專利名稱：鮮奶滅菌法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域是鮮奶的滅菌處理工藝。
背景技術(shù)：
(一)現(xiàn)有技術(shù)介紹目前在世界范圍內(nèi)，廣泛應(yīng)用的鮮奶滅菌工業(yè)技術(shù)有兩種，一是“巴氏滅菌法”，二是“超高溫瞬間滅菌法”。
1、巴氏滅菌法典型的巴氏滅菌法是高溫短時(shí)間滅菌(HTST)，即把原奶加熱到70-72℃，經(jīng)歷12-15s，巴氏滅菌的工藝過(guò)程可以分為如下五個(gè)程序。
(1)利用剛處理過(guò)鮮奶的余熱將新送來(lái)的原奶加熱到57℃左右；(2)通過(guò)熱水管將奶加熱到72℃，并保持不超過(guò)15s；(3)在熱交換器內(nèi)，將熱奶與新送來(lái)的原奶進(jìn)行熱交換，冷卻到57℃左右；(4)繼續(xù)用冷水把奶冷卻到24℃；(5)最后用制冷設(shè)備將奶冷卻到3℃，灌裝后，使溫度保持在4-6℃進(jìn)入發(fā)運(yùn)銷(xiāo)售領(lǐng)域。
巴氏滅菌法是把結(jié)核菌作為微生物的控制指標(biāo)，滅菌溫度相對(duì)低，能夠相對(duì)較好地保存奶中的各種營(yíng)養(yǎng)成分，但須低溫儲(chǔ)藏，且保質(zhì)期短。
2、超高溫瞬間滅菌法將原奶加溫至135℃，并保持4s后降溫至常溫。此法滅菌溫度高，對(duì)奶中的各種營(yíng)養(yǎng)成分和口感都有相對(duì)較大的影響，殺菌效果大大提高，因而可在常溫下儲(chǔ)藏，保質(zhì)期長(zhǎng)(通常超過(guò)6個(gè)月)。
(二)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的評(píng)述目前廣泛應(yīng)用的“巴氏滅菌法”和“超高溫瞬間滅菌法”都是以“溫度”為殺菌手段。眾所周知，溫度對(duì)原奶的各種營(yíng)養(yǎng)成分和細(xì)菌會(huì)同時(shí)產(chǎn)生作用，其作用機(jī)理無(wú)法實(shí)現(xiàn)“既保持營(yíng)養(yǎng)成分和口感不變，又能有效滅菌”目標(biāo)，因此，現(xiàn)有的鮮奶滅菌技術(shù)總是在“保鮮效果”和“滅菌效果”之間權(quán)衡取舍，巴氏滅菌法以犧牲“滅菌效果”提高“保鮮效果”為特征，而超高溫瞬間滅菌法則以犧牲“保鮮效果”提高“滅菌效果”為特征。這既是以“溫度”為殺菌手段的各類滅菌法的特點(diǎn)，也是其最顯著的缺陷。除此而外，該類滅菌法還有工藝技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)高、能耗高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
(一)發(fā)明的目的為鮮奶滅菌處理和儲(chǔ)藏提供一種“既保持營(yíng)養(yǎng)成分和口感不變，又能有效滅菌”的技術(shù)上簡(jiǎn)便易行，經(jīng)濟(jì)上低廉實(shí)惠的實(shí)用新技術(shù)。
(二)鮮奶滅菌法原理鮮奶滅菌法是由中國(guó)公民鄭俊生提出的用于鮮奶滅菌處理的實(shí)用新技術(shù)，其基本原理如下。
鮮奶滅菌法的工藝系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”)，主要由①原奶進(jìn)料管、②進(jìn)料閥、③真空滅菌箱、④惰性氣體氣囊、⑤惰性氣體閥、⑥真空管(一條帶水封的“J”型管，延伸至真空滅菌箱內(nèi)一個(gè)高度T，也可置于真空滅菌箱外側(cè)，但高度T不變。)、⑦真空管底閥、⑧溢流奶回收罐、⑨無(wú)菌奶輸出管、⑩無(wú)菌奶輸出閥構(gòu)成。h是真空狀態(tài)時(shí)，真空管內(nèi)液奶的高度，受現(xiàn)場(chǎng)大氣壓影響一般在10米左右。H是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，要求H＞h。若不能滿足H＞h條件，須在真空管底部(⑦真空管底閥附近)裝配助力泵。
系統(tǒng)的初始狀態(tài)是②進(jìn)料閥關(guān)閉，③真空滅菌箱和⑥真空管內(nèi)充滿惰性氣體，⑤惰性氣體閥開(kāi)啟，⑦真空管底閥關(guān)閉，⑩無(wú)菌奶輸出閥關(guān)閉。
系統(tǒng)的工作過(guò)程A、打開(kāi)②進(jìn)料閥，原奶通過(guò)①原奶進(jìn)料管流入③真空滅菌箱和⑥真空管，同時(shí)惰性氣體被排入④惰性氣體氣囊；B、當(dāng)③真空滅菌箱和⑥真空管充滿了原奶時(shí)，關(guān)閉⑤惰性氣體閥，同時(shí)關(guān)閉②進(jìn)料閥；C、打開(kāi)⑦真空管底閥，③真空滅菌箱內(nèi)超出⑥真空管高度的原奶會(huì)在其自身重力的作用下，通過(guò)⑥真空管排入⑧溢流奶回收罐，⑥真空管內(nèi)的原奶自然保持在h高度，此時(shí)③真空滅菌箱內(nèi)的奶處于真空環(huán)境，持續(xù)一定時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)無(wú)氧真空常溫滅菌，即生成無(wú)菌奶。
D、如果有必要在適當(dāng)時(shí)候，將③真空滅菌箱變成可移動(dòng)的儲(chǔ)藏箱，可增設(shè)真空管頂閥。生成無(wú)菌奶后，關(guān)閉真空管頂閥，撤除①原奶進(jìn)料管、④惰性氣體氣囊、⑥真空管(真空管頂閥以下部分)、⑨無(wú)菌奶輸出管，即可如愿。
E、打開(kāi)⑤惰性氣體閥，隨著惰性氣體進(jìn)入③真空滅菌箱，⑥真空管內(nèi)的原奶h高度逐漸降低，直至最終消失，此時(shí)③真空滅菌箱內(nèi)處于常壓常溫狀態(tài)；F、打開(kāi)⑩無(wú)菌奶輸出閥，無(wú)菌奶通過(guò)⑨無(wú)菌奶輸出管被輸入灌裝系統(tǒng)；G、無(wú)菌奶全部排完后，關(guān)閉⑦真空管底閥和⑩無(wú)菌奶輸出閥，使系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。
上述系統(tǒng)工作過(guò)程中，各種閥門(mén)的啟閉操作可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
(三)對(duì)鮮奶滅菌法的評(píng)價(jià)與現(xiàn)有技術(shù)相比，鮮奶滅菌法具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，被認(rèn)為是一項(xiàng)集“創(chuàng)新型”、“節(jié)約型”和“實(shí)用型”等特征為一體的實(shí)用新技術(shù)。該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于液體形態(tài)的各種物質(zhì)的滅菌保鮮處理和儲(chǔ)藏。隨著它的推廣應(yīng)用，鮮奶滅菌法必然會(huì)給人類社會(huì)及相關(guān)企業(yè)提供一種可持續(xù)發(fā)展的適用裝備。
1、新穎性就發(fā)明人鄭俊生所具有的資源和檢索能力，此前，“鮮奶滅菌法”文字概念及其技術(shù)工藝內(nèi)容沒(méi)有在國(guó)內(nèi)外出版物上公開(kāi)發(fā)表過(guò)；沒(méi)有在國(guó)內(nèi)公開(kāi)使用過(guò)或者以其他方式為公眾所知；也沒(méi)有由他人向國(guó)務(wù)院專利行政部門(mén)提出過(guò)申請(qǐng)并且記載在申請(qǐng)日以后公布的專利申請(qǐng)文件中。
2、創(chuàng)造性A、鮮奶滅菌法是在常溫環(huán)境下，通過(guò)無(wú)氧真空來(lái)實(shí)現(xiàn)滅菌，能夠有效實(shí)現(xiàn)“既保持營(yíng)養(yǎng)成分和口感不變，又能有效滅菌”目標(biāo)。解決了“巴氏滅菌法”和“超高溫瞬間滅菌法”內(nèi)在的矛盾性問(wèn)題。
B、鮮奶滅菌法的“真空”是通過(guò)原奶自身的重力產(chǎn)生，不需要專用設(shè)備，更不消耗能量(忽略高度為H的落差能耗)，且效率高。
C、用鮮奶滅菌法加工的無(wú)菌奶可在常溫環(huán)境下儲(chǔ)藏和運(yùn)輸，使“巴氏滅菌法”的冷鏈系統(tǒng)成為無(wú)效資產(chǎn)和無(wú)效能耗。
D、真空容量，即③真空滅菌箱的體積和結(jié)構(gòu)，完全可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)計(jì)，不存在技術(shù)上的困難。
3、實(shí)用性總體來(lái)看，鮮奶滅菌法是一項(xiàng)“新而不高”的實(shí)用技術(shù)，沒(méi)有高端技術(shù)要素，其核心價(jià)值是“新思路”，其特點(diǎn)是“技術(shù)上簡(jiǎn)便易行，經(jīng)濟(jì)上低廉實(shí)惠”。因此，它的推廣應(yīng)用不存在技術(shù)難題。
四

附圖總體反映了鮮奶滅菌法工藝系統(tǒng)的主要構(gòu)造及其工作原理，具體示意了處于真空滅菌階段的工作狀態(tài)，不涉及構(gòu)件的材質(zhì)和具體尺寸。
權(quán)利要求
1.一種鮮奶滅菌法.其工藝系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”)主要由①原奶進(jìn)料管、②進(jìn)料閥、③真空滅菌箱、④惰性氣體氣囊、⑤惰性氣體閥、⑥真空管(一條帶水封的“J”型管，延伸至真空滅菌箱內(nèi)一個(gè)高度T，也可置于真空滅菌箱外側(cè)，但高度T不變。)、⑦真空管底閥、⑧溢流奶回收罐、⑨無(wú)菌奶輸出管、⑩無(wú)菌奶輸出閥構(gòu)成；h是真空狀態(tài)時(shí)，真空管內(nèi)液奶的高度，受現(xiàn)場(chǎng)大氣壓影響一般在10米左右；H是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸，要求H＞h，若不能滿足H＞h條件，須在真空管底部(⑦真空管底閥附近)裝配助力泵。系統(tǒng)的初始狀態(tài)是②進(jìn)料閥關(guān)閉，③真空滅菌箱和⑥真空管內(nèi)充滿惰性氣體，⑤惰性氣體閥開(kāi)啟，⑦真空管底閥關(guān)閉，⑩無(wú)菌奶輸出閥關(guān)閉。系統(tǒng)的工作過(guò)程A、打開(kāi)②進(jìn)料閥，原奶通過(guò)①原奶進(jìn)料管流入③真空滅菌箱和⑥真空管，同時(shí)惰性氣體被排入④惰性氣體氣囊；B、當(dāng)③真空滅菌箱和⑥真空管充滿了原奶時(shí)，關(guān)閉⑤惰性氣體閥，同時(shí)關(guān)閉②進(jìn)料閥；C、打開(kāi)⑦真空管底閥，③真空滅菌箱內(nèi)超出⑥真空管高度的原奶會(huì)在其自身重力的作用下，通過(guò)⑥真空管排入⑧溢流奶回收罐，⑥真空管內(nèi)的原奶自然保持在h高度，此時(shí)③真空滅菌箱內(nèi)的奶處于真空環(huán)境，持續(xù)一定時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)無(wú)氧真空常溫滅菌，即生成無(wú)菌奶。
全文摘要
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域是鮮奶的滅菌處理工藝，與目前廣泛應(yīng)用的“巴氏滅菌法”和“超高溫瞬間滅菌法”相比，其特征是以“真空”為殺菌手段而不是“溫度”；與常規(guī)的真空滅菌工藝相比，其特征是不需要真空泵等專用設(shè)備，其真空是通過(guò)液奶的自身重力作用而形成。本發(fā)明能為鮮奶滅菌處理和儲(chǔ)藏提供一種“既保持營(yíng)養(yǎng)成分和口感不變，又能有效滅菌”的技術(shù)上簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)上低廉實(shí)惠的實(shí)用新技術(shù)，同時(shí)該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于液體形態(tài)的各種物質(zhì)的滅菌保鮮處理和儲(chǔ)藏。
文檔編號(hào)A23C3/00GK1985611SQ20051012848
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者鄭俊生 申請(qǐng)人:鄭俊生