蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法及其装置

摘要

本发明公开了一种蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法，它包括以下步骤：步骤1）将果酱或果汁原料与蒸汽混合，快速加热至杀菌温度，得到高温物料；步骤2）将步骤1）得到的物料进行保温杀菌；步骤3）将步骤2）得到的物料采用闪蒸法进行快速冷却。本发明的另一个目的在于提供一种果酱、果汁杀菌装置，它包括依次连接的蒸汽注射式加热器、保持罐和闪蒸设备，闪蒸设备包括与保持罐连接的闪蒸冷却器和与闪蒸冷却器连接的真空泵。本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法及其杀菌装置可以实现对果酱、果汁的巴氏杀菌，可以提高产品浓度，保护产品色泽，提高产品粘度，得到更优质的果酱、果汁产品，适用的产品范围广。

权利要求

1.一种蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置，其特征在于：它包括依次连接的蒸汽注射式加热器、保持罐和闪蒸设备，所述闪蒸设备包括与所述保持罐连接的闪蒸冷却器和与所述闪蒸冷却器连接的真空泵，所述真空泵为蒸汽喷射真空泵，所述保持罐上设置有液位控制装置，用于调节保持罐内物料的液位进而控制物料保温时间。

说明书

蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法及其装置

技术领域

[0001] 本发明涉及食品加工领域，特别涉及蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法及其装置。

背景技术

[0002] 在果酱、果汁类产品的生产过程中，杀灭产品中的活性酶和微生物是必要的生产工序。通过加热的办法，杀灭产品中的微生物和活性酶，保证产品长时间存储不腐败，被定义为产品杀菌或称为巴氏杀菌。

[0003] 在传统的杀菌工艺中，通常采用间壁式加热和冷却方式。在番茄酱行业中，杀菌机普遍使用套管式加热器、保持管和冷却器。采用这种杀菌工艺和杀菌机存在以下缺点：

[0004] 第一，传统的杀菌工艺从产品开始加热到最终冷却需要12~15分钟，在如此长的过程中，产品的颜色会发生很大变化，并且，传统的杀菌工艺物料的受热时间不可控制，且保温过程是采用保持管的方式，设计时都是考虑最大生产能力的情况，当生产能力降低时，受热时间过长，会影响产品的口感、颜色和风味，甚至造成焦糊；受热时间过短，产品杀菌不彻底。

[0005] 第二，由于采用套管式加热器、保持管和冷却器，设备各管道阻力大，必须使用高压泵输送物料，通常使用两级泵输送，最高压力可达200BAR，由于高压泵对于产品的剪切作用，使产品的粘度有一定的损失。

[0006] 第三，由于传统杀菌工艺中是采用保持管对物料进行保温，高压泵输送压力大，对保持管和各管道材料的耐压性能要求高，成本大，并且，高压对保持管管壁厚度有一定要求，使得保持管内径大小受到限制，从而设备影响生产能力。

[0007] 第四，由于设备压力过高，输送的产品粘度不宜过大，设备的耐受力和泵的能力是有限的，所以设备可生产的产品种类受到了影响。

发明内容

[0008] 为了克服现有技术中果酱、果汁杀菌工艺受热时间不可控，产品口感差等问题，本发明提供了一种果酱、果汁杀菌方法及其装置，即蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法及其装置。

[0009] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法，它包括以下步骤：

[0010] 步骤1）将果酱或果汁原料与蒸汽混合，快速加热至杀菌温度，得到高温物料；

[0011] 步骤2）将步骤1）得到的物料进行保温杀菌；

[0012] 步骤3）将步骤2）得到的物料采用闪蒸法进行快速冷却。

[0013] 进一步的，所述步骤1）为：

[0014] 将果酱或果汁原料在蒸汽注射式加热器中与蒸汽直接混合，快速加热至杀菌温度90~110℃，得到果酱和蒸汽混合或者果汁和蒸汽混合的高温物料。

[0015] 进一步的，所述步骤1）中果酱或果汁的加热时间小于1秒。

[0016] 进一步的，所述步骤2）为：

[0017] 将步骤1）得到的物料输送至保持罐内进行保温杀菌，保温时间为1~8分钟。

[0018] 进一步的，所述步骤3）为：

[0019] 将步骤2）得到的物料输送至闪蒸冷却器，将蒸汽作为真空动力源注入到蒸汽喷射真空泵，蒸汽喷射真空泵对闪蒸冷却器抽真空，进而将果酱或果汁中混杂的蒸汽分离并排出，果酱或果汁在与蒸汽分离的同时被快速冷却至30~40℃。

[0020] 进一步的，所述步骤2）中果酱或果汁的冷却时间小于1秒。

[0021] 进一步的，所述果酱番为茄酱、杏酱、桃酱、苹果酱或梨酱；所述果汁为苹果汁、橙汁或柑桔汁。

[0022] 本发明一种果酱、果汁杀菌方法具有以下优点：

[0023] 第一、本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法通过直接与蒸汽混合方式快速加热果汁果酱，达到杀菌温度，再进行一段时间的保温，达到杀菌的目的，冷却是通过闪蒸作用在闪蒸冷却器中瞬间实现的，物料加热时间和冷却时间都非常短，就保证了物料在高温状态下存在的时间短，即物料的杀菌时间可以通过保温时间进行控制，对于产品的颜色，口感的破坏做到尽量小，使产品有更好的感官特性和品质特性，保证产品质量。

[0024] 第二、本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法由于采用闪蒸法冷却，果酱、果汁中蒸汽挥发并被排出，会致使果酱、果汁的浓度有一定的提高，对于浓缩果酱、果汁生产线有提高产量的作用，同时，蒸汽挥发时会带走果酱、果汁中易挥发的不良感官化合物，使得果酱、果汁有独特的感官特性。

[0025] 第三、本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法闪蒸冷却时采用蒸汽作为真空动力源对闪蒸冷却器进行抽真空处理，保证了蒸汽冷却器的无菌环境，保障食品卫生安全。

[0026] 第四、本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法极大的克服了传统间壁式换热杀菌器的缺点，因为物料输送管路非常短，因此在生产中管道压力非常低，一般在5~15BAR之间，远低于套管式杀菌机的100~200BAR，这样对产品的破坏非常小，同时对于提高产能有了较大的扩充空间，一般可以达到30吨/小时生产能力，因为没有高压力，对于产品剪切较小，产品粘度不会受影响，使得果酱果汁有更好的粘度特性。

[0027] 第五、本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法适用的产品非常广泛，包括番茄酱、杏酱，桃酱，苹果酱，梨酱，苹果汁，橙汁，柑桔汁等。 [0028] 本发明的另一个目的在于提供一种蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置，它包括依次连接的蒸汽注射式加热器、保持罐和闪蒸设备，所述闪蒸设备包括与所述保持罐连接的闪蒸冷却器和与所述闪蒸冷却器连接的真空泵。

[0029] 采用上述技术方案的有益效果是，本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置可以实现对果酱、果汁的巴氏杀菌，可以提高产品浓度，保护产品色泽，提高产品粘度，得到更优质的果酱、果汁产品，适用的产品范围广。

[0030] 在上述技术方案的基础上，本发明还可进行以下改进。

[0031] 进一步的，所述真空泵为蒸汽喷射真空泵。

[0032] 采用上述进一步技术方案的有益效果是，蒸汽喷射真空泵采用蒸汽作为真空动力源，本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱果汁杀菌装置采用蒸汽喷射真空泵对闪蒸冷却器进行抽真空处理，保证了蒸汽冷却器的无菌环境，保障食品卫生安全。

[0033] 在上述技术方案的基础上，本发明还可进行以下改进。

[0034] 进一步的，所述保持罐上设置有液位控制装置，用于调节保持罐内物料的液位进而控制物料保温时间。

[0035] 采用上述进一步技术方案的有益效果是，加热后的物料通过保持罐进行保温，液位的高低可控制保温的时间。

附图说明

[0036] 图1为本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置的结构示意图。

[0037] 图2为采用本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置物料受热情况与采用传统套间接换热杀菌器物料受热情况对比图。

具体实施方式

[0038] 以下通过实施例的方式进一步说明本发明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

[0039] 如图1所示，一种蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置，它包括依次连接的蒸汽注射式加热器1、保持罐2、闪蒸冷却器3和蒸汽喷射真空泵4，保持罐2上设置有液位控制装置，用于调节保持罐2内物料的液位进而控制物料保温时间。

[0040] 一种蒸汽直接加热和闪蒸冷却的番茄酱杀菌方法，它包括以下步骤：

[0041] 步骤1）、番茄酱原料由a口送入蒸汽注射式加热器1中，蒸汽由b口送入蒸汽注射式加热器1，番茄酱原料与蒸汽在蒸汽注射式加热器1中直接混合，通过将两种不同温度的介质混合来提升番茄酱原料的温度，番茄酱原料在1秒内被快速加热至杀菌温度90~110℃，得到番茄酱和蒸汽混合的高温物料；

[0042] 步骤2）、将步骤1）得到的物料输送至保持罐2内进行保温杀菌，通过控制保持罐2内的液位，来控制保温时间，保温时间为1~8分钟。

[0043] 步骤3）、将步骤2）得到的物料输送至闪蒸冷却器3中，将蒸汽作为真空动力源由c口注入到蒸汽喷射真空泵4中，蒸汽喷射真空泵4开始对闪蒸冷却器3抽真空，闪蒸冷却器3中保持真空，进而将闪蒸冷却器3中的番茄酱与番茄酱中混杂的蒸汽分离，蒸汽在抽真空过程中被蒸汽喷射真空泵4带走并排出，番茄酱在与蒸汽分离的同时被快速冷却至30~40℃，通过控制闪蒸冷却器3的真空度，可以控制蒸汽的蒸发温度，通过蒸发水分达到降温的目的。

[0044] 步骤4）、将经步骤3）处理后的闪蒸冷却器3中的物料由d口送出后进行无菌包装，即得巴氏杀菌后的番茄酱产品。

[0045] 本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌方法和杀菌装置适用的产品非常广泛，还适用于杏酱、桃酱、苹果酱、梨酱等果酱产品，或者苹果汁、橙汁、柑桔汁等果汁产品。

[0046] 图2为采用本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱、果汁杀菌装置物料受热情况与采用传统套间接换热杀菌器（板式、管式）物料受热情况对比图，曲线1为本发明本发明果酱、果汁杀菌装置物料受热曲线，曲线2为间接换热杀菌器物料曲线。

[0047] 曲线1中A点到B点为物料快速加热到杀菌温度的受热曲线，B点到C点为物料进行保温时的受热曲线，C点到D点为物料闪蒸冷却时的受热曲线；曲线2中A’点到B’点为物料加热到杀菌温度的受热曲线，B’点到C’点为物料进行保温时的受热曲线，C’点到D’点为物料冷却时受热曲线。

[0048] 从图2可知，采用本发明蒸汽直接加热和闪蒸冷却的果酱果汁、杀菌装置杀菌受热时间远远小于传统套间接换热杀菌器，对于保护产品的口感、颜色、风味更有益处。

[0049] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。