包装内的非电离电磁辐射消毒制造技术

本发明专利技术涉及一种用于减少容器中的自由流动的产品中的微生物(消毒)的方法。容器中的产品在足以实现商业消毒的温度的能量密度下用非电离电磁辐射辐照并且被操纵成分配热和确保产品和容器达到足以对产品和容器的内表面商业消毒的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于减少容器中的自由流动的产品中的微生物(消毒)的方法。容器中的产品在足以实现商业消毒的温度的能量密度下用非电离电磁辐射辐照并且被操纵成分配热和确保产品和容器达到足以对产品和容器的内表面商业消毒的温度。【专利说明】包装内的非电离电磁辐射消毒 相关申请的交叉参考 本申请是非临时申请，其要求享有2011年11月18日提交的美国临时申请 No. 61/561，467的优先权，其整个内容通过参考包含于此并且形成本申请的一部分。
本公开涉及用于对容器中的食物或饮料产品非电离电磁消毒的方法，其包括微波 和无线电频率消毒。
技术介绍
包括饮料在内的各种类型的食物被包装在容器中，所述容器包括罐、玻璃瓶或聚 对苯二甲酸乙二醇酯（PET)瓶。多次，食物需要被加热以用于烹饪和/或需要用巴氏法灭 菌，并且容器的内部需要被消毒。已经开发出各种方法以减少或消除对于防腐剂的需要来 保存食物和延长食用期限。 对诸如容纳有饮料的瓶子的容器热灌装消毒是众所周知的用于对容器消毒以使 容器基本上没有微生物和微生物生长的方法。通常，热灌装消毒通过使用热处理将液体加 热到至少约185度华氏温度（85摄氏度）的温度而实现，所述热处理例如是电阻加热或热 交换器布置。在该液体加热之后，已加热的液体被放置在保持管中以在足够长的时间上维 持流体的温度，以便对液体消毒以除去常见的微生物。已加热的液体继而被填充到容器中。 在冷却容器之前，容器经常被操纵成确保热液体与全部容器内表面接触，包括任何容器封 壳（例如，盖）。这种操纵通常涉及使容器倾斜或使容器翻转而使热液体在足以对容器内部 及其相应的封壳消毒的时间上与全部容器内表面接触。一旦容器已经被完全消毒，则容器 可以被冷却，并且在没有制冷的情况下作为耐存储的产品被安全地储存通常至少三个月。 传统的热灌装消毒具有缺点。诸如饮料的某些液体含有固体内含物（例如，颗粒） 以及液体。然而，内含物会聚团在容器的较小部分内，例如，瓶子的瓶颈和/或瓶盖。内含 物的聚团会禁止热液体在操纵期间达到容器的那些部分，并且导致容器没有被完全消毒。 例如，已经示出的导致内含物聚团在颈部中的一个翻转方法是所谓的"沉积方法"。该沉积 方法涉及经过约1秒至2秒的时间段使热灌装瓶子从坚直站立位置倾斜到水平躺卧位置。 瓶子在指定的时间量上保持在该位置中，并且继而瓶子被提高回到坚直站立位置。已经示 出的使内含物聚团在颈部中的另一种翻转方法是所谓的"驼峰逆变器"。该驼峰逆变器方法 涉及通过橡胶夹具抓取坚直直立的瓶子并且将瓶子在其一侧上一直倾斜了 90度。当瓶子 到达逆变器的顶部时，瓶子被转移到坚立位置，并且继而瓶子在其一侧上沿着相反方向倾 斜了 90度。因此，将期望的是防止内含物聚团在容器的部分中以确保对容器的内部适当消 毒。 另一种消毒方法有时称为坑道消毒或坑道巴氏灭菌。传统的坑道消毒通常涉及： 用诸如饮料的食物填充诸如瓶子的容器，并且继而封闭容器，例如，盖紧瓶子。容器或瓶子 位于坑道的一个端部处，并且随着容器或瓶子沿着传送机运动，容器或瓶子在热水的喷雾 下经过。喷雾布置成使得瓶子在达到饮料的巴氏灭菌温度之前一直经受热水。这也具有对 容器消毒的效果。然后，瓶子用冷水的喷雾冷却，直到瓶子从坑道的端部排出为止。传统的 坑道消毒通常涉及：使用燃烧燃料的锅炉来产生蒸汽，蒸汽继而被冷却以产生热水，并且热 水继而随着瓶子沿着传送机运动而喷遍盖紧的瓶子。传统的坑道消毒具有约30%至50% 的能量效率，即，由燃烧燃料的锅炉所产生的热量（其可以用英热单位表达，即，BTU)的约 30%至50%实际上被输送到产品中。传统的坑道消毒也通常需要10分钟或更久的时间，并 且经常需要至少20分钟或更久的时间以实现对充分的饮料巴氏灭菌和对容器的内表面 消毒。例如，传统的坑道消毒通常需要在坑道的"上升"区将产品用喷雾的热水加热大约10 分钟至12分钟，直到产品达到约160度华氏温度的温度为止，并且继而在该温度下在该目 标温度下保持约又一个10分钟。产品和容器经受高温越久，对产品和容器热滥用的风险越 大，导致口味变差的风险越大，并且使产品和容器劣化。传统的坑道消毒会不能用于某些产 品和/或容器，或者会需要增大容器的厚度，例如，增大PET瓶子的厚度，以实现对填充有啤 酒的PET瓶子消毒而确保瓶子在消毒之后足够强硬。 无菌消毒是对容器的内表面消毒的又一种方式。在典型的无菌消毒中，容器用过 氧化氢（H 202)的水溶液消毒以实现杀菌效果，并且巴氏灭菌产品继而被填充到消毒过的瓶 子中。巴氏灭菌产品通常使用热加热处理被加热，并且例如在集中罐和/或保持管（与热 灌装消毒中所使用的那些类似）在巴氏灭菌温度下保持足够久的时间段，继而允许在放置 在消毒过的瓶子中之前冷却。用于无菌消毒的装备通常花费几百万美元并且明显贵于用于 坑道消毒的装备。对于将生产线从热灌装消毒或坑道消毒改变成无菌消毒而言，需要花费 较高的转化成本。 上述方法通常具有较大的碳足迹，使得上述方法通常需要使用热处理加热产品， 例如，用电阻加热或热交换器装置加热产品（例如对于传统的热灌装和无菌消毒而言），或 就传统的坑道消毒而言，用由燃烧燃料的锅炉的蒸汽所产生的热水加热产品。将期望的是 实现对产品和用产品填充的容器的内表面消毒，该消毒方法具有较低的碳足迹并且比使用 热处理加热的消毒方法具有更大的能量效率。还将期望的是使用比传统方法提高生产率的 方法实现对产品和用产品填充的容器的内表面消毒。 微波能或辐射已经用于加热产品以提供更久的保存期，从而能够中心制备产品以 用于运送。然而，已经发现，商业食品的制备和包装处理器难以使用微波能来提高生产率。 已知有各种用于提高加热速率以便提高生产率的方法。一种已知的方法是使用脉 冲微波能量辐射；另一种已知的方法是同时地使用多个微波能量源，例如，来自若干方向 的空气辐射。在这些各种方法中，已经既在包装产品之前又在包装产品之后使用微波能。然 而，因为局部产品温度超过容器的可耐温度，并且因为产品的感官性能和特征经常由于长 期暴露于产品中的局部高温而劣化，所以容器经常破损。 因而，在这些已知的使用微波能的方法中没有一个是令人满意的。已知的使用微 波能的方法产生不均匀加热的产品，所以不确保充分的保存期。已知的使用微波能的方法 也没有在明显缩短处理时间上获得成功，并且产品的感官性能和特征经常劣化，而且容器 经常破损。 因此，需要一种用于对尤其为食品的产品消毒的方法，所述产品在不使容器损坏 和不使产品的感官性能和特征劣化的情况下减少处理时间，所述方法也不具有现有方法的 缺点。还将期望的是实现使用传统方法不可能的和/或以低于传统方法的成本对产品和用 于产品和容器的容器内表面消毒。
技术实现思路
本公开的实施例涉及用于减少微生物以得到容器中的商业消毒的产品的方法。 在一个方面中，本专利技术提供一种方法，该方法可以包括：提供封闭的容器，封闭的 容器包括布置在封闭的容器内的自由流动的产品；以及在传送时间段期间通过非电离电磁 辐射设备传送封闭的容器。该方法包括：在发射时间段期间将来自非电离电磁辐射设备的 非电离电磁辐射发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于消毒的方法，所述方法包括：提供封闭的容器，所述封闭的容器包括布置在所述封闭的容器内的自由流动的产品；在传送时间段期间通过非电离电磁辐射设备传送所述封闭的容器；在发射时间段期间将来自所述非电离电磁辐射设备的非电离电磁辐射发射到所述自由流动的产品以实现消毒温度，所述发射时间段的至少一部分与所述传送时间段的至少一部分重叠；以及在操纵时间段期间操纵所述封闭的容器以实现对所述封闭的容器内的全部产品和所述封闭的容器的全部内表面的消毒，所述操纵时间段的至少一部分与所述发射时间段的至少一部分重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·佩谢，R·迪吉科莫，
申请(专利权)人：百事可乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US