一种生产高活性液态乳的紫外线杀菌方法及杀菌机技术

本发明专利技术公开了一种生产高活性液态乳的紫外线杀菌方法及杀菌机，属于食品加工技术领域。本发明专利技术所述的紫外杀菌机紫外杀菌构件15、进料泵8、控制台9、灯管固定器10、紫外灯支架11、外壳支架12、不锈钢外壳13、隔板14、分流器16、加热管17，紫外杀菌构件15包括垫片1、紫外强度监测器2、三通阀3、PFA管4、紫外灯管5、石英套管6、PFA管固定夹7。本发明专利技术通过采用PFA管4螺旋环绕的形式，以及控制D/Dc范围为0.03‑0.1、通过改变液态乳流量或牛乳在PFA管4中运行的长度、通过改变并联的紫外灯管数量改变牛乳的处理量，操作方便，耗时少，能满足多种处理要求，应用广泛。

A high activity sterilization method of liquid milk machine

【技术实现步骤摘要】
一种生产高活性液态乳的紫外线杀菌方法及杀菌机
本专利技术涉及一种生产高活性液态乳的紫外线杀菌方法及杀菌机，属于食品加工

技术介绍
紫外线杀菌是一种新型的非热杀菌方式。用于灭菌的紫外线(UV-C)波段通常为200-280nm，以253.7nm为最佳。紫外线通过破坏细菌、病毒、真菌和其他微生物的DNA阻止其繁殖，进而杀死微生物。紫外线杀菌主要应用于三个领域：空气杀菌，液体杀菌和表面杀菌。在食品工业中，对于液体杀菌，已应用有水、蛋液、果汁、酒类等澄清液体。由于紫外线对浑浊液体的穿透力较弱，因此目前可用于紫外线杀菌的物料主要局限于澄清液体。牛乳营养成分丰富，对人类成长和健康起着重要作用。牛乳含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质等，除此之外，牛乳中含有丰富的生物活性蛋白，包括免疫蛋白和抗菌酶等。这些活性蛋白对人类肠道健康与免疫系统起到保护作用。而这些生物活性蛋白大部分为热敏蛋白，在牛乳热杀菌过程中极易失活。因此紫外杀菌作为一种较为成熟的非热杀菌技术，在牛乳杀菌方面有着良好的应用前景。尽管紫外杀菌温度低、效率高，但由于牛奶的浊度高，导致紫外线穿透率降低，杀菌效果大大减弱。目前已有研究者专利技术了几种针对不同液体食品的紫外线杀菌方法和装置。孙一军(201811149112.8)公开了一种引用水紫外线杀菌方法，采用水管内部照射杀菌，并使用梯子形杀菌通道，增加了水流的紫外处理时间，提高了紫外杀菌效率；但由于牛乳为浑浊液体，虽然梯子形通道可起到一定的分流效果，但紫外灯分别在装置两端，牛乳接触紫外线不均匀无法保证杀菌效果。林大雄(201680016968.0)公开了一种UV-C水净化设备，改进了UV-CLED模块，减少了紫外光在传播中的损失，提高了光提取效率；但是物料容器为水槽，UV-C模块安装在水槽中，物料深度大，且呈静止状态，杀菌过程不连续。孙福宽(201220341807.8)公开了一种紫外线饮料杀菌装置，装置主要由盛放饮料的容器和内部的紫外灯管组成，物料由容器顶部进入，从底部流出；采用微波发生器产生微波激发紫外线，提高了紫外强度和杀菌效果，且延长了紫外灯的使用寿命；但是由于容器内紫外灯管外围空间较大，物料在容器内流动时液层较厚，紫外线难以全部透过浑浊液体；且物料垂直于紫外灯管流入和流出，方向与紫外灯管方向垂直，流动时难以控制液体的流动方式；因此，此装置无法保证浑浊物料受紫外线照射均匀。尹全权(201720671599.0)公开了一种饮料生产用紫外线杀菌器，长形筒体内部装有多根紫外灯管，且与腔体方向垂直，物料入口和出口均在腔体顶部；由于筒体内部空间较大，且没有引流装置，物料流动状态难以控制；筒体内有多根紫外灯管，物料所接收的实际紫外剂量难以计算。马学武(201710865815.X)公开了一种驴奶加工用紫外线灭菌装置，包括灭菌箱和储存箱。灭菌箱采用热杀菌，紫外灯管安装在储存箱中。在热杀菌时，若灭菌箱温度超过设定值，即灭菌箱出现故障时，灭菌箱中的驴奶会自动排入储存箱中，由紫外线对驴奶进行持续杀菌；此装置中紫外仅起到备用和辅助杀菌的作用，且物料在储存箱中与紫外灯接触不均匀，杀菌效率很低。由上述可知，现有的液体食品的紫外杀菌方式和设备均不适用于牛乳杀菌。因此，亟需一种能对牛乳这一浑浊液体杀菌并可保留活性成分的紫外线杀菌方法，且杀菌效果优良，可连续处理，紫外剂量、产量、处理温度均可调节的紫外线杀菌装置。
技术实现思路
为了解决上述至少一个问题，本专利技术提供了一种用于生产高活性液态乳的紫外杀菌方法及杀菌机。本专利技术的第一个目的是提供一种用于生产高活性液态乳的紫外杀菌机，所述紫外杀菌机包括紫外杀菌构件15，紫外杀菌构件15包括垫片1、紫外强度监测器2、三通阀3、PFA管4、紫外灯管5、石英套管6、PFA管固定夹7，其中紫外灯管5表面罩有石英套管6，PFA管4紧密缠绕在石英套管6周围，PFA管由PFA管固定夹7固定，PFA管4与石英套管6之间没有空隙，PFA管4每缠绕1m(10-30圈)作为一个杀菌区域，相邻杀菌区域的PFA管4用三通阀3连接；在紫外灯管5和石英套管6之间有垫片1；紫外强度检测器2紧贴在石英套管6的外侧未缠绕PFA管的地方。在本专利技术的一种实施方式中，所述紫外杀菌机中相邻杀菌区域之间包括一个或多个紫外强度检测器2。在本专利技术的一种实施方式中，所述紫外杀菌机一侧配有进料泵8，PFA管4一端从进料泵8中穿过，液态乳经进料泵8送进管路。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机中一侧配有进料泵8，另一侧配有控制台9。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机中还包括灯管固定器10和紫外灯支架11，灯管固定器10和紫外灯支架11用来固定紫外灯管5。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机中还包括外壳支架12、不锈钢外壳13；不锈钢外壳13由外壳支架12支撑；不锈钢外壳13内包含多个紫外灯管5。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机中还包括隔板14，隔板14是将每根紫外灯管5隔开，保证了不同灯管发出的紫外光不相互干扰。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机中还包括分流器16，分流器16在进料泵8和不锈钢外壳13之间；分流器16是将原料按照流量平均分配到每个PFA管4中。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机中还包括加热管17，加热管17在进料泵8和不锈钢外壳13之间的PFA管4周围，用来加热物料至某一温度再进行后续紫外杀菌。在本专利技术的一种实施方式中，所述紫外杀菌装置中紫外杀菌构件15数量可为1-100个，相应的，加热管17和分流器16数量可为1-10个；当紫外杀菌构件数为多个时，并联放置，紫外杀菌机的处理量可为3-1200L/h。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机还包括控制台9，所述控制台9可控制紫外灯管5、紫外强度监测器2、进料泵8、加热管17和不锈钢外壳13内的温度，并显示每个紫外强度监测器监测到的紫外强度。在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫外杀菌机包括紫外杀菌构件15、进料泵8、控制台9、灯管固定器10、紫外灯支架11、外壳支架12、不锈钢外壳13、隔板14、分流器16、加热管17，紫外杀菌构件15包括垫片1、紫外强度监测器2、三通阀3、PFA管4、紫外灯管5、石英套管6、PFA管固定夹7；其中，不锈钢外壳13由外壳支架12支撑；不锈钢外壳13内包含多个紫外灯管5，多个紫外灯管5之间由隔板14分隔开，紫外灯管5由灯管固定器10和紫外灯支架11固定；紫外灯管5表面罩有石英套管6，紫外灯管5和石英套管6之间有一层垫片1，PFA管4紧密缠绕在石英套管6周围，PFA管4与石英套管6之间没有空隙，PFA管4缠绕10-30圈作为一个杀菌区域，整个杀菌区域由PFA管固定夹7固定，相邻杀菌区域的PFA管4用三通阀3连接；紫外强度检测器2紧贴在石英套管6的外侧未缠绕PFA管的地方；紫外杀菌机中一侧配有进料泵8，另一侧配有控制台9；进料泵8和不锈钢外壳13之间的PFA管4周围有加热管17；分流器16在在进料泵8和不锈钢外壳13之间。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产高活性液态乳的紫外杀菌机，其特征在于，所述紫外杀菌机包括紫外杀菌构件15，紫外杀菌构件15包括垫片1、紫外强度监测器2、三通阀3、PFA管4、紫外灯管5、石英套管6、PFA管固定夹7，其中紫外灯管5表面罩有石英套管6，PFA管4紧密缠绕在石英套管6周围，PFA管由PFA管固定夹7固定，PFA管4与石英套管6之间没有空隙，PFA管4每缠绕10-30圈作为一个杀菌区域，相邻杀菌区域的PFA管4用三通阀3连接；在紫外灯管5和石英套管6之间有垫片1；紫外强度检测器2紧贴在石英套管6的外侧未缠绕PFA管的地方。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生产高活性液态乳的紫外杀菌机，其特征在于，所述紫外杀菌机包括紫外杀菌构件15，紫外杀菌构件15包括垫片1、紫外强度监测器2、三通阀3、PFA管4、紫外灯管5、石英套管6、PFA管固定夹7，其中紫外灯管5表面罩有石英套管6，PFA管4紧密缠绕在石英套管6周围，PFA管由PFA管固定夹7固定，PFA管4与石英套管6之间没有空隙，PFA管4每缠绕10-30圈作为一个杀菌区域，相邻杀菌区域的PFA管4用三通阀3连接；在紫外灯管5和石英套管6之间有垫片1；紫外强度检测器2紧贴在石英套管6的外侧未缠绕PFA管的地方。


2.根据权利要求1所述的紫外杀菌机，其特征在于，所述紫外杀菌机一侧配有进料泵8，PFA管4一端从进料泵8中穿过，液态乳经进料泵8送进管路。


3.根据权利要求1或2所述的紫外杀菌机，其特征在于，所述的紫外杀菌机中还包括灯管固定器10和紫外灯支架11，灯管固定器10和紫外灯支架11用来固定紫外灯管5。


4.根据权利要求1-3任一项所述的紫外杀菌机，其特征在于，所述的紫外杀菌机中还包括外壳支架12、不锈钢外壳13；不锈钢外...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，刘大松，李志宾，刘要卫，张文锦，徐姝，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32