[发明专利]食物和饮料的无菌加工

说明书

本教导内容提供了节能地制备稀释无菌流体诸如即饮型饮料的方法。为了实现此类制备，饮料加工装置可具有无菌液体浓缩物源和无菌水源，所述无菌液体浓缩物源被连接以递送无菌液体浓缩物，所述无菌水源具有被连接以接收水的入口和连接到所述入口的冷水过滤灭菌器。所述装置也可具有稀释流体出口和无菌混合部件。所述无菌混合部件可在所述无菌液体浓缩物源、所述无菌水源和所述稀释流体出口之间互连，以接收无菌液体浓缩物；接收无菌水；以及提供稀释流体。

技术领域和背景技术

本公开涉及食物和饮料的无菌加工，并且具体但非排它地涉及使用无菌加工线加工食物和/或饮料的可持续且节能的方法。

在饮料制备中，无菌饮料的制备方式可为：首先将浓缩物与水以及可能的其它成分混合来制备饮料，然后使用UHT(超高温)灭菌方法对饮料灭菌。在替代形式中，无菌饮料的制备方式可为：不使用浓缩物而直接混合成分，然后使用UHT灭菌方法对制得的饮料灭菌。此类方法得到可包装以用于分配并且可提供若干周或若干月的无菌包装饮料产品货架期的无菌饮料。目前有多种饮料产品通过这些UHT系统进行加工。此类产品可为咖啡饮料、茶饮料、果汁、花蜜、奶和调味乳饮料、加味水、咖啡奶精、营养饮料、肠内产品等。饮料将包含多种成分，诸如咖啡、茶、甜味剂、乳化剂、稳定剂、脂肪和油、乳质以及其它此类成分。此类饮料可被称为即饮型饮料，因为该饮料不需要进一步处理，诸如消费前的稀释、冲煮或输注。另选地，该饮料可作为供进一步稀释的浓缩物出售或分配，可在任何地方由消费者或食物服务操作员加入一份至六份水，以制备饮料供消费。

UHT方法通常可具有将产品加热至中间温度的预热部分、将产品加热至其灭菌温度的最终加热部分、用于将产品保持在灭菌温度下最短时间以对其灭菌的保持管、用于预冷产品的部分、无菌匀化器(如果需要的话)和最终产品冷却。灭菌温度对于酸性产品(通常被认为是pH小于4.6的产品)通常在90至110℃的范围内，而对于低酸性产品(通常被认为是pH大于4.6的产品)在130至147℃的范围内。此类UHT系统可仅使用间接加热或使用直接加热(例如直接蒸汽注入)来设置，以达到灭菌温度。如果使用此类直接加热，则通常也可包含真空闪蒸室以从产品中去除相当于用于直接加热产品的冷凝蒸汽量的水量。

WO2014/011176中描述了在食物加工中用于无菌投配和制备食物材料的方法和装置。

US 6,599,546讨论了在饮料制备中用于由浓缩物制备热加工饮料的在线生产的方法和装置。该公布描述了由浓缩物制备热巴氏灭菌或杀菌饮料的系统和装置。该系统包含加热稀释剂并将第一定量稀释剂流与定量的饮料浓缩物混合以制备初级重构饮料溶液。该系统还提供将初级重构饮料溶液与第二定量稀释剂流混合以制备二级重构溶液，其中第二稀释剂流也引导自经加热的稀释剂，但被冷却以提供直接热传递。可根据各种添加剂对热、pH和水溶解度的敏感性，在整个系统中向饮料溶液提供各种添加剂。本文档致力于对提高生产效率和控制最终饮料中成分的质量和数量的尝试。如本文档中所讨论，文档的效率目标显而易见是提高在对饮料进行基于热的巴氏灭菌或杀菌时的效率。从本文档中还显而易见的是，对于效率目标的该讨论与通过使用初级和二级稀释阶段的稀释百分比控制密切相关。

WO2015/113035讨论了针对营养组合物的非热灭菌方法。该方法被描述为包含在将营养组合物填充到其包装形式之前在室温下无菌地过滤营养组合物。

发明内容

本教导内容涉及使用具有较小环境影响的无菌食物或饮料加工线。在一些具体实施中，本教导内容可提供加工线，该加工线对水执行非热灭菌，然后使用提供完整无菌食物或饮料加工系统的无菌连接器和填料将无菌水与无菌或灭菌的成分或浓缩物混合。当根据本教导内容执行水灭菌时，灭菌时通过使水流过两个串联的无菌过滤所用的能量可小于实现UHT热处理灭菌所需的能量输入的1％。另外，在符合本教导内容的一些示例中，待灭菌的水在与浓缩物或其它成分进行无菌混合之前可能本身包含其它成分或可为除水以外的替代稀释剂。