專利名稱:光纖紫外光啤酒殺菌方法及其裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及到一種啤酒殺菌技術領域,具體涉及到用紫外光對啤酒反應容器中的
啤酒進行殺菌方面。本發明也適用于類似酒精和非酒精飲料殺菌。
背景技術:
紫外殺菌技術具有不需要投加化學藥劑、不產生有毒有害副產物、殺菌效率高、操 作簡單、便于運行和管理和實現自動化等優點,諸多優點是其他殺菌技術無法比擬的。紫外 殺菌技術于食品行業正在逐步取代常規的熱殺菌技術。目前常用的紫外殺菌采用的是封 閉壓力式,它是由外筒、紫外線燈管、石英套管及電氣設施等組成。紫外殺菌效果主要受紫 外透光率、濁度等的影響。傳統的紫外殺菌工藝在應用上存在很多缺點,也制約了紫外殺 菌技術在啤酒滅菌中的應用,傳統紫外滅菌的工藝有很多種,但都不可避免存在下列問題 (1)使用壽命短。目前國產紫外燈執行直管型石英紫外線低壓汞殺菌燈的國家行業(YY/ T0160-94),有效壽命一般為1000 3000hr,而進口低壓燈管的有效運行時間為8000 12000hr,中壓燈管為5000 6000hr。因此,研制生產壽命長的紫外燈是目前亟待解決的問 題。(2)更換燈管困難。作為燈管的保護裝置紫外燈外面包裹著石英套管,由于紫外燈的壽 命不是目前中的理想,拆換紫外燈管給工作人員帶來很大的麻煩。(3)維修清洗難。當液體 流經UV殺菌器時,其中有許多無機雜質會沉淀、粘附在套管外壁上,為了不影響紫外燈的 殺菌效率,必須進行一定周期的清洗工作,這些清洗工作都需要專業人員才能完成。(4)能 耗高;(5)紫外燈直接浸入液體中,紫外燈中的汞對環境和人體健康存在潛在威脅。
傳統的啤酒殺菌方法有熱殺菌和膜過濾除菌兩種,但在應用上都有自身的缺點。 熱殺菌會破壞啤酒原有的風味;膜過濾的成本很高,對啤酒風味也會有一定的破壞。
發明內容
綜上所述,本發明是針對以上所述的缺陷提供一種既不會改變被滅菌物的溫度也 不會改變其風味特色,可以在有效滅菌的基礎上,最大限度保留被滅菌物的原汁原味,清洗 方便的光纖紫外光啤酒殺菌方法及其裝置。
為實現以上所述的目的,本發明采用的技術方案為光纖紫外光啤酒殺菌方法是 通過紫外光照射啤酒進行殺菌,首先,用紫外光發生器產生紫外光,然后,通過光纖將紫外 光發生器產生紫外光傳輸到啤酒反應容器的外壁或啤酒反應容器內部對啤酒進行殺菌。
所述的紫外光發生器產生紫外光進行聚焦后照射在光纖端頭的截面上傳輸到啤 酒反應容器上進行啤酒殺菌。 所述的光纖為光纖束,光纖束的一端分散連接在啤酒反應容器。 光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,包括紫外光發生器、光纖和啤酒反應容器,所 述的紫外光發生器包括反射燈罩和紫外燈,紫外燈置于反射燈罩內,光纖一端的截面設在 反射燈罩聚焦的焦點處,光纖另一端的連接在啤酒反應容器外壁或啤酒反應容器內腔中, 連接在啤酒反應容器外壁時,連接的外壁為透光材料做成的。
所述的光纖為石英光纖。 所述的光纖與啤酒反應容器連接端上設有光散發頭。 所述的啤酒反應容器由一個截面為"匚"字型殼體和一塊設在"匚"字開口中的側 板密封而成,所述的側板與"匚"字型殼體間為活動可調連接,進水口設在"匚"字型殼體的 底部,出水口設在"匚"字型殼體的頂部。 所述的側板和側板相對"匚"字型殼體側面上均連接有光纖。 所述的光纖為光纖束,光纖束的一端分散連接在啤酒反應容器上,另一端至少連 接有一個紫外光發生器。 所述的反射燈罩聚焦的焦點旁設有散熱裝置。 本發明的有益效果為光纖無需保護裝置,解決了常規紫外殺菌技術中存在的更 換燈管困難和清洗維修不便的難題,可以直接分布于殺菌管道中,方便啤酒管道式殺菌。通 過光纖傳輸紫外線,實現了紫外燈和待處理啤酒的分離,有效避免了紫外燈管破裂所帶來 的汞污染風險。光纖能承受很大的壓強,具有很好的承壓性能。光纖在啤酒中能以最佳角度 布置,使產生紊流狀態,大大提高殺菌效果。節約能源。光纖系統布置在啤酒中,使用統一 配電裝置供電發光,大大降低了電耗。光纖以一定空間距離及色散點按一定比例密度進行 布置,使紫外光無盲點照射,使啤酒處理殺菌更徹底。高密度分布的光纖,紫外強度高,能量 集中,對啤酒穿透能力強,而且光纖可以靈活分布,便于容器設計,易于容器拆卸和表面處 理。本發明無論在一次性投資還是運行過程中,都具有極大的靈活性。本發明具有單個設 備處理量較小、可以單獨運行的突出優勢;本發明可以單個單獨運行,也可多臺串聯或并聯 運行,裝配方式和運行的數量可根據實際情況靈活選擇;占地面積很小;易于實現自動化, 操作簡單,維護方便。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的描述 參照圖1中所示,主要包括紫外光發生器1、光纖束2和啤酒反應容器3。所述的 紫外光發生器1是由一個凹型的球體反射燈罩11和紫外燈12組成,紫外燈12設在反射燈 罩11內,反射燈罩1將紫外燈12發出的紫外光線進行聚焦,光纖束2的進光端口設在聚焦 的焦點上,光纖束2的的出光出口端以一定間距密度交錯連接在啤酒反應容器3外壁或啤 酒反應容器3內腔中,連接在啤酒反應容器3外壁時,連接的外壁為透光材料做成的,從而 滿足啤酒反應容器3內部紫外強度均勻。所述的光纖束2采用石英芯光纖,在石英芯光纖上 按一定密度設置光散發點,通過光散發點散射紫外光;由外部統一紫外光發生器1產生紫 外光,可大大減少電功率的輸出。所述的啤酒反應容器3為樹脂材料的封裝體,由一個截面 為"匚"字型殼體31和一塊設在"匚"字開口中的側板32封裝而成,所述的側板32與"匚" 字型殼體31間為活動可調連接,側板32上設有一個調節閥321,進水口 34設在"匚"字型 殼體31的底部,出水口 33設在"匚"字型殼體31的頂部,所述的側板32和側板相對"匚" 字型殼體側面35上均連接有光纖束2,且兩側面32、35上的光纖束2分別連接在不同的兩個紫外光發生器l上。 所述光纖束2與啤酒反應容器3連接端的制作包括直接用光纖切刀切出豎直發光 平面,或在選定的光散發點上用激光焊接玻璃珠,或在光散發點上直接用激光溶化形成球 形或不規則形狀的石英體。 為了保證反射燈罩11的聚焦點的溫度不會過高產生危害,在反射燈罩11聚焦的 焦點旁設有散熱裝置。 使用時,啤酒從進水口 34進入啤酒反應容器3內,根據殺菌要求或流速調節側板 32上的調節閥321,也即調節側板32和側板相對"匚"字型殼體側面35的間距,光纖束2所 釋放紫外光可以穿透啤酒液膜,從而對啤酒中所含的酵母菌、乳酸桿菌、醋酸菌和有害致病 型微生物,包括巴氏殺菌難以殺滅的抗熱型微生物(例如,孢子,芽孢等)起到殺滅作用,殺 菌之后從出水口 33中排出。本發明不需光纖束2和紫外燈12保護裝置,本發明較巴氏隧 道式生產線一次性投資低,日常生產能耗低。由于巴氏隧道式生產線采用蒸汽壓力容器,所 以壽命有限,不易于維護,而新方法克服以上缺點,可實現滅菌效果的在線檢測,勢必成為 一種保持啤酒原味的巴氏殺菌替代方法。
權利要求
一種光纖紫外光啤酒殺菌方法,通過紫外光照射啤酒進行殺菌,其特征是首先,用紫外光發生器產生紫外光,然后,通過光纖將紫外光發生器產生紫外光傳輸到啤酒反應容器的外壁或啤酒反應容器內部對啤酒進行殺菌。
2. 根據權利要求1所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法,其特征是所述的紫外光發生器 產生紫外光進行聚焦后照射在光纖端頭的截面上傳輸到啤酒反應容器上進行啤酒殺菌。
3. 根據權利要求l所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法,其特征是所述的光纖為光纖束, 光纖束的一端分散連接在啤酒反應容器。
4. 實現權利要求l所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是包括紫外光發 生器、光纖和啤酒反應容器,所述的紫外光發生器包括反射燈罩和紫外燈,紫外燈置于反射 燈罩內,光纖一端的截面設在反射燈罩聚焦的焦點處,光纖另一端的連接在啤酒反應容器 外壁或啤酒反應容器內腔中,連接在啤酒反應容器外壁時,連接的外壁為透光材料做成的。
5. 根據權利要求4所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是所述的光纖為 石英光纖。
6. 根據權利要求4所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是所述的光纖與 啤酒反應容器連接端上設有光散發頭。
7. 根據權利要求4所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是所述的啤酒反 應容器由一個截面為"匚"字型殼體和一塊設在"匚"字開口中的側板密封而成,所述的側 板與"匚"字型殼體間為活動可調連接,進水口設在"匚"字型殼體的底部,出水口設在"匚" 字型殼體的頂部。
8. 根據權利要求7所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是所述的側板和 側板相對"匚"字型殼體側面上均連接有光纖。
9. 根據權利要求4所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是所述的光纖為 光纖束,光纖束的一端分散連接在啤酒反應容器上,另一端至少連接有一個紫外光發生器。
10. 根據權利要求4所述的光纖紫外光啤酒殺菌方法的裝置,其特征是所述的反射燈 罩聚焦的焦點旁設有散熱裝置。
全文摘要
一種光纖紫外光啤酒殺菌方法及其裝置,涉及到一種啤酒殺菌技術領域,具體涉及到用紫外光對啤酒反應容器中的啤酒進行殺菌方面。既不會改變被滅菌物的溫度也不會改變其風味特色,可以在有效滅菌的基礎上,最大限度保留被滅菌物的原汁原味,清洗方便,技術方案為光纖紫外光啤酒殺菌方法是通過紫外光照射啤酒進行殺菌,首先,用紫外光發生器產生紫外光,然后,通過光纖將紫外光發生器產生紫外光傳輸到啤酒反應容器的外壁或啤酒反應容器內部對啤酒進行殺菌。
文檔編號C12H1/16GK101775346SQ20091010495
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者李朝林 申請人:李朝林