处设有压力表。

另一方面，本发明的技术方案提供一种高压均质和高压二氧化碳复合杀菌方法，包括以下操作步骤：