本发明专利技术涉及一种阻止生物膜在巴氏灭菌器里形成从而延长巴氏灭菌器停机清洗前的生产时间的方法。该巴氏灭菌器所属类型包括具有多个区域的板式换热器，其中该多个区域中至少有一个区域是交流换热区域(5)。该方法包括在有规律的间隔在预定时间里将交流换热区域的下游区域的温度提高到50℃以上的步骤。在正常生产期间，通过交流换热部分(5)的下游区域的产品中的部分被分流通过交流换热区域(5)。在该间隔时间里，所有产品通过交流换热区域(5)的下游区域，而通过交流换热区域(5)的上游的产品部分被分流通过交流换热区域(5)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种延长巴氏灭菌器(pasteuriser)生产时间的方法，该巴氏灭菌器所属类型包含具有多个区域的板式换热器，其中该多个区域中至少有一个区域由交流换热 (regenerative)区域构成，该方法包括在给定的预定时间段和有规律的间隔里将交流换热区域的下游区域的温度提高到50°C以上的步骤。
技术介绍
在乳品加工行业对用于消费的牛奶或者作为制造奶酪原料的牛奶采用巴氏灭菌法是众所周知的加工程序。冷牛奶加热到63-75°C并且在给定的预定时间里保持在这个温度范围。最常见的温度范围，特别是对用来制造奶酪的牛奶来说，是72-75°C并且持续 15-20秒的时间。通常，巴氏灭菌法发生于板式换热器里，并且为了尽可能有效的实现加热，板式换热器里的一个区域是交流换热的。这意味着用已经加热过的牛奶来加热刚刚倒入的冷牛奶，反过来这些加热过的牛奶被这些冷牛奶冷却。尽管采用了巴氏灭菌法的加工程序，许多通常存在于牛奶中的细菌，诸如嗜热链球菌，仍旧幸存下来。这些细菌在35-50°C之间的温度下生长。在这个温度下，牛奶在换热器的区域的下游，牛奶中的细菌可以长成所谓的生物膜(biofilm)。经过大概10小时的生产后，生物膜通常生长的量已经很多，致使其从板式换热器里释放出来并伴随着经巴氏灭菌过的牛奶。且不说用于消费的牛奶中不希望出现生物膜，带有生物膜的牛奶也显然不适合用作制造奶酪的原材料。因此，最常见的做法是在10小时以后停止生产并清洗设备。由于为了使生产更有效率，如今的目标是能实现20小时或以上的生产时间，因此就要寻找可以去除交流换热区域的下游区域的生物膜的方案。一种方案是在板式换热器中安装2个交流换热区域，当其中一个正在被清洗的时候就可以替换使用。这是一个费钱的方案，需要巨大的资本投入成本。G. K. Knight, R. S. Nicol，T. A. . Meekin 发表的一篇文章 “Temperature step changes :a novel approach to control biofilms of Streptococcus thermophilus in pilot plant-scale cheese-milk pasteurization plant" ；International Journal of Food Microbiology ；93 (2004)；第305-318页，其中描述了如何随着交流换热区域的下游区域循环温度的升高，使得能阻止，生物膜生长以至于从板式换热器中释放出来。温度升高可以通过在第一加热区域中提高进入交流换热区域的上游区域的牛奶的温度来实现。所描述的该方法需要额外的加热区域和更多的能源供应来实现暂时的温度升高。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是以最小的能耗增加来实现延长巴氏灭菌器的生产时间的方法。本专利技术进一步的目的是在没有高投入的情况下实现延长巴氏灭菌器的生产时间的方法。本专利技术还有一个目的是让这种方法可以简单地反过来应用于现有的巴氏灭菌器。根据本专利技术，这些和其他目标已经实现，因为通过介绍中描述的方法类型已经给出了区别特征，该区别特征即，在通常的生产期间，部分通过交流换热区域的下游的产品数量被分流通过交流换热区域，而且在相同的间隔和在预定时间里，部分通过交流换热区域上游的产品数量被分流通过交流换热区域并且在下游的所有产品在预定时间里都通过交流换热区域。本专利技术的优选实施方式已经进一步给出了所附从属权利要求中所阐述的区别特征。附图说明本专利技术的一个优选实施方式现在将参考附图在下文中更详细地描述。在附图中图1是执行根据本专利技术所述的方法的流程图。图2所示为根据本专利技术所述的方法，在正常生产期间巴氏灭菌器的温度曲线。图3所示为根据本专利技术所述的方法，在交流换热区域的下游区域温度升高期间巴氏灭菌器的温度曲线。具体实施例方式图1所示为用于执行本专利技术所述的方法的巴氏灭菌器1的流程图。巴氏灭菌器1 是由具有多个区域的板式热交换器组成的。牛奶经由均衡槽2和循环泵3通过导管4进入巴氏灭菌器1。导管4通向巴氏灭菌器1的第2个区域，即区域5。导管4也连通阀门6。阀门6由常见的控制阀门组成。导管7从巴氏灭菌器1的交流换热区域5通向巴氏灭菌器的第三区域，即加热区域8。导管9 也从阀门6连接到加热区域8。加热区域8也连接到装置10，装置10供给加热区域8热水。产品从加热区域8经由导管11通向保持室(holding cell) 12。保持室12由管圈或者某预定长度的导管组成。导管I3从保持室12开始，一方面通向交流换热区域5，另一方面通向阀门14。阀门14由常见的控制阀门组成。导管15从交流换热区域5的下游区域通向巴氏灭菌器1的第一区域，该第一区域由冷却区域16组成。导管17从阀门14也通向冷却区域16。冷却区域16也连接装置18， 装置18用来为冷却区域16提供冷水。产品通过导管19离开冷却区域16和巴氏灭菌器1。在巴氏灭菌器1正常的生产情况下，温度低的产品通过导管4通向巴氏灭菌器1 中的交流换热区域5。在正常生产期间阀门6是关闭的，以便所有产品通过交流换热区域5 的上游区域。进入交流换热区域5的产品温度大约在4°C左右，并在交流换热区域被通过交流换热区域5下游部分且已经加热的产品加热到大约40°C左右。产品在加热区域8用热水被进一步加热到72-75°C。加热过的产品通向保持室12， 在那里停留15秒的时间。在正常生产情况下，阀门14是打开的并调节流量，使得约45%的总产品量不通过交流换热区域5。约55%的产品流通过交流换热区域5的下游区域。在结点20的位置，即导管15和17聚合的位置，两股产品流再次混合在一起。导管17中的产品温度在大约75°C 左右，而导管15中的产品在通过交流换热区域5时已经被刚进来的温度低的产品降温到大约4°C左右。混合后的产品温度为大约35°C左右。产品流的分流基于所需的巴氏灭菌温度和离开巴氏灭菌器1时的产品所需的温度。如果需要较高的巴氏灭菌温度，就减少分流通过交流换热区域5下游区域的产品流比例。如果需要使正在离开巴氏灭菌器1时的产品温度较高，就增加分流通过交流换热区域 5下游区域的产品流比例。如果该产品，也就是牛奶，将被立即用来制作奶酪，则通过巴氏灭菌器1中的冷却区域16的时候不用被冷却。如果产品作为消费用的牛奶进行储藏或使用，需要用冷水在冷却区域16内冷却到大约4°C左右。随后，产品通过导管19离开巴氏灭菌器1。图2所示为根据本专利技术在正常生产情况下产品通过巴氏灭菌器1时的温度曲线。 交流换热区域5的上游区域图解在区域A中。加热区域8图解在区域B中，而且交流换热区域5的下游区域图解在区域C中。图2图表中的区域D构成了交流换热区域5的下游区域的部分，该下游区域的部分的温度维持在35-50°C。在这个温度区间下，某些细菌，诸如嗜热链球菌，在巴氏灭菌器1 中生长并能形成生物膜，从而限制了巴氏灭菌器1的生产时间。根据本专利技术的方法，受生物膜影响的交流换热区域5的下游区域的部分的温度被升高了。温度升高发生在相同的间隔和给定的时间段里。时间段由期望的目标温度决定。 多次实验证明温度在10分钟里升高到50°C以上，有规律地在60分钟后重复，可以充分阻止细菌生长和形成生物膜。通过进一步提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：马克斯·勒夫斯泰特，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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