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液體奶制品連續滅菌的方法和設備.pdf

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液體 奶制品 連續 滅菌 方法 設備
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摘要
申請專利號:

CN94103827.0

申請日:

19940329

公開號:

CN1041048C

公開日:

19981209

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A23C3/037 主分類號: A23C3/037
申請人: 利樂拉瓦爾集團及財務有限公司
發明人: O·阿夫,B·馬爾姆格倫,B·帕爾姆,R·林斯特倫
地址: 瑞士普利
優先權: 9301027
專利代理機構: 中國專利代理(香港)有限公司 代理人: 王兆先;黃力行
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法律狀態
申請(專利)號:

CN94103827.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種液體奶制品滅菌方法,包括間接預熱制品和最后直接噴射蒸汽加熱至140—150℃的滅菌溫度。制品先間接冷卻,接著閃蒸冷卻。閃蒸冷卻前在一間接冷卻步驟中先冷卻至90—120℃,此后制品再閃蒸冷卻至70—85℃。滅菌設備包括連接在第一間接操作熱交換器上對奶制品加熱的平衡容器。蒸汽噴射噴頭裝在來自熱交換器的管道上。噴頭后有一保溫段和一個制品于其中閃蒸冷卻的真空容器。另一冷卻制品的間接操作熱交換器接在保溫段和真空容器間。

權利要求書

1.一種用于對液體奶制品連續滅菌的方法,該制品以間接加熱進行預熱,再通過將蒸汽直接噴射入制品中的方式加熱至140-150℃的滅菌溫度,然后以所謂的閃蒸冷卻法使其冷卻,在此階段,相當于加入的蒸汽量的蒸汽被蒸發出來,最后以間接冷卻法予以冷卻,其特征在于,制品在閃蒸冷卻之前在一個間接的第一冷卻步驟中從140-150℃的滅菌溫度被冷卻至一個介于90-120℃之間的溫度,在此之后,制品用閃蒸冷卻法冷卻至70-85℃的溫度。2.根據權利要求1的方法,其特征在于,預加熱使溫度提高至90-125℃,在此之后進行蒸汽噴射。3.根據權利要求1的方法,其特征在于,預加熱使溫度提高至115-120℃,在此之后進行蒸汽噴射。4.根據權利要求2的方法,其特征在于,預加熱包括一個蛋白質穩定步驟,在其中加熱至80-100℃溫度后的制品被保持在此溫度下經歷0.5-5分鐘。5.根據權利要求1的方法,其特征在于,已滅過茵的制品經歷一個安排在閃蒸冷卻后的均化步驟。6.根據上述任一權利要求的方法,其特征在于,蒸汽噴射在一個蒸汽噴射噴頭中進行,蒸汽和制品是以同心流的方式輸入的。7.根據權利要求1的方法,其特征在于,制品在第一冷卻步驟中從滅茵溫度以5℃/秒以上的冷卻率予以冷卻。8.根據權利要求1的方法對液體奶制品進行連續滅菌的設備,該設備包括一個連接在一個平衡容器(1)上的用于預熱奶制品的第一間接操作熱交換器(4),該熱交換器(4)包括一個或數個加熱步驟,一個安置在來自熱交換器的管道上的蒸汽噴射噴頭(6),一個在蒸汽噴射噴頭后面的保溫段(8),一個制品于其中由閃蒸冷卻法進行冷卻的真空容器(10)和一個用于使制品冷卻的第二間接操作熱交換器(11),其特征在于,另一個用于使制品冷卻的間接操作熱交換器(9)連接在保溫段(8)和真空容器(10)之間。9.根據權利要求8的設備,其特征在于,所述的另一個熱交換器由一個管式熱交換器構成。

說明書

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本發明涉及一種對液體奶制品進行連續滅菌的方法以及實行 這種方法所用的設備。奶制品以間接加熱先行預熱,然后向奶制 品流內直接噴射蒸汽將其加熱至滅菌溫度140-150℃。滅菌之后, 奶制品以所謂的閃蒸冷卻法進行冷卻,于此期間相當于加入的蒸 汽數量的水蒸氣被蒸發掉,制品再以間接冷卻法予以冷卻。

將蒸汽直接噴射入制品中可以非常快地加熱至滅菌溫度。直 接以蒸汽噴射入牛奶中的連續方法稱作超高溫處理(UHT- treatment),其早在六十年代初期即開始出現,例如在瑞典專利 SE218503(即英國專利GB937782)中作了敘述。UHT即英文Ultra High?Temperature意思。

由于七十年代能源危機的影響,出現了超高溫處理的間接方 法。在間接方法中,雖然在閃蒸冷卻中以蒸汽作為加熱介質加入 到牛奶中時加到牛奶中的熱能是損失了,但有很大一部份所加入 的熱能是可以回收的。

將牛奶直接加熱至滅菌溫度然后再予閃蒸冷卻可能進行得如 此之快,以致處于滅菌溫度下的時間僅僅只有幾秒鐘,但所獲得 的細菌學方面的作用還是足夠的。間接滅菌則必然要較慢,牛奶 處于120℃以上溫度的時間了大大地延長。牛奶在這樣的高溫下 維持愈久,對牛奶中不同成份的危害也愈大。一個太強的加熱處 理會造成較高的乳果糖值,其被作為牛奶所受損害的量度并表示 出牛奶質量的下降。

直接的超高溫方法目前再度逐漸得到重視,一部份是因為從 送往牛奶店的牛奶中不時發現某些高抗性細菌芽孢,還因為人們 希望獲得更好的質量,也就是既經滅菌而質量仍高的制品。

因此,本發明的目的在于提供一種新的對液體奶制品進行滅 菌處理的方法和設備,它能給予被處理的制品更好的質量,也就 是形成的乳果糖極少而滅菌操作又很經濟。

根據本發明的方法,其特征主要在于乳制品在閃蒸冷卻之前, 先利用一個間接的冷卻步驟將其從140-150℃的滅菌溫度冷卻至 90-120℃的溫度范圍內,然后再以閃蒸冷卻法將制品冷卻至70-85℃ 的溫度。

液體乳制品中除了含有不同脂肪量的牛奶之外還包括奶油、 復制乳、冰淇淋配料或煉乳。

乳制品處在110℃以上的溫度時對機械的作用是很敏感的。根 據所提出的方法,制品是以一種緩和的機械方式冷卻至90-120℃的 溫度范圍內,然后在這較低溫度范圍開始閃蒸冷卻,也就是蒸汽的 蒸發。在此較低的工作溫度下,真空容器壁上所結成的乳制品硬 皮殼的數量較少。不同奶成份受到的損害也較少,因而根據本發 明獲得的乳制品質量較高。除了對制品損害較少外,根據本發明 除氣和脫臭作用也進行得更好。

如果制品需要加熱至140℃的滅菌溫度,在一個間接操作的 熱交換器裝置中所需的蒸汽量為25-30公斤蒸汽/每1000公斤制 品。

而通過蒸汽噴射和閃蒸將制品加熱至同樣的溫度,每1000公 斤制品則需用135公斤的蒸汽。

根據本發明,每1000公斤制品只需用70-75公斤的蒸汽。

當采用間接操作法時,水的消耗量非常低。加熱和冷卻的水 可以在封閉的通路中循環。

在一個以蒸氣操作的直接加熱裝置中,水的消耗量是很大的, 因為需要大量的水,即1000公升冷卻水/1000公升制品,對進行 閃蒸冷卻的容器進行冷卻。

當采用根據本發明的方法時,由于閃蒸冷卻是在較低的溫度 下進行的,故只需這數量的一半就夠了。

根據本發明的方法,乳制品的預加熱是以間接加熱法加熱至 90-125℃的溫度,最好是115-120℃的溫度,在此之后再進行向制 品內噴射蒸汽的最后加熱過程。在更早一些時候,預加熱通常只 加熱至~80℃。這意味著在蒸汽噴射階段為提高溫度所需的蒸汽 量減少了。

本發明的方法通常包括在預加熱期間的一個穩定蛋白質的步 驟。制品在加熱至80-100℃之后維持在所要求的溫度下經歷0.5-5 分鐘。

根據本發明的方法,滅過菌的制品在閃蒸冷卻之后的一個步 驟中予以適當地攪勻。通常,蒸汽噴射是在一個蒸汽噴射噴頭內 進行的,蒸汽和制品以同心流的方式加入至該噴頭中。

所提出的方法以這樣的方式進行比較有利,即在第一間接冷 卻步驟中對處于滅菌溫度的制品進行冷卻是以5℃/秒以上的冷卻 率進行的,也就是,制品的溫度是以每秒鐘至少5℃的速率下降 的。如果合適,冷卻率還可以提高到每秒鐘7-11℃。

根據本發明的方法用于液體奶制品連續滅菌的設備包括一個 用于奶制品的平衡貯槽。一個第一間接操作的熱交換器連接在該 平衡貯槽上。此熱交換器包括一個或數個預加熱步驟。一個蒸汽 噴射噴頭安置在來自熱交換器的管道上,而在熱噴射噴頭之后有 一個保溫段。該設備還包括一個制品于其中通過閃蒸冷卻法予以 冷卻的真空容器和一個用于冷卻制品的第二間接熱交換器。該設 備的主要特征在于另一個在蒸汽噴射后用于冷卻制品的間接操作 熱交換器設置在保溫段和真空容器之間。

這另一個熱交換器(冷卻器)由一個管式熱交換器構成較有 利,其中冷卻介質,通常為水,與制品之間的溫差保持很高。

本發明將進一步參照附圖予以說明,除圖中顯示被選擇來僅 作為一個例子的本發明實施例。而圖中所標示的溫度也必須認作 為舉例。

用于根據本發明的方法進行處理的奶制品的平衡容器1通過 管道2連接到一個泵3上,泵3連接到一個在本例中進行兩個預 熱步驟的間接操作熱交換器4上。當制品被加熱到一個適當的溫 度,90℃時,它被輸送經過一個用于穩定蛋白質的存貯池5。制 品接著回到熱交換器進行另一次預加熱加熱至117℃。然后制品再 經過一個蒸汽噴射噴頭6,在其中制品與蒸汽7相混合,隨之加 熱至145℃的溫度。在經過一個短的保溫段8后,制品在一個直 接操作的熱交換器9中用水冷卻至111℃的溫度。制品又繼續從熱 交換器9被引至一個真空容器10,在其中制品通過蒸發出與加入 的蒸汽同等數量的液體的方式對制品進行閃蒸冷卻。制品離開真 空容器時的溫度為80℃,然后在一個第二間接操作熱交換器11中 冷卻至25℃的溫度。

如果認為合適,則可以在兩個預加熱步驟之間安置另一個增 壓泵。

一個將制品攪勻的均化器連接在真空容器之后,如可能也可 裝在第一預加熱步驟之后。

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