專利名稱:預(yù)除菌消毒桶和連接管道的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及予貞除菌(presterilizing )消毒桶和連4妄管道的方法。
背景技術(shù):
在食品工業(yè)中,在將食品在消毒條件下裝入某種形式的消毒包 裝前, -使用消毒(aseptic)桶或無菌(sterile)桶來臨時存4諸無菌產(chǎn)
例如,該產(chǎn)品可以是牛奶,其在癥合定的預(yù)置時間間隔中一皮力口熱 到高溫,以4吏其變得無菌,即所謂的UHT處理(超高溫處理)。如 果該無菌產(chǎn)品被包裝在消毒包裝中,以后它就可以在室溫下存儲很 長的時間。
需要消毒桶作為該UHT車間和該裝填才幾之間的I^沖,例如,該 裝填才幾將該無菌產(chǎn)品裝入消毒消費(fèi)包裝中。通過4吏用無菌桶,當(dāng)該 UHT車間的能力不總是與該一個或多個裝填機(jī)的能力相當(dāng)時,可以 避免對該產(chǎn)品的額外處置或處理。還可以使用該消毒桶在操作中斷 時做暫時存儲。
在將該消毒桶用作生產(chǎn)之前,將其清洗之后,必須進(jìn)行預(yù)除菌。 當(dāng)今,使用蒸汽來執(zhí)行該預(yù)除菌。在約130。C溫度和高壓下,消耗 大量的蒸;氣。為了可靠;也乂人"i亥才雨和連4妻管道(connecting conduits )
4中排出全部的空氣,在滅菌完成前,重復(fù)若干次蒸汽注射。用于預(yù) 除菌的蒸汽不能再循環(huán),而是被直接噴到大氣中。
使用蒸汽進(jìn)行預(yù)除菌的方法并不是完全可靠的,因?yàn)橥昂凸艿?br>
中的氣嚢(air pockets )可能阻擋該除菌操作。類似地,蒸汽會發(fā)生 冷凝(首先在長管道和閥中),其會降低溫度,導(dǎo)致滅菌效果更差。 4吏用蒸汽預(yù)除菌之后,桶和管道兩者都必須-皮冷卻,且這是4吏用無 菌水完成的。預(yù)除菌和后續(xù)的冷卻總共花費(fèi)大相X1小時10分鐘的時
間來進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一個目標(biāo)是提供一種實(shí)現(xiàn)對桶和管道進(jìn)行可靠的預(yù) 除菌的方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目標(biāo)是減少蒸汽的消耗并^f吏得排入大氣中 的蒸汽最小化,這有助于改進(jìn)工作環(huán)境。
本發(fā)明的又一個進(jìn)一步的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)減少用于預(yù)除菌的時間
的方法。
本發(fā)明的再一個進(jìn)一步的目標(biāo)是通過優(yōu)化執(zhí)行本方法時的水 的消耗,減少能量;肖耗以及對環(huán)境的影響。
依照本發(fā)明的這些和其它目標(biāo)通過以下得以實(shí)現(xiàn),通過介紹的 方式描述的類型的方法一皮j陚予了以下4支術(shù)特4i:將一定量的水泵入 所述桶和所述管道中;以及使該水穿過熱交換器并在其中被加熱到 120-150°C,然后在一定壓強(qiáng)下4吏該水在該桶和該管道中循環(huán)10-20分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式還被賦予了所附從屬權(quán)利要求中列舉的才支術(shù)特^正。
現(xiàn)在,在下面的詳細(xì)描述中,結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一個優(yōu)選
實(shí)施方式進(jìn)行描述,在附圖中
圖1示意性地描繪了實(shí)現(xiàn)依照本發(fā)明的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
該示意圖包括至少一個消毒桶l(fā)或無菌桶。該消毒桶具有產(chǎn)品 進(jìn)口2,優(yōu)選地,位于該桶l(fā)的較低區(qū)域。該消毒桶l(fā)進(jìn)一步顯示有 出口3,其位于該桶l(fā)的最低區(qū)域。該消毒桶一4殳還顯示有位于該桶 l的較高區(qū)域的無菌過濾器。在圖1中,該無菌過濾器描繪為連接4。 為了纟丸行本方法,該消毒桶1還擁有位于該桶1中央的噴嘴5。
用于4丸4亍本方法的車間還包4舌熱交換器6。在本優(yōu)選實(shí)施方式 中,該熱交換器6是由管式熱交換器組成的,4旦是也可以4吏用其他 類型的熱交換器,例如平一反式熱交換器。
該消毒桶1意在用作將該產(chǎn)品裝填入消毒包裝容器前對處理好 的產(chǎn)品的中間存4諸。最通常i也,該消毒桶l(fā)是必要的,因?yàn)樘幚碓?產(chǎn)品的i殳備并不總是與該車間的裝填能力 一致。該消毒桶l(fā)還可以 作為才喿作中斷時的IC沖。
處理好的產(chǎn)品乂人一個或多個熱處理單元(未示)通過閥7的中 間體到達(dá)該管道8中。該管道8連4妄于閥9。該管道1(U人該閥9導(dǎo)向該 消毒桶1的該產(chǎn)品進(jìn)口 2 。該處理好的產(chǎn)品通過這個管道進(jìn)入該桶1 。管道ll還離開閥9并通過離心泵12或?qū)δ繎?yīng)的泵,導(dǎo)向該熱交換:
器6。管道13乂人該熱交才奐器6進(jìn)一步導(dǎo)向4立于該桶1中的該噴嘴5。
該管道ll和13連4妄于該熱交換器6的 一個流通側(cè)。蒸汽的進(jìn)口 21連4妻于該熱交換器6的另 一個流通側(cè),且該相同的進(jìn)口還可以用 作冷卻水的進(jìn)口22。 乂人另一個流動側(cè),有出口23,分別用作冷凝水 蒸氣和變熱的冷卻水。
從該消毒桶1的出口3,配置有管道14,其導(dǎo)向一個或多個裝填 機(jī)15,以將產(chǎn)品消毒填充到消毒包裝中。例如,該包裝可以是一次 性處理型的消毒消費(fèi)包裝。
通過閥裝置(未示),該管道14可以直4妄與該裝^真才幾15相連。 或者,該管道14還可以,通過該閥裝置,與管道16相連,管道16通 過離心泵17或相應(yīng)泵導(dǎo)向閥纟且(valve battery ) 18。
該閥組18還連接于該管道8。該閥組18具有進(jìn)口19,其連接于 清洗單元(未示),在該處可以裝入洗滌劑和水,以及用于循環(huán)遍 該車間的廢去祐劑和廢7jc的出口 2 0 ?!酚谠撥囬g的清潔可以無需拆 除,即所謂的CIP (就地清潔)。
清洗完該車間之后,在〗吏用該桶l(fā)存^f諸處理好的無菌產(chǎn)品之前, 必須^"該消毒桶1和圍繞的管道8、 10、 14進(jìn)4亍予貞除菌。
依照本發(fā)明的方法要求,冷7jo陂泵入管道8、 10、 11、 13、 14、 16并進(jìn)入該消毒桶1,以佳j尋管道8、 10、 11、 13、 14、 16充滿水而
桶l(fā)只包含少量的水。水的量相應(yīng)于桶1的總?cè)萘康拇蠹s1-10%,優(yōu) 選地,是總?cè)萘康?-5%??梢酝ㄟ^該閥組18將冷水適當(dāng)?shù)乇萌朐撥囬g。預(yù)除菌之前,具有大氣壓的空氣^皮圍在桶1中。在該預(yù)除菌過 程中,不將其它的空氣或氣體供應(yīng)至桶l(fā)。在該預(yù)除菌過程中,來
自該無菌過濾器的管道4保持關(guān)閉,以保護(hù)該無菌過濾器。使用蒸 汽對該無菌過濾器獨(dú)立進(jìn)4于除菌。
水在管道8、 11、 14、 16中循環(huán),同時用該熱交才奐器6中的蒸汽 進(jìn)行力口熱。水-故加熱到120-150。C,優(yōu)選地到130-150。C,因?yàn)閴簭?qiáng) 同時上升, 一方面在該桶l(fā)中,另一方面在圍繞的管道8、 10、 11、 14、 16中。子貞除菌進(jìn)4亍時,系鄉(xiāng)克中的壓強(qiáng)約為3bar。
通過進(jìn)口21爿夸蒸汽l敘入該熱交纟奐器6。用于力。熱的蒸汽可以在 封閉回路中被再循環(huán)到鍋爐,這減少了預(yù)除菌要求的總的能量資源。
利用噴嘴5將熱水噴流到消毒桶l(fā)的內(nèi)側(cè)上。該噴嘴5具有4艮高 的流量而且可以在所有方向i走轉(zhuǎn),/人而它可以將熱水噴灑到桶1的 所有部件上。在產(chǎn)品的中間存儲過程中,該噴嘴5具有優(yōu)勢,可以 被用作特殊產(chǎn)品的汽笛(piping),這些特殊產(chǎn)品可以沉渣或沉淀, 比如含纖維的調(diào)p未奶或果汁。
-使加熱過的水循環(huán)約10-20分鐘,優(yōu)選地,10-15分鐘,這4吏4f 桶1和管道8、 10、 11、 13、 14、 16的子貞除菌時間減少。在該予貞除菌 過程中,閥9交替開關(guān)以使得管道10也#1除菌。
通過4吏用熱7K預(yù)除菌,在桶1或該管道8、 10、 11、 13、 14、 16
中不會出現(xiàn)氣嚢,否則的話設(shè)備會有不能被除菌的危險。這種方法 還避免了使用蒸汽預(yù)除菌時可能發(fā)生的冷凝,否則冷凝會帶來更低 的溫度,乂人而導(dǎo)致4支差的除菌結(jié)果。在管道和閥的冷;疑袋 (condensation pockets)或在長管道中,該溫度可能比該蒸汽的溫 度低10-20。C。一旦完成預(yù)除菌之后,用于除菌的相同的水可以用于冷卻該i殳 備。通過經(jīng)由進(jìn)口22將冷水連接入該熱交換器6,在桶1和管道8、
10、 11、 13、 14、 16中循環(huán)的7jC可以用與子貞除菌過禾呈中熱7jC循環(huán)同
才羊的方式冷祛卩。然后通過該閥纟且(valve battery ) 18 ^!夸?K 4非出 (discharge )。
如果^f吏用蒸汽預(yù)除菌的話,經(jīng)常4吏用冷卻套管(coolingjacket) 來冷卻桶l(fā)。因?yàn)槟菚r桶l(fā)中沒有空氣留下,必須經(jīng)由該無菌過濾器 供應(yīng)空氣。該無菌過濾器的尺寸必須是對應(yīng)的,其會需要更大的無 菌過濾器。在使用熱水預(yù)除菌時,桶l(fā)中同時有空氣和水。這表明 冷卻明顯更快,并且需要供應(yīng)更少體積的無菌空氣。
總的預(yù)除菌時間,包含加熱、預(yù)除菌和冷卻,已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中被 證明總計為約5 0分鐘,與4吏用蒸汽的預(yù)除菌所涉及的總時間相比, 減少了20分鐘。結(jié)果是,其更接近于預(yù)除菌裝填機(jī)所花的時間,目 前該事件總計為約45分鐘。結(jié)果是,該設(shè)備的利用率增加且?guī)砹?更長的生產(chǎn)時間。
使用熱水預(yù)除菌有利于改善車間所在的建筑的工作環(huán)境,因?yàn)?在該建筑中沒有蒸汽釋放出來。使用以前的方法,即使用蒸汽除菌, 會要求大量的蒸汽被釋放到大氣中,也就是說,該生產(chǎn)建筑中。使 用熱水預(yù)除菌還貝武予了桶1和該連4妄管道8、 10、 11、 13、 14、 16中 更加均勻的溫度。該設(shè)備中的最高溫度和最低溫度的差變小。在使 用蒸汽的現(xiàn)有^支術(shù)預(yù)除菌中,必須進(jìn)4亍補(bǔ)償過度(overcompensate ) 以4吏得最低溫度不會太低。
當(dāng)想要在產(chǎn)品改變時進(jìn)行無菌中間清洗時,也可以4吏用用于執(zhí) ^亍依照本發(fā)明的方法的車間。然后可以,人該熱處理i殳備(未示)中 提取無菌水且該水可在現(xiàn)有的熱交換器6中加熱并在該消毒桶1和
9連4妻管道8、 10、 11、 13、 14、 16中循環(huán)。如果4吏用蒸汽進(jìn)4亍預(yù)除 菌的話,無菌中間清洗是不可能的。
從前面的描述中可以明顯看出,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 一種預(yù)除菌消毒 桶和連接管道的方法,該方法安全可靠。本方法減少了執(zhí)行預(yù)除菌 的時間,還有利于在該生產(chǎn)建筑中實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的工作環(huán)境。還可以減 少能量消一毛和對環(huán)境的影響,因?yàn)槭褂眠@種方法可能優(yōu)化水的消耗。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)除菌消毒桶(1)和連接管道(8、10、11、13、14、16)的方法,其特征在于,將一定量的冷水泵入所述桶(1)和所述管道(8、10、11、13、14、16)中;以及使該水穿過熱交換器(6)并在其中被加熱到120-150℃,然后在一定壓強(qiáng)下使該水在該桶(1)和該管道(8、10、11、13、14、16)中循環(huán)10-20分鐘。
2. 4艮據(jù)纟又利要求1所述的方法,其特征在于,〗吏該水在該桶(1 ) 和該管道(8、 10、 11、 13、 14、 16)中循環(huán)10-15分4中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該水在該熱交換器(6)中4皮力。熱到130畫150。C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,泵入該消毒桶(1 ) 禾口該管道(8、 10、 11、 13、 14、 16)的該 K的體積、占該消毒 桶(1 )的總體積的約1-10%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,泵入該消毒桶(1 ) 和該管道(8、 10、 11、 13、 14、 16)的該7j^的體,只占該消毒 桶(1 )的總體積的約1-5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該熱交換器(6) 由管式熱交換器組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用噴嘴(5)將 該力。熱的7jc分配到該消毒桶(1 )的內(nèi)部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,然后在該熱交換器 (6)中將用于預(yù)除菌的該水冷卻,并使用該水冷卻該消毒桶 (1 )和該連4妄管道(8、 10、 11、 13、 14、 16)。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)于一種預(yù)除菌消毒桶(1)和連接管道(8、10、11、13、14、16)的方法。將一定量的冷水泵入所述桶(1)和所述管道(8、10、11、13、14、16)中,并使該水穿過熱交換器(6)。水在該熱交換器(6)被加熱到120-150℃,然后在一定壓強(qiáng)下使該水在該桶(1)和該管道(8、10、11、13、14、16)中循環(huán)10-20分鐘。
文檔編號A23C7/02GK101605562SQ200880004663
公開日2009年12月16日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者布·奧爾松, 羅蘭·林斯特倫 申請人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財務(wù)有限公司