專利名稱：一種低溫?zé)o菌灌裝塑料瓶裝飲料的系統(tǒng)及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種灌裝設(shè)備及工藝，特別涉及無菌灌裝塑料瓶裝濃縮茶飲料、果汁
飲料的設(shè)備及工藝方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有技術(shù)中塑料瓶裝飲料，如茶飲料、果汁飲料等普遍采用85攝氏度以上 高溫灌裝工藝，灌裝過程中物料在長時(shí)間高溫狀態(tài)下，口感變差，易損失營養(yǎng)成分；尤其綠 茶最怕受熱時(shí)間長，極易產(chǎn)生"熟湯味"；同時(shí)飲料中的營養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)受到不同程度的破壞。 因此，高溫灌裝工藝無法生產(chǎn)高品質(zhì)瓶裝茶、果品飲料，加之高溫灌裝需選用耐高溫材料的 塑料瓶，其成本高于常溫材料的塑料瓶近1倍，造成產(chǎn)品成本偏高。 現(xiàn)有技術(shù)中的熱灌裝生產(chǎn)線除消耗電力外，還需具備鍋爐一臺(tái)，不僅電能消耗大， 而且采用鍋爐還會(huì)造成環(huán)境污染。目前加熱滅菌也有采用遠(yuǎn)紅外加熱裝置，該裝置能耗高， 運(yùn)行不穩(wěn)定，設(shè)備容易損壞，因此造成系統(tǒng)運(yùn)行成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低溫?zé)o菌灌裝塑料瓶裝飲料的系統(tǒng)及工藝，使該系統(tǒng)不 僅運(yùn)行穩(wěn)定，便于維護(hù)，而且能有效降低運(yùn)行成本。 本發(fā)明的另一 目的是提供一種低溫?zé)o菌灌裝塑料瓶裝飲料的工藝，以克服現(xiàn)有技
術(shù)中由于采用高溫灌裝易產(chǎn)生熟湯味、口感不佳以及易損失營養(yǎng)成分等缺陷。 本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝系統(tǒng)，包括配料系統(tǒng)，加熱滅菌裝置以及沖瓶 灌裝系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱滅菌裝置采用逆流瞬間加熱滅菌裝置，該裝置由加壓 泵、常溫物料進(jìn)口、物料逆流熱交換管路、物料瞬時(shí)加熱滅菌管路以及滅菌物料出口組成； 所述的物料逆流熱交換管路由進(jìn)口物料流進(jìn)管和滅菌物料流出管組成；所述的物料瞬時(shí)加 熱滅菌管路由熱物料流進(jìn)管和設(shè)置在熱物料流進(jìn)管內(nèi)的加熱裝置組成；所述的加熱裝置包 括電加熱管和導(dǎo)熱油；所述熱物料流進(jìn)管的出口與滅菌物料流出管的進(jìn)口相連通，所述進(jìn) 口物料流進(jìn)管的出口與熱物料流進(jìn)管的進(jìn)口相連通。 本發(fā)明的技術(shù)特征還在于所述的滅菌物料流出管、熱物料流進(jìn)管和進(jìn)口物料流 進(jìn)管均采用U形盤管，且滅菌物料流出管套裝在進(jìn)口物料流進(jìn)管的內(nèi)部。 本發(fā)明的又一技術(shù)特征在于所述的進(jìn)口物料流進(jìn)管和熱物料流進(jìn)管采用相同管 徑的管。 本發(fā)明提供的一種塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝工藝，其特征在于該工藝包括如 下步驟 1)將茶或果汁原料及輔料與飲用的純凈水按所要求的配比置于配料罐中，攪拌均 勻，形成灌裝物料； 2)利用高壓泵將灌裝物料送入逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中，物料依次進(jìn)入逆流熱交換管路中的進(jìn)口物料流進(jìn)管4和逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中的熱物料流進(jìn)管8，在熱物料流 進(jìn)管8內(nèi)流動(dòng)的過程中被加熱裝置加熱滅菌，加熱滅菌溫度為150 155t:，加熱滅菌時(shí)間 為8 12秒； 3)滅菌后的灌裝物料流入逆流熱交換管路中的滅菌物料流出管，灌裝物料在滅菌 物料流出管內(nèi)與進(jìn)口物料流進(jìn)管內(nèi)的灌裝物料進(jìn)行熱交換，滅菌后灌裝物料的出口溫度為 25 3(TC，并控制灌裝物料從常溫物料進(jìn)口到滅菌物料出口的時(shí)間為4 6分鐘；
4)經(jīng)滅菌后的灌裝物料進(jìn)入百級(jí)凈化灌裝間，將藥物清洗消毒后的塑料瓶送入百 級(jí)凈化灌裝間，采用臭氧含量為0. 8 1. 2mg/L臭氧水進(jìn)行沖瓶，再由沖瓶、灌裝和旋蓋三 位一體的灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果①由于采用了冷熱物料的 逆流換熱結(jié)構(gòu)及工藝，不僅加熱均勻，而且熱量損失小，大大降低了能源的消耗，②采用逆 流瞬時(shí)加熱方式，物料在流動(dòng)過程中即可達(dá)到高溫滅菌的效果，加熱時(shí)間短，避免了飲料的 高溫氧化，從而有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中因長時(shí)間加熱使飲料中的營養(yǎng)物質(zhì)受到破壞。③采 用常溫灌裝，由于灌裝溫度低，有效克服了因高溫灌裝所引起的"熟湯味"，保持了茶、果汁 的原汁原味，不僅口感好，而且成品的營養(yǎng)成份損失小。④采用常規(guī)PET瓶和常壓蓋代替耐 熱、耐壓的PET瓶和蓋，降低了產(chǎn)品成本。⑤設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，且便于維護(hù)。


圖1為本發(fā)明提供的低溫?zé)o菌灌裝塑料瓶裝飲料的工藝流程簡圖。
圖2為本發(fā)明提供的塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中1-配料罐；2_高壓泵；3_常溫物料進(jìn)口 ；4_進(jìn)口物料流進(jìn)管；5_滅菌物料 流出管；6_電加熱管；7-導(dǎo)熱油管；8-熱物料流進(jìn)管；9_滅菌物料出口 ；10_流量調(diào)節(jié)閥； 11-流量計(jì)；12-三位一體灌裝機(jī)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、原理和工藝過程做進(jìn)一步的說明。
圖1為本發(fā)明提供的低溫?zé)o菌灌裝塑料瓶裝飲料的工藝流程圖，該灌裝工藝主要
包括配料、加熱滅菌以及沖瓶灌裝等工藝環(huán)節(jié)，其具體包括如下步驟 1)將茶或果汁原料及輔料與飲用的純凈水按所要求的配比置于配料罐中，攪拌均 勻，攪拌時(shí)間一般為25 30分鐘，形成灌裝物料； 2)利用高壓泵將灌裝物料送入逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中，物料依次進(jìn)入逆流熱交 換管路中的進(jìn)口物料流進(jìn)管4和逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中的熱物料流進(jìn)管8，在熱物料流 進(jìn)管8內(nèi)流動(dòng)的過程中被加熱裝置加熱滅菌，加熱裝置采用電加熱管6，被加熱的導(dǎo)熱油與 熱物料流進(jìn)管8中的灌裝物料進(jìn)行熱交換，使灌裝物料邊流動(dòng)邊被加熱滅菌，加熱滅菌溫 度為150 155t:，加熱滅菌時(shí)間為8 12秒； 3)滅菌后的灌裝物料流入逆流熱交換管路中的滅菌物料流出管5，灌裝物料在滅 菌物料流出管5內(nèi)與進(jìn)口物料流進(jìn)管4內(nèi)的灌裝物料進(jìn)行熱交換，滅菌后灌裝物料的出口 溫度為25 30°C，并控制灌裝物料從常溫物料進(jìn)口 3到滅菌物料出口 9的時(shí)間為4 6分 鐘；
4
4)經(jīng)滅菌后的灌裝物料進(jìn)入百級(jí)凈化灌裝間，經(jīng)全自動(dòng)洗瓶機(jī)藥液浸泡消毒滅菌 后的塑料瓶也被送到百級(jí)凈化灌裝間，采用臭氧含量為0. 8 1. 2mg/L臭氧水進(jìn)行沖瓶，再 由沖瓶、灌裝和旋蓋三位一體的灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝，即可生產(chǎn)出瓶裝產(chǎn)品。
圖2為本發(fā)明提供的塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖，該系 統(tǒng)包括配料系統(tǒng)，加熱滅菌裝置以及沖瓶灌裝系統(tǒng)，即主要由配料罐1、逆流瞬時(shí)加熱滅菌 裝置，調(diào)節(jié)閥IO，流量計(jì)以及三位一體灌裝機(jī)12組成，所述的加熱滅菌裝置采用逆流瞬時(shí) 加熱滅菌裝置，該逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置包括高壓泵2、常溫物料進(jìn)口 3、物料逆流熱交換 管路、物料瞬時(shí)加熱滅菌管路以及滅菌物料出口 9 ;所述的物料逆流熱交換管路由進(jìn)口物 料流進(jìn)管4和滅菌物料流出管5組成；所述的物料瞬時(shí)加熱滅菌管路由熱物料流進(jìn)管8和 設(shè)置在熱物料流進(jìn)管內(nèi)的加熱裝置組成；所述的加熱裝置包括電加熱管6和導(dǎo)熱油管7。熱 物料流進(jìn)管8的出口與滅菌物料流出管5的進(jìn)口相連通，所述進(jìn)口物料流進(jìn)管4的出口與 熱物料流進(jìn)管8的進(jìn)口相連通。 本發(fā)明所述的逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中的進(jìn)口物料流進(jìn)管4、滅菌物料流出管5 和熱物料流進(jìn)管8和均采用U形盤管，且滅菌物料流出管5套裝在進(jìn)口物料流進(jìn)管4的內(nèi) 部。進(jìn)口物料流進(jìn)管4、滅菌物料流出管5和熱物料流進(jìn)管8的管徑和管程應(yīng)根據(jù)物料的加 熱時(shí)間和加熱滅菌溫度進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。 為了便于加工和維護(hù)，進(jìn)口物料流進(jìn)管4和熱物料流進(jìn)管8可以采用相同管徑的管。
權(quán)利要求
一種塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝系統(tǒng)，包括配料系統(tǒng)，加熱滅菌裝置以及沖瓶灌裝系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱滅菌裝置采用逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置，該裝置由高壓泵(2)、常溫物料進(jìn)口(3)、物料逆流熱交換管路、物料瞬時(shí)加熱滅菌管路以及滅菌物料出口(1)組成；所述的物料逆流熱交換管路由進(jìn)口物料流進(jìn)管(4)和滅菌物料流出管(5)組成；所述的物料瞬時(shí)加熱滅菌管路由熱物料流進(jìn)管(8)和設(shè)置在熱物料流進(jìn)管內(nèi)的加熱裝置組成；所述的加熱裝置包括電加熱管(6)和導(dǎo)熱油管(7)；所述熱物料流進(jìn)管(8)的出口與滅菌物料流出管(5)的進(jìn)口相連通，所述進(jìn)口物料流進(jìn)管(4)的出口與熱物料流進(jìn)管(8)的進(jìn)口相連通。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝系統(tǒng)，其特征在于所述 的滅菌物料流出管(5)、熱物料流進(jìn)管(8)和進(jìn)口物料流進(jìn)管(5)均采用U形盤管，且滅菌 物料流出管(5)套裝在進(jìn)口物料流進(jìn)管(4)的內(nèi)部。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝系統(tǒng)，其特征在于 所述的進(jìn)口物料流進(jìn)管(4)和熱物料流進(jìn)管(8)采用相同管徑的管。
4. 一種采用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的塑料瓶裝飲料的低溫?zé)o菌灌裝工藝，其特征在于 該工藝包括如下步驟1) 將茶或果汁原料及輔料與飲用的純凈水按所要求的配比置于配料罐中，攪拌均勻， 形成灌裝物料；2) 利用高壓泵將灌裝物料送入逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中，物料依次進(jìn)入逆流熱交換管 路中的進(jìn)口物料流進(jìn)管4和逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置中的熱物料流進(jìn)管8，在熱物料流進(jìn)管8 內(nèi)流動(dòng)的過程中被加熱裝置加熱滅菌，加熱滅菌溫度為150 155t:，加熱滅菌時(shí)間為8 12秒；3) 滅菌后的灌裝物料流入逆流熱交換管路中的滅菌物料流出管，灌裝物料在滅菌物 料流出管內(nèi)與進(jìn)口物料流進(jìn)管內(nèi)的灌裝物料進(jìn)行熱交換，滅菌后灌裝物料的出口溫度為 25 3(TC，并控制灌裝物料從常溫物料進(jìn)口到滅菌物料出口的時(shí)間為4 6分鐘；4) 經(jīng)滅菌后的灌裝物料進(jìn)入百級(jí)凈化灌裝間，將藥物清洗消毒后的塑料瓶送入百級(jí)凈 化灌裝間，采用臭氧含量為0. 8 1. 2mg/L臭氧水進(jìn)行沖瓶，再由沖瓶、灌裝和旋蓋三位一 體的灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝。
全文摘要
一種低溫?zé)o菌灌裝塑料瓶裝飲料的系統(tǒng)及工藝，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)是加熱滅菌采用逆流瞬時(shí)加熱滅菌裝置，該裝置含有逆流熱交換管路和瞬時(shí)加熱滅菌管路，物料在瞬時(shí)加熱滅菌管路中被加熱滅菌，加熱滅菌后的物料在逆流熱交換管路中進(jìn)行換熱降溫，加熱滅菌溫度為150～155℃，時(shí)間為8～12秒，出口溫度為25～30℃。由于采用了逆流換熱結(jié)構(gòu)及工藝，熱量損失小、加熱時(shí)間短，避免了飲料的高溫氧化，有效保持了成品的營養(yǎng)成份，且降低了能源的消耗。采用常溫灌裝，灌裝溫度低，有效克服了因高溫灌裝所引起的“熟湯味”，保持了茶、果汁的原汁原味。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，且便于維護(hù)。
文檔編號(hào)B67C3/02GK101723291SQ20101011375
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者萬政豪 申請(qǐng)人:萬政豪