專利名稱：粘稠性食品的超高溫瞬時殺菌方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及食品殺菌領域，具體涉及一種粘稠性食品的超高溫瞬時殺菌方法及其
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
為保持食品的營養、感官、安全性，特別是完好地保存天然食品中的一些生理活性成分，保證食品的安全性，人們探求更為有效的加工和殺菌方法。不同的殺菌方法適用于不同的包裝材料、容器以及不同食品的生產工藝要求。一般食品殺菌方式可分為熱殺菌和非熱殺菌兩大類。食品的非熱殺菌主要包括物理殺菌和化學殺菌，物理殺菌主要是指:福照殺菌、紫外線殺菌、超聞壓殺菌、聞壓脈沖電場殺菌、脈沖強光殺菌和超聲波滅菌等。物理殺菌的主要優點是殺菌效果好，對食品污染小，易于操作和控制，能更好地保持食品自然風味，但殺菌成本太高；化學殺菌主要是指在食品中通過添加抑菌劑和防腐劑，如臭氧、二氧化氯和乳酸鏈球菌素等，從而達到抑菌或殺菌的目的。該方法易于操作、控制，殺菌效果好，成本較低。但在使用中易受水分、溫度、PH值和機體環境等因素的影響，作用效果變化較大。另外食品中殘留的化學試劑多次使用可能使菌體產生抗性，同時也會影響食品的自然風味和質構。食品的熱殺菌是食品加工與保藏中用于改善食品品質、延長食品貯藏期的最重要的處理方法之一，其作用主要是殺死微生物、鈍化酶；改善食品的品質和特性，提高食品中營養成分的可消化性和可利用率；破壞食品中不符合需要或有害的成分，目前，熱殺菌技術的主要研究動向是熱殺菌條件的最優化和熱殺菌設備。熱殺菌條件的最優化就是協調熱殺菌的溫度-時間條件，使熱殺菌的效果達到期望的作用，而盡量減少不期望的作用。對于熱殺菌設備其最常用的便是蒸汽殺菌設備，其次是微波加熱殺菌設備和電阻加熱殺菌設備。每種熱殺菌設備都有各自的優勢，同時也有其局限性。

對于流動性較好的液體食品一般采用超高溫瞬時(UHT)殺菌技術，我國從20世紀80年代引進國外超高溫瞬時殺菌技術，發展至今已有20多年的歷史。關于超高溫瞬時殺菌，尚沒有十分明確的定義。習慣上，把加熱溫度為135 150°C，加熱時間為4S 20S，加熱后產品達到商業無菌要求的殺菌過程稱為UHT殺菌。經超高溫處理的流體食品，不僅最大限度地保持了流體食品中各類營養成份，而且具有保存期長，便于攜帶、貯存、飲用和可遠距離銷售等優點而深受消費者歡迎。超高溫瞬時殺菌由超高溫瞬時殺菌機來實現滅菌，該裝置對流體物料進行高溫瞬間殺菌，既能實現對物料殺菌，又不破壞物料風味和營養價值。適用于鮮乳、果汁、飲料、醬油、豆漿等液體物料的瞬時殺菌。但是對于一些膏狀粘稠性食品來說，由于其粘稠不易流動性，應用超高溫殺菌技術對其殺菌時，容易造成物料的局部受熱而產生焦、糊、堵塞物料管道及不能徹底殺菌等現象，所以超高溫殺菌技術很難應用到其中。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種超高溫瞬時殺菌的裝置，該裝置特別適用于粘稠性食品的超高溫瞬時殺菌。本發明的另一目的在于提供一種粘稠性食品的超高溫瞬時殺菌方法。本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現:—種超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，包括進料段、加熱段和冷卻段連接組成；所述加熱段由螺桿和可對物料進行加熱的螺桿套筒組成；所述加熱段分為預熱區，升溫區和超高溫瞬時滅菌區；使物料在加熱段內實現梯度升溫。作為一種可選方案，所述進料段包括料倉及位于料倉底部的螺桿；使得物料通過螺桿的運動輸送至加熱段。作為一種優選方案，所述料倉內還設有攪拌翅?？梢允拐吵硇晕锪显谶M料段混合得更均勻。作為一種可選方案，所述冷卻段包括螺桿、螺桿套筒及包覆于螺桿套筒外的冷卻管道。進料段的物料出口可以位于高于加熱段物料入口的平面上，即進料段中的物料可以通過重力作用進入加熱段。同理，加熱段的物料出口可以位于高于冷卻段物料入口的平面上，S卩加熱段中的物料可以通過重力作用進入冷卻段。作為一種優選方案，所述進料段與加熱段之間，優選設有轉軸。作為一種優選方案，所述加熱段與冷卻段之間，優選設有轉軸。轉軸的作用，是為了便于粘稠性物料更好地在進料段與加熱段之間或加熱段與冷卻段之間進行轉移，以免出現堵塞的現象。作為一種優選方案，所述超高溫瞬時滅菌區的溫度設定為135 145°C。一種粘稠性食品的超高溫瞬時滅菌方法，采用所述超高溫瞬時滅菌裝置；包括如下步驟:S1.將粘稠性食品放入進料段中，充分攪拌；S2.攪拌后的粘稠性食品由進料段輸送至加熱段中，加熱段的超高溫瞬時滅菌區的溫度設定為135 145°C，使攪拌后的粘稠性食品在4 20s的時間內通過加熱段，進入冷卻段；S3.將進入冷卻段的粘稠性食品冷卻至10 45°C。作為一種優選方案，步驟S2.中，加熱段的預熱區的溫度設定為60 100°C ;升溫區的溫度設定為60 100°C。作為一種優選方案，步驟S3.中，所述冷卻的時間為20s內。本發明所述的粘稠性食品，可以是肉泥、肉膏、果醬、煉乳等流動性差的食品。與現有技術相比本發明具有如下有益效果:采用本發明所述超高溫瞬時滅菌裝置對粘稠性食品進行超高溫瞬時滅菌，由于螺桿的傳動分散作用，避免了粘稠性食品在加熱時因局部受熱不均而導致的焦、糊、堵塞管道等現象，并且因為粘稠性食品得到均勻分散，殺菌效率也得到很大的提高。


圖1為本發明所述超高溫瞬時滅菌裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步的解釋說明，但具體實施例并不對本發明作任何限定。除非特別說明，實施例中所涉及的試劑、方法均為本領域常用的試劑和方法。實施例中所用的超高溫瞬時滅菌裝置結構如圖1所示:進料段I由料倉11和位于料倉底部的螺桿12組成，進料段I的物料出口高于加熱段2的物料入口 ；加熱段2由螺桿4和可對粘稠性物料進行加熱的螺桿套筒5組成，并且分為預熱區21，升溫區22和超高溫瞬時滅菌區23 ;加熱段2的物料出口高于冷卻段3的物料入口 ；冷卻段3由螺桿31，螺桿套筒32和冷卻管道33組成；進料段I與加熱段2之間，有轉軸7，加熱段2與冷卻段3之間，設有轉軸8。實施例1取雞骨架一只，解凍、清洗、剔除內臟等雜物，經碎骨機初步破碎成雞骨泥，雞骨泥由進料段I充分攪拌后并均勻輸送至帶梯度加熱的加熱段2，通過螺桿4的輸送經預熱區
21(60°C 80°C)、升溫區22 (110°C 130°C )、超高溫瞬時殺菌區23 (135°C 145°C )力口熱升溫殺菌，雞骨泥通過加熱段2的時間為12s，滅菌后的雞骨泥再經冷卻段3在20s內將雞骨泥冷卻至30°C -40°C后，即得到經超高溫瞬時殺菌的雞骨泥。目測雞骨泥沒有出現焦糊現象，雞骨泥的氣味沒有發生變化，檢測其菌落總數，并與未經超高溫瞬時殺菌的雞骨泥的菌落總數對照，計算殺菌率((殺菌前菌落總數-殺菌后菌落總數)+殺菌前菌落總數)。殺菌前雞骨泥的菌落總數為5.5X104cfu/g，殺菌后雞骨泥菌落總數為3.5X102cfu/g，雞骨泥的殺菌率為99.4%。實施例2取適量煉乳，由進料段I充分攪拌后并均勻輸送至帶梯度加熱的加熱段2，通過螺桿4輸送經預熱區21 (70°C-80°C)、升溫區22 (100°C _110°C )、超高溫瞬時殺菌區23(130°C _135°C)加熱升溫殺菌，煉乳通過加熱段2的時間為8s，再經冷卻段3在20s內將其冷卻至10°C -20°C后，即得到經超高溫瞬時殺菌的煉乳，目測煉乳沒有出現焦糊現象，煉乳的氣味沒有發生變化，檢測其菌落總數，并與之前未經超高溫瞬時殺菌的煉乳的菌落總數對照，計算殺菌率(計算方式同實施例1)。殺菌前煉乳的菌落總數為5.6X104cfu/g，殺菌后煉乳菌落總數為5.9X 102cfu/g，煉乳的殺菌率為98.9%。實施例3取適量果醬，由進料段I充分攪拌后并均勻輸送至帶梯度加熱的加熱段2，通過螺桿4輸送經預熱區21 (80°C-100°C)、升溫區22 (100°C _110°C )、超高溫瞬時殺菌區23(130°C -140°C)加熱升溫殺菌，果醬通過加熱段2的時間為10s，再經冷卻段3在20s內將其冷卻至20°C _30°C后，即得到經超高溫瞬時殺菌的果醬，目測果醬沒有出現焦糊現象，果醬的氣味沒有發生變化，檢測其菌落總數，并與之前未經超高溫瞬時殺菌的果醬的菌落總數對照，計算殺菌率(計算方式同實施例1)。殺菌前果醬的菌落總數為7.0X104cfu/g，殺菌后果醬菌落總數為4.3X 102cfu/g，果醬的殺菌率為99.4%。實施例4取適量肉膏，由進料段I充分攪拌后并均勻輸送至帶梯度加熱的加熱段2，通過螺桿4輸送經預熱區21 (80°C-90°C)、升溫區22 (120°C _130°C )、超高溫瞬時殺菌區23(140°C _150°C)加熱升溫殺菌，肉膏通過加熱段2的時間為15s，再經冷卻段3在20s內將其冷卻至35°C -45°C后，即得到經超高溫瞬時殺菌的肉膏，目測肉膏沒有出現焦糊現象，肉膏的氣味沒有發生變化，檢測其菌落總數，并與之前未經超高溫瞬時殺菌的肉膏的菌落總數對照，計算殺菌率(計算方式同實施例1)。殺菌前肉膏的菌落總數為5.5X104cfu/g，殺菌后肉膏落總數為3.7X102cfu/g,肉膏的殺菌率為99.3%。
權利要求
1.一種超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，包括進料段(I)、加熱段(2)和冷卻段(3)連接組成；所述加熱段(2)由螺桿(4)和可對粘稠性物料進行加熱的螺桿套筒(5)組成；所述加熱段(2)分為預熱區(21)，升溫區(22)和超高溫瞬時滅菌區(23);使粘稠性物料在加熱段(2)內實現梯度升溫。
2.根據權利要求1所述超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，所述進料段(I)包括料倉(11)及位于料倉底部的螺桿(12);使得物料通過螺桿的運動輸送至加熱段(2)。
3.根據權利要求2所述超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，所述料倉(11)內還設有攪拌翅。
4.根據權利要求1所述超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，所述冷卻段(3)包括螺桿(31)、螺桿套筒(32)及包覆于螺桿套筒外的冷卻管道(33)。
5.根據權利要求1所述超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，所述進料段(I)與加熱段(2)之間，設有轉軸。
6.根據權利要求1所述超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，所述加熱段(2)與冷卻段(3)之間，設有轉軸。
7.根據權利要求1所述超高溫瞬時滅菌裝置，其特征在于，所述超高溫瞬時滅菌區(23)的溫度設定為135 145°C。
8.—種粘稠性食品的超高溫瞬時滅菌方法，其特征在于，采用權利要求1 6任意一項權利要求所述超高溫瞬時滅菌裝置；包括如下步驟: 51.將粘稠性食品放入進料段中，充分攪拌； 52.攪拌后的粘稠性食品由進料段輸送至加熱段中，加熱段的超高溫瞬時滅菌區的溫度設定為135 145°C，使攪拌后的粘稠性食品在4 20s的時間內通過加熱段，進入冷卻段； 53.將進入冷卻段的粘稠性食品冷卻至10 45°C。
9.根據權利要求8所述粘稠性食品的超高溫瞬時滅菌方法，其特征在于，步驟2.中，力口熱段的預熱區的溫度設定為60 100°C ;升溫區的溫度設定為60 100°C。
10.根據權利要求8所述粘稠性食品的超高溫瞬時滅菌方法，其特征在于，步驟S3.中，所述冷卻的時間為20s內。
全文摘要
本發明公開了一種粘稠性食品的超高溫瞬時殺菌方法及其裝置，所述超高溫瞬時滅菌裝置包括進料段、加熱段和冷卻段連接組成；所述加熱段由螺桿和可對粘稠性物料進行加熱的螺桿套筒組成；所述加熱段分為預熱區，升溫區和超高溫瞬時滅菌區；使粘稠性物料在加熱段內實現梯度升溫。采用本發明所述超高溫瞬時滅菌裝置對粘稠性食品進行超高溫瞬時滅菌，由于螺桿的傳動分散作用，避免了粘稠性食品在加熱時因局部受熱不均而導致的焦、糊、堵塞管道等現象，并且因為粘稠性食品得到均勻分散，殺菌效率也得到很大的提高。
文檔編號A23C3/033GK103181606SQ20131007712
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者吳克剛, 何文龍, 柴向華 申請人:廣東工業大學