專利名稱：用于再處理食品加工流體的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于再處理食品加工流體的方法和系統(tǒng)。背景現(xiàn)代食品加工操作在加工食品中需要大量水。作為實(shí)例，家禽屠宰操作每只鳥使 用約6-8加侖水。在家禽屠宰過程中，水用于清潔和冷卻屠宰后的獸體、部分和器官。在水 用于加工食品后，廢水典型地被直接送入排水溝并且通過就地或遠(yuǎn)距離的廢水處理除掉。 期望將食品加工操作過程中使用的水量減至最少，以便減少水成本、能量和勞力，而不危害 該過程的安全性或效率。在其他食品加工應(yīng)用中再利用的食品加工流體的再處理已被用于一些過程。然 而，用于再利用的再處理流體的方法并不適用于一系列廣泛的食品或食品加工應(yīng)用。因此， 對(duì)用于再處理食品加工流體以降低成本和節(jié)約資源的改進(jìn)方法存在需求。概述本發(fā)明提供了再處理用過的食品加工流體以便在食品加工應(yīng)用中再利用的方法。 該方法包括在用于食品加工應(yīng)用后回收用過的流體，從回收的用過的流體中基本上除去固 體材料，和將再利用的流體與期望濃度的抗微生物劑合并。通過將部分回收體積的用過的 流體與未利用的流體和有效量的抗微生物劑交換生成合并的再利用流體?？刮⑸飫┑挠?效量基于多個(gè)食品加工參數(shù)，包括，但不限于微生物失活的靶向水平、流體再處理的靶向時(shí) 間、用過的食品加工流體的溫度、抗微生物劑在合并再利用流體中的腐敗，及其組合。本發(fā) 明還提供了用于實(shí)施本發(fā)明方法的系統(tǒng)和設(shè)備。附圖簡述

圖1是本發(fā)明再處理系統(tǒng)實(shí)施方案的方框圖。圖2a_2d是本發(fā)明再處理系統(tǒng)實(shí)施方案的方框圖。圖3是本發(fā)明再處理系統(tǒng)實(shí)施方案的方框圖。圖4和5圖示了包括過氧乙酸(POAA)溶液的食品加工流體的pH隨時(shí)間對(duì)存活沙 門氏菌屬(Salmonella)計(jì)數(shù)減少的影響。圖6-9圖示了食品加工流體中POAA濃度隨時(shí)間對(duì)存活沙門氏菌屬(Salmonella) 計(jì)數(shù)減少的影響。圖10圖示了包括POAA的食品加工流體溫度隨時(shí)間對(duì)存活沙門氏菌屬 (Salmonella)計(jì)數(shù)減少的影響。圖11圖示了包括POAA的食品加工流體的有機(jī)殘余物隨時(shí)間對(duì)存活的沙門氏菌屬 (Salmonella)計(jì)數(shù)減少的影響。詳細(xì)描述在一些方面，本說明書涉及用于再處理用過的食品加工流體以便在食品加工應(yīng)用 中再利用的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。在一些實(shí)施方案中，該方法包括在用于食品加工后回收用過 的流體，從回收的用過的流體中除去固體材料，和將再利用的流體與期望濃度的抗微生物 劑合并。可以通過將至多約50%的回收體積的用過的流體與未利用的流體和有效量的抗微
5生物劑交換生成合并的再利用流體?？刮⑸飫┑挠行Я炕诙鄠€(gè)食品加工參數(shù)。因此，本發(fā)明更易于通過某些首先定義的術(shù)語加以理解。本文所用的“重量百分比”、“ wt-%”、“按重量計(jì)的百分比”、“按重量計(jì)的％”及其 變化形式意指當(dāng)物質(zhì)重量除以組合物總重并且乘以100時(shí)該物質(zhì)的濃度。應(yīng)理解本文所用 的“百分比”、“ % ”等欲與“重量百分比”、“wt-% ”等同義。本文所用的術(shù)語“約”意指可以通過如下情況出現(xiàn)的數(shù)量變化形式例如，通過典 型地測(cè)定和用于制成現(xiàn)實(shí)中的濃縮物或使用溶液的液體操作方法；通過這些方法中的因疏 忽所致的誤差；通過用于制成所述組合物或?qū)嵤┧龇椒ǖ某煞值纳a(chǎn)、來源或純度等。術(shù)語“約”還包括因從具體的最初混合物得到的組合物的不同平衡條件而不同的 量。無論是否因術(shù)語"約"改變，權(quán)利要求都包括與所述量的等效量。應(yīng)當(dāng)注意，作為本說明書和待批權(quán)利要求中使用的，除非另有清楚地描述，否則單 數(shù)形式“一種(a)”、“一種(an)”和“所述的(the) ”包括復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)物。因此，例如，涉及的包 括“一種化合物”組合物包括具有兩種或多種化合物的組合物。還應(yīng)注意，除非另有清楚地 描述，否則術(shù)語“或”在其含義上一般用于包括“和/或”。本文所用的術(shù)語“微生物”意指任意非細(xì)胞或單細(xì)胞(包括菌落)生物體。微生 物包括所有的原核生物。微生物包括細(xì)菌(包括藍(lán)細(xì)菌)、地衣、真菌、原生動(dòng)物、朊病毒、病 毒、噬菌體和一些藻類。本文所用的術(shù)語“微生物”(microbe)與微生物(microorganism) 同義。本文所用的術(shù)語“食品”包括可能需要用可與或不與其他制劑一起食用的抗微生 物劑或組合物處理的任意食品物質(zhì)。食品包括肉(例如紅色肉類和豬肉)、海產(chǎn)食品、家 禽、水果和蔬菜、雞蛋、活雞蛋、蛋制品、方便食品、干酪、谷物、小麥、種子、根、根莖、葉、莖、 球莖、花、秧、調(diào)味品或其組合。術(shù)語“產(chǎn)品”意指食品，例如水果和蔬菜和植物或植物衍生 的材料，它們典型地以未煮過的形式銷售并且通常未包裝且有時(shí)可以生食。本文所用的術(shù)語“植物，，或“植物產(chǎn)品，，包括任意的植物物質(zhì)或植物衍生的物質(zhì)。 植物產(chǎn)品包括，但不限于種子、堅(jiān)果、果仁、切下的花、生長或貯存在溫室內(nèi)的、室內(nèi)植物等。 植物產(chǎn)品包括許多動(dòng)物飼料。本文所用的術(shù)語“肉”或“肉制品”意指所有形式的動(dòng)物肉，包括屠體、肌肉、脂肪、 器官、皮膚、骨和體液等構(gòu)成動(dòng)物的部分。動(dòng)物肉包括，但不限于哺乳動(dòng)物、鳥類、魚、爬行 動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、蝸牛、蛤、甲殼類動(dòng)物、其他抗食用種類例如龍蝦、螃蟹等的肉或其他形式 的海產(chǎn)食品。動(dòng)物肉的形式包括，例如，單獨(dú)或與其他成分組合的動(dòng)物肉的整體或部分。肉 或肉制品的典型形式包括，例如加工的肉，例如熟化的肉、嫩化肉、腌泡的肉、注入矯味劑的 肉、熟制肉、切割和成形的產(chǎn)品、絞碎的產(chǎn)品、剁碎的細(xì)制品、磨碎的肉和制品，包括肉末、完 整制品等。本文所用的術(shù)語“家禽”意指為肉和蛋維持、收集或馴養(yǎng)的所有形式的任意禽，并 且包括小雞、火雞、鴕鳥、狩獵用雌禽(game hen)、雛鴿、珍珠雞、雉雞、鵪鶉、鴨、鵝、鴯鹋等 和這些鳥的蛋。家禽包括整體、切開、加工、熟化或生家禽并且包括所有形式的肉類、副制品 和副產(chǎn)品。家禽肉包括肌肉、脂肪、器官、皮膚、骨和體液等構(gòu)成動(dòng)物的部分。動(dòng)物肉的形式 包括，例如，單獨(dú)或與其他成分組合的動(dòng)物肉的整體或部分。家禽的典型形式包括，例如加 工的家禽肉，例如熟化的家禽肉、腌泡的家禽肉、注入矯味劑的肉、熟化的肉、切割和成形的制品、切碎的制品、剁碎的細(xì)制品和整體制品。本文所用的術(shù)語“家禽碎片”意指任意的、殘余物、材料、污物、糞便、消化道內(nèi)容 物、廢料、家禽部分、家禽廢物、家禽內(nèi)臟、家禽器官、碎片或這種材料的組合等在加工過程 中將它們從家禽屠體或部分中除去并且進(jìn)入廢物流。本文所用的術(shù)語“食品加工表面”意指用作食品加工、制備或貯存活動(dòng)組成部分的 工具、機(jī)器、設(shè)備、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件等表面。食品加工表面的實(shí)例包括食品加工或制備設(shè)備(例如 切割、裝罐或運(yùn)輸設(shè)備，包括流水槽)、食品加工器具(例如炊具、餐具、洗滌器具和各式酒 杯)和地面、墻壁或進(jìn)行食品加工的結(jié)構(gòu)固定裝置的表面。找到食品加工表面并且用于食 品抗腐敗空氣環(huán)流系統(tǒng)、無菌包裝消毒、食品冷藏和冷卻清潔器和消毒器、器具洗滌消毒、 漂白劑清潔和消毒、食品包裝材料、案板添加劑、第三-槽消毒、飲料冷卻器和溫?zé)崞鳌⑷忸?冷卻或燙洗水、自動(dòng)盤式(autodish)消毒器、消毒凝膠類、冷卻塔、食品加工抗微生物外表 噴霧和無水-低含水食品制備潤滑劑、油和沖洗添加劑。本文所用的術(shù)語“氣流”包括食品抗腐敗空氣環(huán)流系統(tǒng)。氣流還包括典型地在醫(yī) 院、手術(shù)室、疾病、分娩、停尸間和臨床診斷室內(nèi)遇到。本文所用的術(shù)語“食品加工流體”意指適用于食品加工應(yīng)用或食品運(yùn)輸應(yīng)用的任 意流體。食品加工或運(yùn)輸流體包括，例如生產(chǎn)運(yùn)輸用水(例如在水滑道、管道輸送、切割器、 切片機(jī)、殺青機(jī)、干餾釜系統(tǒng)、洗滌器等中發(fā)現(xiàn)的)、用于食品輸送線的帶送噴霧劑、防護(hù)罩 和手-洗滌浸漬-淺盤、第三-罐沖洗用水等。食品加工流體還包括用于食品加工應(yīng)用的 這樣的流體，包括，但不限于洗滌、沖洗、防腐、消毒、凈化、滅菌、收集、剝離、切割、漂白、燙 洗、蒸煮、冷卻、灌洗、矯味、酸洗、浸漬、腌泡、熟化、涂布、運(yùn)輸、漂浮、分離、分選、處理及其 組合。食品加工流體還包括例如鹽浸處理溶液、水及其組合這樣的流體。在一些實(shí)施方案中，食品加工流體包括，但不限于食品包裝沖洗用水。本文所用的 “食品包裝沖洗用水”意指用于在使用抗微生物劑例如過乙酸、過氧化氫滅菌后沖洗食品包 裝和容器的水。本文所用的術(shù)語“消毒劑”意指產(chǎn)生如根據(jù)公共衛(wèi)生要求判定的減少細(xì)菌污 染物數(shù)量的活性劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的消毒劑會(huì)提供至少99. 999%的 減少(5-log 級(jí)的減少)?？梢允褂?GermicidalandDetergent Sanitizing Action of Disinfectants, Official Methodsof Analysis of the Association of Official Analytical Chemists，960. 09 段和適用的章節(jié)，第 15 版，1990 (EPA Guideline 91-2)中展 示的方法評(píng)價(jià)這些減少。根據(jù)該參考文獻(xiàn)，消毒劑應(yīng)在室溫25士2°C下30秒內(nèi)對(duì)幾種測(cè)試 生物體提供99. 999%的減少(5-log級(jí)的減少)。本文所用的術(shù)語“消毒劑”意指使用A.O.A. C. Use DilutionMethods, Official Methods of Analysis of the Association ofOfficial Analytical Chemists,955. 14段 和適用章節(jié)，第15版，1990 (EPA Guideline 91-2)中所述的方法殺滅所有營養(yǎng)細(xì)胞的活性 劑，包括大部分公認(rèn)的致病微生物。本文所用的術(shù)語“高水平消毒”或“高水平消毒劑”意 指基本上殺滅全部生物體的化合物或組合物，除外高水平的細(xì)菌孢子，并且使用i^ood and Drug Administration明確用于滅菌劑市售的化學(xué)滅菌劑進(jìn)行。本文所用的術(shù)語“中等-水 平消毒”或“中等水平消毒劑”意指使用Environmental Protection Agency(EPA)注冊(cè)為 殺結(jié)核菌劑的化學(xué)滅菌劑殺滅分支桿菌、大部分病毒的化合物或組合物。本文所用的術(shù)語“低-水平消毒”或“低水平消毒劑”意指使用EPA注冊(cè)為醫(yī)院消毒劑的化學(xué)滅菌劑殺滅一 些病毒和細(xì)菌的化合物或組合物。本發(fā)明所用的術(shù)語“殺孢子劑”意指具有在60°C、10秒內(nèi)導(dǎo)致蠟狀芽孢桿菌 (Bacillus cereus)或枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)孢子群體90%以上減少(1-log 級(jí)減少)的物理或化學(xué)活性劑。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的殺孢子組合物在60°C、10秒 內(nèi)對(duì)這種群體提供99%以上減少Q(mào)-Iog級(jí)減少)、99. 99%以上減少Q(mào)-Iog級(jí)減少)或 99. 999%以上減少(5-log級(jí)減少)。抗微生物“_殺”或“_抑”活性的差別，該定義描述了效力的程度和考慮用于確定 這種效力的官方實(shí)驗(yàn)室方案用于理解抗微生物劑和組合物的關(guān)聯(lián)性。抗微生物組合物可以 對(duì)兩種類型的微生物細(xì)胞損害起效果。第一種是致命性的不可逆作用，導(dǎo)致完全的微生物 細(xì)胞破壞或喪失能力。第二種類型的細(xì)胞損害是可逆的，使得如果生物體離開了所述活性 劑，則它可以再次增殖。前者稱作殺微生物的，后者稱作使抑微生物的。根據(jù)定義，衛(wèi)生消 毒劑和消毒劑是提供抗微生物或殺微生物活性的活性劑。相反，一般將防腐劑描述為抑制 劑或抑微生物組合物。本文所用的術(shù)語“商業(yè)化滅菌”意指在食品可能保持在生產(chǎn)、分配和貯存過程中的 非冷藏溫度下能夠在食物或食品中生長的微生物不存在。非冷藏溫度意指高于約42° F的 溫度。冷藏溫度意指約35° F-約41° F的溫度。在一些方面中，本發(fā)明提供了用于再處理用過的食品加工流體以再利用于食品加 工應(yīng)用的方法。在一些實(shí)施方案中，該方法包括在使用后、例如在用于食品加工應(yīng)用例如 家禽冷卻罐后回收流體。這種用過的流體在下文中稱作“回收的流體”、“回收的食品加工 流體”或“回收的用過的流體”。然后從回收的流體中除去固體材料，并且生成與期望濃度 的抗微生物劑合并的再利用流體。提供與未利用的流體和有效量的抗微生物劑交換至多約 50%的回收體積的用過的流體生成合并的再利用流體。有效量的抗微生物劑基于多個(gè)食品 加工參數(shù)。合并的再利用流體適用于食品加工應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了預(yù)先用于食品加工應(yīng)用的再處理的流 體，例如水。適用于本發(fā)明方法的再處理的流體可以是用于任意食品加工應(yīng)用中的流體。 在一些實(shí)施方案中，這些流體是用于洗滌、沖洗、防腐、消毒、凈化、滅菌、收集、剝離、切害I]、 漂白、燙洗、蒸煮、冷卻、灌洗、矯味、酸洗、浸漬、腌泡、熟化、涂布、運(yùn)輸、漂浮、分離、分選和/ 或處理食品加工應(yīng)用中的流體。在其他實(shí)施方案中，這些流體是用于冷卻浴例如家禽冷卻 浴中的流體。在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了用于與無生命物體相關(guān)的應(yīng)用的再處理 流體。例如用于加熱/冷卻、輸送、消毒、防腐、切割、漂浮、分選、娛樂、消防、水化、潤滑、沖 洗法、沖擊療法和壓載溶液的流體。在一些實(shí)施方案中，在用于食品加工應(yīng)用后回收用過的食品加工流體?？梢詮拇?量期望的來源回收用過的食品加工流體，包括，但不限于屠體冷卻浴水、屠體洗滌水、屠體 燙洗水和屠體退毛水。還可以從食品輸送水、食品洗滌水、食品衛(wèi)生消毒/消毒/滅菌水、 傳送帶洗滌水、設(shè)備衛(wèi)生消毒/消毒/滅菌水、包裝洗滌水、食品包裝沖洗水和包裝衛(wèi)生消 毒/消毒/滅菌水中回收用過的食品加工流體。在一些實(shí)施方案中，從冷卻罐中回收食品 加工流體。在其他實(shí)施方案中，從一個(gè)以上冷卻罐，例如兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)冷卻罐中回收食品加工流體。然后回收的食品加工流體流入和/或被泵送至選擇的固體分離或篩選裝置。然后 從回收的食品加工流體中基本上除去固體材料。在一些實(shí)施方案中，從回收的食品加工流 體中除去至多約99%的未溶解的固體材料。從食品加工流體中除去的固體材料包括，但不 限于從為加工的食品中分離的家禽或肉類片、血液、非食物碎片、羽毛、體毛、細(xì)支、沙礫、有 機(jī)化學(xué)化合物、無機(jī)化學(xué)化合物、脂肪、油和油脂。在一些實(shí)施方案中，使用選自過濾、離心、 沉降、浮選、絮凝、凝固及其組合的分離方法除去固體材料。適合于從食品加工流體中除去固體材料的任意設(shè)備可以用于本發(fā)明的方法。適合 的設(shè)備包括，但不限于篩，例如旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)筒篩；過濾器，例如超濾膜；溢流道，例如wier ；和 溶解的空氣浮選裝置。其他適合于從食品加工流體中除去固體材料的典型設(shè)備包括，但不 限于活性炭過濾裝置、流化床過濾裝置、沙濾裝置和離子交換裝置。在一些實(shí)施方案中，使用溶解的空氣浮選裝置。在一些實(shí)施方案中，可以通過添加 化學(xué)物質(zhì)以改善顆粒物質(zhì)的凝固和絮凝促進(jìn)選擇設(shè)備除去固體的能力。在一些實(shí)施方案 中，添加以改善凝固或絮凝的化學(xué)物質(zhì)選自鋁鹽、鐵鹽、活性硅土、有機(jī)聚合物、無機(jī)聚合物 及其組合。一旦從含水的食品加工流體中除去了大量固體材料，則生成合并的再利用流體。 本文所用的術(shù)語“合并的再利用流體”意指通過與部分未利用的流體交換部分回收的食品 加工流體和有效量的抗微生物劑生成的流體。合并的再利用流體適用于各種應(yīng)用，包括，但 不限于食品加工應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，合并的再利用流體用于與回收用過的流體的食品加工應(yīng)用相 同的食品加工應(yīng)用。例如，在一些實(shí)施方案中，回收來自家禽冷卻罐的水并且根據(jù)本發(fā)明的 方法生成合并的再利用流體。然后將合并的再利用流體用于家禽冷卻罐。在其他實(shí)施方案中，合并的再利用流體用于與回收用過的流體的食品加工應(yīng)用不 同的食品加工應(yīng)用。例如，在一些實(shí)施方案中，回收來自內(nèi)部/外部鳥洗滌器的水并且根據(jù) 本發(fā)明的方法生成合并的再利用流體。然后將合并的再利用流體用于任意其他期望的食品 加工應(yīng)用或運(yùn)輸應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，合并的再利用流體用于上游加工應(yīng)用。在其他 實(shí)施方案中，合并的再利用流體用于下游加工應(yīng)用。在一些實(shí)施方案中，約-約50%的回收的食品加工應(yīng)用流體與未利用的流體 交換。在其他實(shí)施方案中，約10%-約40%的食品加工應(yīng)用流體與未利用的流體交換。在 其他實(shí)施方案中，約20% -約30%的食品加工應(yīng)用流體與未利用的流體交換。應(yīng)理解本發(fā) 明包括這些值和范圍之間的所有值和范圍。控制合并的再利用流體的pH，使得添加的抗微生物劑有效減少合并的再利用流體 中活微生物計(jì)數(shù)。合并的再利用流體的PH依賴于各種因素，包括，但不限于再利用流體溫 度、存在的微生物和選擇的抗微生物劑。在一些實(shí)施方案中，合并的再利用流體的PH為約 4-約8。在一些實(shí)施方案中，合并的再利用流體的pH為約7。應(yīng)理解本發(fā)明方法包括這些 值和范圍之間的所有值和范圍。添加以生成合并的再利用流體的未利用流體可以來源于各種來源。例如，在一些 實(shí)施方案中，未利用的流體是水。添加的水可以來自市政水源或個(gè)人給水系統(tǒng)，例如公共給 水系統(tǒng)或井。水可以是城市給水、井水、市政給水系統(tǒng)提供的水、個(gè)人給水系統(tǒng)提供的水和/或直接來自系統(tǒng)或井的水。在一些實(shí)施方案中，未利用的流體可以包括含水的加工流體。 例如，未利用的流體可以包括浸漬調(diào)味品或矯味劑。合并的再利用流體還包括有效量的抗微生物劑。本文所用的術(shù)語“抗微生物劑的 有效量”意指足以減少合并的再利用流體中微生物群體的抗微生物劑的量，使得最長的流 體質(zhì)量對(duì)其指定應(yīng)用而言是安全的，例如作為屠體或鳥冷卻器組成水、除臟沖洗水、內(nèi)/外 沖洗用水、衛(wèi)生設(shè)施凈化水或在任意其他應(yīng)用地點(diǎn)。在一些實(shí)施方案中，有效量是將合并的再利用流體中活微生物群體有效減少至少 約50%、至少約75%或至少約90%的用量。在其他實(shí)施方案中，有效量是將合并的再利用 流體中活微生物群體有效減少至少約99-約99. 999%、即約21og減少-約51og減少的用 量。應(yīng)理解本發(fā)明方法包括這些值和范圍之間的所有值和范圍。在一些實(shí)施方案中，添加到合并的再利用流體中的抗微生物劑的有效量依賴于多 個(gè)食品加工參數(shù)。可以使用公認(rèn)的技術(shù)提供期望信息的技術(shù)和/或通過使用本文所述的技 術(shù)或方法測(cè)定這些食品加工參數(shù)。食品加工參數(shù)的實(shí)例包括，但不限于微生物失活的靶向 水平、流體再處理的靶向時(shí)間、用過的食品加工流體的溫度、抗微生物劑在合并再利用流體 的腐敗及其組合。可以測(cè)定任意數(shù)量的食品加工參數(shù)。例如，測(cè)定的多個(gè)食品加工參數(shù)可以是兩個(gè)、 三個(gè)或四個(gè)食品加工參數(shù)。選擇的具體食品加工參數(shù)的組合依賴于各種因素。例如，選擇的 食品加工參數(shù)可以依賴于從其中回收用過的流體的食品加工應(yīng)用和/或加工的食品類型。在一些實(shí)施方案中，選擇的食品加工參數(shù)包括微生物失活的靶向水平?？梢詫⑽?生物失活的靶向水平測(cè)定為每單位體積中活微生物數(shù)量的減少。例如，在一些實(shí)施方案中， 微生物失活的靶向水平是菌落形成單位數(shù)量的減少/毫升(CFU/mL)。在一些實(shí)施方案中， 微生物失活的靶向水平是每單位體積中活微生物的約0. 10-約12. OLog10減小或每單位體 積中活微生物的約0. 1-約5. OLogltl減小。在其他實(shí)施方案中，微生物失活的靶向水平為約 0. 5-約4. OLog10減小。微生物失活的靶向水平還可以是導(dǎo)致能夠在未冷藏條件下食品中 生長的微生物不存在的降低，例如在能夠保持在生產(chǎn)、分配和/或貯存過程中的食品的那 些條件下。在其他實(shí)施方案中，選擇的食品加工參數(shù)包括用于流體再處理的靶向時(shí)間。術(shù)語 “用于流體再處理的靶向時(shí)間”意指抗微生物劑接觸回收的用過的食品加工流體和合并的 再利用流體用于食品加工應(yīng)用前合并的再利用流體中的未利用流體的時(shí)間量。在一些實(shí)施 方案中，用于流體再處理的靶向時(shí)間大于約30分鐘。在一些實(shí)施方案中，用于流體再處理 的靶向時(shí)間為約0. 25分鐘-約30分鐘。在其他實(shí)施方案中，用于流體再處理的靶向時(shí)間 為約0. 5分鐘-約15分鐘。應(yīng)理解本發(fā)明方法包括這些值和范圍之間的所有值和范圍。在其他實(shí)施方案中，選擇的食品加工參數(shù)包括回收的用過的食品加工流體的溫 度。回收的用過的流體的溫度依賴于各種因素，包括，但不限于從其中回收流體的食品加 工應(yīng)用。例如，用于家禽冷卻罐的水為約rc -約10°c，而用于內(nèi)/外部鳥沖洗器的水為 約4°C -約40°C。在一些實(shí)施方案中，回收的用過的食品加工流體的溫度為約-10°c -約 100°C、約20°C -約80°C或約40°C -約60°C。應(yīng)理解本發(fā)明方法包括這些值和范圍之間的 所有值和范圍。在一些實(shí)施方案中，選擇的食品加工參數(shù)包括抗微生物劑在合并再利用流體中的腐敗?？刮⑸飫┑母瘮∫蕾囉诩庸ち黧w中的有機(jī)和無機(jī)材料的水平。例如，流體可以包 括蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)、碳酸鈣、鐵、錳、氮和/或氯。在一些實(shí)施方案中，增加抗微生 物劑的濃度以補(bǔ)償未利用的加工流體導(dǎo)致的再處理過程中的腐敗。這稱作“最初要求”。在 其他實(shí)施方案中，增加抗微生物劑的濃度以補(bǔ)償回收的使用的加工流體中污染物導(dǎo)致的再 處理過程中的腐敗。這稱作“有機(jī)要求”，不過，污染物可以既可以包括有機(jī)物、也可以包括 無機(jī)物。在一些實(shí)施方案中，抗微生物劑的有效量基于食品加工參數(shù)的組合，包括微生物 失活的靶向水平；流體再處理的靶向時(shí)間；選擇的抗微生物劑；和回收的用過的食品加工 流體的溫度。在一些實(shí)施方案中，使用等式C = (k/t)lAH+算用于殺滅微生物的靶向水平的抗 微生物劑的有效量和靶向溫度，其中“C”是抗微生物劑的濃度，“t”是用于再處理的靶向時(shí) 間，且“k”和“η”是常量。將常量k和η定義如下。首先，建立作為時(shí)間函數(shù)的微生物的存 活率。通過在靶向溫度下使微生物接觸不同濃度的抗微生物劑測(cè)定存活率。然后使用邏輯 函數(shù)使這種相關(guān)性模型化。邏輯函數(shù)模型還用于計(jì)算提供在不同濃度抗微生物劑下有效靶 向水平所需的接觸時(shí)間(例如1 Logltl減小)，和靶效力水平。使用冪函數(shù)y = a · Xb使抗 微生物劑濃度與接觸時(shí)間之間的相關(guān)性模型化。在函數(shù)中術(shù)語“a”相當(dāng)于“k”，且術(shù)語“b” 的絕對(duì)值相當(dāng)于術(shù)語“η”。例如，當(dāng)選擇的食品加工參數(shù)是微生物失活的靶向水平、流體再處理的靶向時(shí)間 和回收的食品加工流體溫度且選擇的抗微生物劑是過氧乙酸(POAA)時(shí)，POAA的有效量大 于如下公式描述的用量Y = (((11. 664*a)+14. 16)/b) ~ (1/(1. 0712* (a~-0. 0485))) . 3688*ΕΧΡ(-0. 034 7*c)其中Y =以ppm計(jì)的抗微生物濃度；a =微生物失活的靶向水平；b =流體再處理的靶向時(shí)間；且c =用過的食品加工流體的溫度。應(yīng)注意作為該公式中使用的“*”用于表示乘法，“"”用于表示指數(shù)，且“EXP”用于 表示對(duì)具體冪增加的自然對(duì)數(shù)。例如，在一些實(shí)施方案中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定微生物失活的靶向水平、流體 再處理的靶向時(shí)間和用過的食品加工流體的溫度。使用上述公式，可以確定用于再處理用 過的流體所必需的抗微生物劑的有效量。即再處理流體所必需的抗微生物劑的有效量使得 可以確定它適合于期望的最終用途。本發(fā)明能夠以比其他常規(guī)再處理方法更經(jīng)濟(jì)的方式處理和再利用食品加工流體。 即本發(fā)明的方法和系統(tǒng)僅需要在再處理過程中的一個(gè)階段上添加抗微生物劑，即形成合并 的再利用流體。盡管可以在該過程的其他階段添加另一種抗微生物劑，但是無需再處理回 收的流體的步驟。因此，基于使用多個(gè)食品加工參數(shù)來確定抗微生物劑的有效量，本發(fā)明的 方法和系統(tǒng)可以以經(jīng)濟(jì)方式提供再處理的食品加工流體。適用于期望的最終用途的任意抗微生物劑可以用于本發(fā)明。在一些實(shí)施方案中， 使用一種抗微生物劑。在其他實(shí)施方案中，使用兩種、三種或四種抗微生物劑。例如，抗微
11生物劑可以包括，但不限于過氧化合物、臭氧、二氧化氯、酸化亞氯酸鈉、氯、氯釋放劑、溴釋 放劑、季銨化合物、西吡氯銨、有機(jī)酸及其混合物。在一些實(shí)施方案中，不使用氯或含氯化合 物。 在一些實(shí)施方案中，使用非化學(xué)抗微生物劑。例如，在一些實(shí)施方案中，UV照射用 作抗微生物劑。臭氧可以用作抗微生物劑，也可以不用作抗微生物劑。
在一些實(shí)施方案中，使用過氧化合物。適用于本發(fā)明的過氧化合物包括，但不限于 過氧乙酸、過氧辛酸、過氧甲酸、過氧丙酸、過氧庚酸、過氧苯甲酸、過氧壬酸、一過戊二酸、 二過戊二酸、過氧化丁二酰、過氧化氫及其混合物。在一些實(shí)施方案中，抗微生物溶液是過氧酸混合物，其包括乙酸、辛酸、過氧化氫、 過氧乙酸、過氧辛酸和1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸，其具有的商品名為INSPEXX 100。在其 他實(shí)施方案中，抗微生物溶液選自非氯的鹵素化合物，包括，但不限于碘、碘遞體、溴、溴化 化合物及其混合物。在一些實(shí)施方案中，所用的抗微生物劑基本上不含氯。在其他實(shí)施方案中，抗微生物溶液選自季銨化合物，包括，但不限于季銨氯化物、 西吡氯銨及其混合物。有機(jī)酸(例如乳酸、檸檬酸、丙酸)、無機(jī)酸(例如磷酸、鹽酸、硫酸) 及其混合物也適用于本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。在其他實(shí)施方案中，抗微生物溶液包括偏硅酸 鈉、偏硅酸鉀及其混合物。本發(fā)明的方法、系統(tǒng)和設(shè)備適合于再處理被各種微生物污染的食品加工流體。例 如，可以根據(jù)本發(fā)明再處理包括細(xì)菌、真菌、寄生蟲、原生動(dòng)物及其組合的流體。在一些 實(shí)施方案中，所述微生物選自不動(dòng)桿菌屬(AcinetcAacter)、氣單胞菌屬(Aeromonas)、 Zfe M ^ M (Alcaligenes)、 Ul 木干胃 M (Bacillus)、胃曲木干 M (Campylobacter)、 梭菌屬(Clostridium)、腸球菌屬(Enterococcus)、黃桿菌屬(Flavobacterium)，乳 球菌屬(Lactococcus)，乳桿菌屬(Lactobacillus)、明串球菌屬(Leuconostoc)、利 斯塔氏菌屬(Listeria)、微球菌屬(Micrococcus)、莫拉克斯氏菌屬(Moraxella)、 片球菌屬(Pediococcus)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、其Jf 瓦尼菌屬(Shewanella), ^ ^ it ^ M (Staphylococcus)、Μ 胃 M (Vibrio)、Iil 王求胃 M (Streptococcus)、^ Π 氏菌屬(Salmonella)、埃希氏菌屬(Escherichia)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、 腸桿菌屬(Enterobacter)、歐文氏菌屬(Erwinia)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、變 形桿菌屬(Proteus)、黏質(zhì)沙雷氏菌屬Gerratia)、志賀氏菌屬(Shigella)、耶爾森 氏菌屬(Yersinia)、鏈格孢屬(Alternaria)、曲霉菌屬(Aspergillus)、短梗霉屬 (Aureobasidium)、葡萄孢屬(Botrytis)、絲衣霉屬(Byssochlamys)、分枝孢子菌屬 (Cladosporium)、鍵抱屬(Fusarium)、地霉菌屬(Geotrichum)、毛霉菌屬(Mucor)、青霉屬 (Penicillium)、根霉菌屬(Rhizopus)、假絲酵母屬(Candida)、隱球菌屬(Cryptococcus)、 紅酵母屬(Rhodotorula)、酵母菌屬(Saccharomyces)、絲孢酵母屬CTrichosporon)、接合 糖酵母菌(Zygosaccharomyces)、微小RNA病毒(Picotvaviruses)、呼腸孤病毒、細(xì)小病毒 屬、乳多空病毒、腺病毒、輪狀病毒、甲型肝炎病毒、諾沃克病毒、賈第蟲屬(Giardia)，內(nèi)阿 米巴屬(Entamoeba)、內(nèi)阿米巴屬(Cryptosporidium)、弓形蟲屬(Toxoplasma)，扁蟲、線蟲 動(dòng)物及其組合。在根據(jù)本發(fā)明的方法再處理食品加工流體后，該流體可以用于其他食品加工應(yīng) 用。在一些實(shí)施方案中，再處理的流體用于冷卻器，例如家禽冷卻器。該流體可以再冷卻，然后返回到冷卻罐中。本發(fā)明的方法還可以包括在再處理流體之前、過程中和/或之后測(cè)定食品加工流 體的濁度。即，在一些實(shí)施方案中，可以在從回收的用過的流體中除去固體材料并且生成合 并的再利用流體之前測(cè)定流體的濁度。在其他實(shí)施方案中，可以在從回收的用過的流體中 除去固體材料之后、但在生成合并的再利用流體之前測(cè)定流體的濁度。在其他實(shí)施方案中， 可以在從回收的用過的流體中除去固體材料之后、但在生成合并的再利用流體之前測(cè)定流 體的濁度。在其他實(shí)施方案中，可以在從回收的用過的流體中除去固體材料之后、但在生 成合并的再利用流體之前測(cè)定流體的濁度。在其他實(shí)施方案中，可以在根據(jù)本發(fā)明的方法 再處理流體之前測(cè)定流體的濁度。在一些實(shí)施方案中，再處理流體的濁度在約0. 5NTU-約 50NTU，其中“NTU”意指比濁測(cè)量法的濁度單位。一般而言，不大于25NTU的濁度是再處理 流體后可接受的?？梢詫⒃偬幚硐到y(tǒng)置于任意期望的位置上。在一些實(shí)施方案中，可以將該系統(tǒng)放 入相同結(jié)構(gòu)內(nèi)，其中進(jìn)行食品加工應(yīng)用。在其他實(shí)施方案中，可以將系統(tǒng)放在進(jìn)行食品加工 應(yīng)用的結(jié)構(gòu)的外部。在一些方面中，本發(fā)明提供了多處理系統(tǒng)的應(yīng)用。例如，在一些實(shí)施方案中，在食 品加工應(yīng)用中使用多個(gè)冷卻器，例如2、3或4個(gè)冷卻器。然后可以使用多個(gè)再處理系統(tǒng)，例 如2、3或4個(gè)再處理系統(tǒng)，以再處理冷卻器水。即可以給食品加工廠中的每個(gè)冷卻器安裝 單個(gè)處理系統(tǒng)，以便存在相等數(shù)量使用的冷卻器和處理系統(tǒng)。在其他實(shí)施方案中，可以為多 個(gè)冷卻器提供一個(gè)處理系統(tǒng)。在一些方面中，本發(fā)明提供了用于再處理和再利用應(yīng)用于食品加工的流體的系 統(tǒng)?？梢越o該系統(tǒng)安裝各種結(jié)構(gòu)。圖1是本發(fā)明系統(tǒng)10的實(shí)施方案的方框圖。系統(tǒng)10 — 般包括用于回收已經(jīng)用于食品加工應(yīng)用后的用過的食品加工流體的第一個(gè)貯器12。盡管 如單個(gè)貯器所示，但是在一些實(shí)施方案中，貯器12包括多個(gè)貯器。在一些實(shí)施方案中，貯器 12是冷卻罐或多個(gè)冷卻罐。在其他實(shí)施方案中，系統(tǒng)10不包括第一個(gè)貯器。即在一些實(shí)施方案中，通過流動(dòng) 和/或從生產(chǎn)中被直接泵入系統(tǒng)10從食品加工應(yīng)用中直接回收用過的食品加工流體。系統(tǒng)10 —般包括循環(huán)系統(tǒng)22，其包括配管沈和多個(gè)用于通過該系統(tǒng)循環(huán)所述流 體的泵14。該系統(tǒng)還包括多個(gè)流量控制裝置16。流量控制裝置允許使用者控制通過系統(tǒng) 10的流體的量。在一些實(shí)施方案中，流過該系統(tǒng)的流體的量為約1-約1000加侖/分鐘。 在其他實(shí)施方案中，流過該系統(tǒng)的流體的量為約100-約500加侖/分鐘。在其他實(shí)施方案 中，流過該系統(tǒng)的流體的量為約200加侖/分鐘。應(yīng)理解本發(fā)明方法包括這些值與范圍之 間的所有值和范圍。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)10還包括旁通管線觀。旁通管線觀可以用于各種功能。 在一些實(shí)施方案中，在原地清潔過程中使用旁通管線觀。即，在一些實(shí)施方案中，使用旁通 管線觀使清潔溶液通過系統(tǒng)10。旁通管線觀的定位使得在清潔過程中，清潔溶液不通過 用于從流體中除去固體材料的設(shè)備18。該系統(tǒng)還包括用于從流體中除去固體材料的設(shè)備18。盡管如圖1所示包括用于從 流體中除去固體材料的兩個(gè)設(shè)備，但是在一些實(shí)施方案中，在本發(fā)明系統(tǒng)中可以使用少于 兩個(gè)或多于兩個(gè)設(shè)備。例如，圖加和2b顯示實(shí)施方案，其中在該系統(tǒng)中僅包括用于除去固體才的單個(gè)設(shè)備?？梢允褂眠m合于從再處理的流體中除去固體材料的任意設(shè)備。例如，設(shè)備18可以 包括，但不限于篩、過濾器、溶解的空氣過濾裝置、通過添加化學(xué)品以改善固體材料絮凝的 溶解的空氣浮選裝置、離心機(jī)及其組合。設(shè)備18還苦于包括，但不限于活性炭過濾裝置、流 化床過濾裝置、沙濾裝置、離子交換裝置及其組合。再就圖1而言，在一些實(shí)施方案中，設(shè)備18還包括用于使從離開設(shè)備的流體運(yùn)輸 固體的結(jié)構(gòu)36。該結(jié)構(gòu)可以包括固定結(jié)構(gòu)，例如通道和/或移動(dòng)結(jié)構(gòu)，例如分液器，以運(yùn)輸 采集自離開設(shè)備的流體的固體?？梢蕴幚沓サ墓腆w或可以將其進(jìn)一步加工。本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括注射器38?？梢允褂靡粋€(gè)或多個(gè)注射器。注射器38a可 以用于添加其他化學(xué)品以促進(jìn)固體例如絮凝劑或凝固劑除去。另外，在一些實(shí)施方案中，國 家環(huán)境衛(wèi)生基金會(huì)(NationalSanitation Foundation) (NSF)批準(zhǔn)注射器38a用于將飲用 水導(dǎo)入該系統(tǒng)。注射器38b可以用于遞送有效量的抗微生物劑，例如過氧化合物和未利用 的流體，例如飲用水。任選在一些實(shí)施方案中，一般可以通過注射器38b將pH控制劑和/ 或一般公認(rèn)為安全的(GRAS)物質(zhì)加入到系統(tǒng)中。本發(fā)明的系統(tǒng)還包括用于除去一部分用過的流體的回收體積的與貯器12有流體 連接的出口 20a，用于添加未利用的流體的注射器38b和有效量的抗微生物劑?？刮⑸?劑的有效量基于多個(gè)食品加工參數(shù)?？梢杂眠^的食品加工參數(shù)的實(shí)例包括，但不限于微生 物失活的靶向水平、流體再處理的靶向時(shí)間、用過的食品加工流體的溫度、選擇的抗微生物 劑、抗微生物劑在合并再利用流體中的腐敗及其組合。在一些實(shí)施方案中，約-約50%、約10% -約40%或約20% -約30%回收的 用過的食品加工應(yīng)用流體通過注射器38b和出口 20a與未利用的流體交換。在其他實(shí)施方 案中，約20 %的用過的食品加工應(yīng)用流體通過注射器38b和出口 20a與未利用的流體交換。 應(yīng)理解本發(fā)明的方法包括這些值和范圍之間的所有值和范圍。在一些實(shí)施方案中，該系統(tǒng)還可以包括注射器38c。注射器38c可以用于將額外 的抗微生物劑加入到該系統(tǒng)中。例如，在一些實(shí)施方案中，游離氯，例如至少約50ppm的游 離氯可以被通過注射器38c被加入到該系統(tǒng)中。在其他實(shí)施方案中，過氧化合物，例如至少 約200ppm的過氧酸可以通過注射器38c被加入?？梢酝ㄟ^注射器38c加入適用于本發(fā)明 系統(tǒng)的任意抗微生物劑。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括再冷卻器M以便將再處理的水冷卻至 期望的溫度。本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括不同流量信號(hào)34以及監(jiān)測(cè)器32以測(cè)定再處理的流 體的濁度。圖加是本發(fā)明再處理系統(tǒng)20實(shí)施方案的方框圖，其顯示了用于固體除去、流體交 換和抗微生物添加的配管100和設(shè)備120。回收用于食品加工設(shè)備110的流體，并且經(jīng)配管 到達(dá)設(shè)備120。在一些實(shí)施方案中，通過直接從加工設(shè)備流過和/或泵入系統(tǒng)直接從食品加 工設(shè)備中回收流體。注射器130與設(shè)備120進(jìn)行流體交換。注射器130能夠?qū)⑽蠢玫氖?品加工液體，例如水和抗微生物劑提供給設(shè)備120。還可以包括與設(shè)備120進(jìn)行流體交換的 廢流出口 140。通過出口 140從設(shè)備120排出廢流。通過設(shè)備120過濾出并通過出口 140從系統(tǒng)中除去從食品加工設(shè)備110中回收的 流體中存在的一部分固體。還通過出口 140從系統(tǒng)中除去一部分回收的流體。在一些實(shí)施方案中，通過廢流出口 140從系統(tǒng)中除去至多約50%的回收的流體?？梢栽谌我鈺r(shí)間除去從系統(tǒng)中除去的一部分回收的流體。例如，可以在加入抗微 生物劑和未利用的流體以形成合并的再利用流體之前、過程中或之后除去部分回收的除去 的流體。配管IOOb使合并的再利用流體返回至食品加工設(shè)備110?？梢允购喜⒌脑倮昧?體返回至回收它的同一食品加工設(shè)備，或返回至與回收它不同的食品加工設(shè)備。如圖2b所示，在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)還可以包括與食品加工設(shè)備有流體連接的 110貯器150和用于固體除去的設(shè)備120?？梢栽谟糜谑称芳庸ぴO(shè)備110之后回收使用的 加工流體，即將器收集在貯器150中?？梢詫⑹褂玫募庸ち黧w保持在貯器150中期望的時(shí) 間期限，然后提供給用于固體除去的設(shè)備。就圖2a_2d而言，可以通過注射器130將抗微生物劑和未利用的加工流體例如水 注入回收的加工流體，同時(shí)使回收的加工流體通過用于固體除去的設(shè)備120?？梢酝ㄟ^出口 140從再處理系統(tǒng)中除去部分回收的加工流體。在固體除去并且交換流體后(例如處理部分回收的加工流體和添加抗微生物劑 和未利用的流體)，通過配管IOOb將得到的流體即合并的再利用流體提供給食品加工設(shè)備 110。食品加工設(shè)備可以與從其中回收加工流體的食品加工設(shè)備相同或不同。如圖2c中所示，在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)還可以包括用于固體分離的單獨(dú)的附加 設(shè)備160。用于固體分離的附加設(shè)備160可以與用于固體除去的第一個(gè)設(shè)備120和為其提 供合并的再利用流體的食品加工設(shè)備有流體連接。用于固體分離的附加設(shè)備160還可以包 括出口 170，通過它設(shè)備160可以處理從合并的再利用流體中除去的其他固體。用于固體分離的附加設(shè)備160可以與用于固體除去的設(shè)備120具有相同或不同類 型。例如，用于固體除去的設(shè)備120可以是篩，而用于固體分離的附加設(shè)備160可以是過 濾器。在其他實(shí)施方案中，例如，用于固體除去的設(shè)備120和用于固體分離的附加設(shè)備160 都可以是篩。適合于從食品加工流體中除去固體材料的任意設(shè)備都可以用作設(shè)備120或 160。適合的設(shè)備包括，但不限于篩，例如旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)筒篩；過濾器，例如超濾膜；溢流道，例如 wier ；和溶解的空氣浮選裝置。在一些實(shí)施方案中，例如，如圖2d中所示，系統(tǒng)可以包括貯器150和用于固體分離 的附加設(shè)備160。貯器150可以與食品加工設(shè)備110和用于固體除去的設(shè)備120有流體連接。圖3是本發(fā)明再處理系統(tǒng)30實(shí)施方案的方框圖，其顯示配管200、第一個(gè)用于固體 分離的設(shè)備250、用于流體交換和抗微生物劑添加的設(shè)備220和用于固體分離的附加設(shè)備 260。用于固體分離的第一個(gè)設(shè)備250與食品加工設(shè)備210與用于流體交換和抗微生物劑 添加的設(shè)備220有流體連接。用于固體分離的第一個(gè)設(shè)備250還可以包括在分離過程中從 回收的加工流體中除去收集的固體的出口觀0。然后將回收的加工流體提供給用于交換和抗微生物劑添加的設(shè)備220。在一些實(shí) 施方案中，設(shè)備220是儲(chǔ)存罐，其能夠除去部分回收的流體并且添加未利用的流體和有效 量的抗微生物劑。該罐的大學(xué)影響合并的再利用流體保留在罐中的時(shí)間量。即罐的大小影 響抗微生物劑接觸時(shí)間，以確保對(duì)回收的流體進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑偬幚?。在一些?shí)施方案中，罐越 大，則流體保留在罐中的時(shí)間越長。用于流體交換和抗微生物劑添加的設(shè)備220還可以包括注射器230，其能夠給回
15收的加工流體提供未利用的流體，例如水，和抗微生物劑，例如過酸。設(shè)備220還可以包括 用于除去部分回收的加工流體的出口 M0。在一些實(shí)施方案中，至多約50%的回收的加工 流體通過出口 240被除去。除去回收的流體可以在添加未利用的流體和抗微生物劑之前、 之后或基本上與之同時(shí)進(jìn)行。然后將其余的回收的流體和添加的未利用的流體和抗微生物劑、即合并的再利用 流體通過配管200b提供給用于固體分離的附加設(shè)備沈0。用于固體分離的附加設(shè)備260可 以包括能夠除去來自分離過程的固體廢物的出口 270。用于固體分離的附加設(shè)備260可以 與用于固體除去的設(shè)備220系統(tǒng)或不同。在通過用于固體分離的另一裝置260后，再處理的加工流體被提供至加工設(shè)備 210。食品加工設(shè)備可以是從其中回收使用的加工流體的相同或不同食品加工設(shè)備。
實(shí)施例在下列僅作為示例性的實(shí)施例中更具體地描述本發(fā)明。除非另作陳述，否則下列 實(shí)施例中報(bào)道的所有份數(shù)、百分比和比例都以重量計(jì)，并且用于實(shí)施例的所有試劑從下述 化學(xué)品供應(yīng)商中得到或可得到或可以通過常規(guī)技術(shù)合成。實(shí)施例1-用于微生物失活的參數(shù)評(píng)價(jià)研究了用于混懸于水中的選擇的微生物腸沙門氏菌(Salmonellaenterica)血清 型鼠傷寒沙門氏菌(Typhimurium)(即鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella Typhimurium))失活 的參數(shù)。為了在每天進(jìn)行測(cè)試，通過在35°C在營養(yǎng)肉湯中孵育18- 小時(shí)使微生物腸沙門 氏菌血清型鼠傷寒沙門氏菌ATCC 13311培養(yǎng)物增殖。以10，OOOrpm將培養(yǎng)物離心10分鐘， 除去上清液，并且將培養(yǎng)物沉淀重新混懸于相同量的無菌去離子水。將洗滌的培養(yǎng)物用于 在約1小時(shí)內(nèi)測(cè)試制品。洗滌的培養(yǎng)物密度在8. 75-9. 431og10 CFU/mL。通過將15襯％過氧乙酸(POAA)添加到500g無菌去離子水中得到靶POAA濃度制 備操作溶液。將氫氧化鈉或磷酸以10-20 μ L遞增量添加到POAA溶液中，得到最終PH為4、 5、7、8或9。pH和POAA濃度在效率試驗(yàn)期限過程中穩(wěn)定(通常約1小時(shí))。為了涉及有機(jī) “土壤”的試驗(yàn)，將磨碎的動(dòng)物飼料(約25%粗蛋白、25%粗纖維)以10% (按wt計(jì))添 加到無菌去離子水中。在測(cè)試前當(dāng)天，將POAA溶液加入到土壤-水混懸液中，以克服POAA 需求(約50mg P0AA/100g 土壤-水混懸液)并且得到穩(wěn)定的在測(cè)試當(dāng)天時(shí)證實(shí)的IOppm POAA殘留物。在250-mL埃倫邁厄燒瓶中將一(1)毫升洗滌培養(yǎng)物加入到99mL操作溶液中，同 時(shí)混合。這在操作溶液中產(chǎn)生約71og1(lCFU/mL。在期望的接觸時(shí)間后，除去ImL混懸液，轉(zhuǎn) 入9mL D/E中和肉湯。通過在胰蛋白胨葡萄糖浸液(TGE)瓊脂上將ImL 10°C樣品(未稀釋 的D/E)鋪板、在35°C孵育48小時(shí)對(duì)存活者定量。除將10°C稀釋液鋪板外，還制備了在磷 酸鹽緩沖水溶液中的100-倍連續(xù)稀釋液(10_3和10_5)，如上所述鋪板。將存活者計(jì)數(shù)制表，log-轉(zhuǎn)化以近似狀態(tài)分布。為了否定起始數(shù)量中小差異的影 響，將起始數(shù)量范圍內(nèi)的存活者比例(N/X)對(duì)接觸時(shí)間作圖。使用四參數(shù)邏輯模型使S形 鼠傷寒沙門氏菌失活曲線模型化(XLSTAT版本2007. 1，Addinsoft )。四參數(shù)邏輯模型書 寫為
權(quán)利要求
1.再處理用于食品加工應(yīng)用的用過的食品加工流體的方法，該方法包括(a)從食品加工應(yīng)用中回收用過的流體；(b)除去存在于回收的用過的流體中的固體材料；和(c)通過與如下成分交換約_約50%的回收體積的用過的流體生成合并的再利用 流體(i)未利用的流體；( )和有效量的抗微生物劑，其中抗微生物的有效量劑基于多個(gè)食品加工參數(shù)，并且合并的再利用流體適合于食品 加工應(yīng)用。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述的食品加工參數(shù)選自微生物失活的靶向水平；流體再 處理的靶向時(shí)間；用過的食品加工流體的溫度；選擇的抗微生物劑；抗微生物劑在合并的 再利用流體中的腐??；及其組合。
3.權(quán)利要求2的方法，其中微生物失活的靶向水平是每單位體積中活微生物數(shù)在約 0. 10和約12. OLog10減小的降低。
4.權(quán)利要求2的方法，其中微生物失活的靶向水平是導(dǎo)致能夠在非冷藏溫度下在食品 中生長的微生物不存在的降低。
5.權(quán)利要求2的方法，其中用于流體再處理的靶向時(shí)間在約0.5分鐘和約15分鐘之間。
6.權(quán)利要求2的方法，其中用過的食品加工流體的溫度在約-10°C和約100°C之間。
7.權(quán)利要求1的方法，其中使用分離方法從回收的用過的流體中除去固體材料，所述 分離方法選自過濾、離心、沉降、浮選、絮凝、凝固及其組合。
8.權(quán)利要求1的方法，其中用過的食品加工流體用于食品加工應(yīng)用，其選自洗滌、沖 洗、防腐、消毒、凈化、滅菌、收集、剝離、切害U、漂白、燙洗、蒸煮、冷卻、灌洗、矯味、酸洗、浸 漬、腌泡、熟化、涂布、運(yùn)輸、漂浮、分離、分選、處理及其組合。
9.權(quán)利要求1的方法，其中用過的食品加工流體用于食品加工應(yīng)用，包括食品包裝沖 洗應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述的抗微生物劑包括過氧化合物。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述過氧化合物選自過氧乙酸、過氧辛酸、過氧甲酸、過氧丙酸、過氧庚酸、過氧苯甲酸、過氧壬酸、一過戊二酸、二過戊二酸、過氧化丁二酰、過氧化 氫及其混合物。
12.權(quán)利要求2的方法，其中所述微生物選自細(xì)菌、真菌、寄生蟲、原生動(dòng)物及其組合。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述微生物選自不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)、氣 單胞菌屬(Aeromonas)、產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、彎曲桿 菌屬(Campylobacter)、梭菌屬(Clostridium)、腸球菌屬(Enterococcus)、黃桿菌 屬(Flavobacterium),乳球菌屬(Lactococcus),乳桿菌屬(Lactobacillus)、明串球 菌屬(Leuconostoc)、利其Jf塔氏菌屬(Listeria)、微球菌屬(Micrococcus)、莫拉克 其J 氏菌屬(Moraxella)、片球菌屬(Pediococcus)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、其Jf瓦 尼菌屬(Shewanella),葡萄球菌屬(Staphylococcus)、弧菌屬(Vibrio)、鏈球菌屬 (Streptococcus)、沙門氏菌屬(Salmonella)、埃希氏菌屬(Escherichia)、檸檬酸桿菌屬(Citrobacter)、腸桿菌屬(Enterobacter)、歐文氏菌屬(Erwinia)、克雷伯氏菌屬 (Klebsiella)、變形桿菌屬(Proteus)、沙雷氏菌屬(Serratia)、志賀氏菌屬(Shigella)、 耶爾森氏菌屬(Yersinia)、鏈格孢屬(Alternaria)、曲霉菌屬(Aspergillus)、短梗霉 屬(Aureobasidium)、葡萄孢屬(Botrytis)、絲衣霉屬(Byssochlamys)、分枝孢子菌屬 (Cladosporium)、鍵抱屬(Fusarium)、地霉菌屬(Geotrichum)、毛霉菌屬(Mucor)、青霉屬 (Penicillium)、根霉菌屬(Rhizopus)、假絲酵母屬(Candida)、隱球菌屬(Cryptococcus)、 紅酵母屬(Rhodotorula)、酵母菌屬(Saccharomyces)、絲孢酵母屬(Trichosporon)、接合 糖酵母菌(Zygosaccharomyces)、微小RNA病毒(Picorvaviruses)、呼腸孤病毒、細(xì)小病毒 屬、乳多空病毒、腺病毒、輪狀病毒、甲型肝炎病毒、諾沃克病毒、賈第蟲屬(Giardia)，內(nèi)阿 米巴屬(Entamoeba)、內(nèi)阿米巴屬(Cryptosporidium)、弓形蟲屬(Toxoplasma)，扁蟲、線蟲 動(dòng)物及其組合。
14.權(quán)利要求1的方法，其中合并的再利用流體的PH在約4至約8之間。
15.權(quán)利要求1的方法，其中抗微生物劑的有效量基于多個(gè)食品加工參數(shù)，其包括微生 物失活的靶向水平；流體再處理的靶向時(shí)間；和用過的食品加工流體的溫度。
16.權(quán)利要求1的方法，還包括給食品加工應(yīng)用提供合并的再利用流體。
17.權(quán)利要求16的方法，其中給從其中回收用過的流體的相同的食品加工應(yīng)用提供合 并的再利用流體。
18.權(quán)利要求16的方法，其中給從其中回收用過的流體的不同的食品加工應(yīng)用提供合 并的再利用流體。
19.權(quán)利要求1的方法，還包括在除去來自回收的用過的流體的固體材料后測(cè)定回收 的用過的流體的濁度。
20.權(quán)利要求1的方法，其中從多個(gè)冷卻罐中回收用過的流體。
21.權(quán)利要求1的方法，其中從單個(gè)冷卻罐中回收用過的流體。
22.用于再處理和再利用用于食品加工應(yīng)用的流體的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括(a)用于在所述流體用于食品加工應(yīng)用后回收用過的食品加工流體的第一個(gè)貯器；(b)用于從回收的用過的流體中除去固體材料的設(shè)備；(c)除去約-約50%的回收體積的用過的流體的出口；(d)用于添加未利用的流體和有效量的抗微生物劑的入口，其中抗微生物劑的有效量 基于多個(gè)食品加工參數(shù)；(e)用于使所述流體通過該系統(tǒng)循環(huán)的配管；和(f)多個(gè)用于使所述流體通過該系統(tǒng)循環(huán)的泵。
23.權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中用于從收集的用過的流體中除去固體材料的設(shè)備選自由 篩、過濾器、溶解的空氣過濾、溶解的空氣浮選、離心機(jī)及其組合組成的組。
24.權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中用過的食品加工流體用于食品加工應(yīng)用，其選自洗滌、 沖洗、防腐、消毒、凈化、滅菌、收集、剝離、切割、漂白、燙洗、蒸煮、冷卻、灌洗、矯味、酸洗、浸 漬、腌泡、熟化、涂布、運(yùn)輸、漂浮、分離、分選、處理及其組合。
25.權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中用過的食品加工流體用于食品加工應(yīng)用，包括食品包裝 沖洗應(yīng)用。
26.權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述食品加工參數(shù)選自微生物失活的靶向水平；流體再處理的靶向時(shí)間；用過的食品加工流體的溫度；抗微生物劑在合并再利用流體的腐?。患捌浣M合。
27.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中微生物失活的靶向水平是每單位體積中活微生物數(shù)在約 0. 50和約12. OLog10減小之間的降低。
28.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中微生物失活的靶向水平是導(dǎo)致能夠在非冷藏溫度下在食 品中生長的微生物不存在的降低。
29.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中用于流體再處理的靶向時(shí)間在約0.5分鐘和約15分鐘之間。
30.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中用過的食品加工流體的溫度在約-10°C和約100°C之間。
31.權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述的抗微生物劑包括過氧化合物。
32.權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中所述過氧化合物選自過氧乙酸、過氧辛酸、過氧甲酸、過 氧丙酸、過氧庚酸、過氧苯甲酸、過氧壬酸、一過戊二酸、二過戊二酸、過氧化丁二酰、過氧化 氫及其混合物。
33.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中所述微生物選自細(xì)菌、真菌、寄生蟲、原生動(dòng)物及其組合。
34.權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述微生物選自不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)、氣 單胞菌屬(Aeromonas)、產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、彎曲桿 菌屬(Campylobacter)、梭菌屬(Clostridium)、腸球菌屬(Enterococcus)、黃桿菌 屬(Flavobacterium),乳球菌屬(Lactococcus),乳桿菌屬(Lactobacillus)、明串球 菌屬(Leuconostoc)、利其Jf塔氏菌屬(Listeria)、微球菌屬(Micrococcus)、莫拉克 其J 氏菌屬(Moraxella)、片球菌屬(Pediococcus)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、其Jf瓦 尼菌屬(Shewanella),葡萄球菌屬(Staphylococcus)、弧菌屬(Vibrio)、鏈球菌屬 (Streptococcus) > ^ 門氏菌屬(Salmonella)、埃希氏菌屬(Escherichia)、檸檬酸桿菌 屬(Citrobacter)、腸桿菌屬(Enterobacter)、歐文氏菌屬(Erwinia)、克雷伯氏菌屬 (Klebsiella)、變形桿菌屬(Proteus)、沙雷氏菌屬(Serratia)、志賀氏菌屬(Shigella)、 耶爾森氏菌屬(Yersinia)、鏈格孢屬(Alternaria)、曲霉菌屬(Aspergillus)、短梗霉 屬(Aureobasidium)、葡萄孢屬(Botrytis)、絲衣霉屬(Byssochlamys)、分枝孢子菌屬 (Cladosporium)、鍵抱屬(Fusarium)、地霉屬(Geotrichum)、毛霉菌屬(Mucor)、青霉屬 (Penicillium)、根霉菌屬(Rhizopus)、假絲酵母屬(Candida)、隱球菌屬(Cryptococcus)、 紅酵母屬(Rhodotorula)、酵母菌屬(Saccharomyces)、絲孢酵母屬(Trichosporon)、接合 糖酵母菌(Zygosaccharomyces)、微小RNA病毒(Picorvaviruses)、呼腸孤病毒、細(xì)小病毒 屬、乳多空病毒、腺病毒、輪狀病毒、甲型肝炎病毒、諾沃克病毒、賈第蟲屬(Giardia)，內(nèi)阿 米巴屬(Entamoeba)、內(nèi)阿米巴屬(Cryptosporidium)、弓形蟲屬(Toxoplasma)，扁蟲、線蟲 動(dòng)物及其組合。
35.權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括用于在清潔過程中使所述用于從收集的用 過的流體中除去固體材料的設(shè)備分路的旁路管線。
全文摘要
本發(fā)明涉及再處理用過的食品加工流體的方法和系統(tǒng)。再處理的流體可以用于上游或下游食品加工應(yīng)用。
文檔編號(hào)C02F103/32GK102066269SQ200980122303
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者J·D·希爾格雷, S·E·吉爾布雷斯 申請(qǐng)人:埃科萊布有限公司