Способ стерилизации жидких продуктов
Использование: стерилизация жидких продуктов при непосредственном контакте с греющим паром. Сущность изобретения: способ стерилизации жидких продуктов включает создание пленочного режима течения продукта путем его подачи в поле центробежных сил. Пар барботируют в пленку продукта, ускоряя в соплах. Подачу пара в сопла осуществляют в пульсирующем режиме.
Изобретение относится к технологии стерилизации жидких продуктов при непосредственном контакте с греющим паром и может быть использовано в пищевой промышленности.
Известен способ стерилизации жидких продуктов, включающий создание пленочного режима течения продукта путем его подачи в поле центробежных сил, подачу пара в непрерывном режиме для его ускорения в соплах и его барботирование в пленку продукта [1] Недостатком этого способа является высокая энергоемкость стерилизации. Задачей изобретения является снижение энергоемкости процесса стерилизации за счет увеличения энергоемкости генерируемых в продукте ультразвуковых колебаний. Поставленная задача решается тем, что в способе стерилизации жидких продуктов, включающем создание пленочного режима течения продукта путем его подачи в поле центробежных сил, подачу пара для ускорения в соплах и его барботирование в пленку продукта, согласно изобретению подачу пара осуществляют в пульсирующем режиме. Это позволяет увеличить энергоемкость генерируемых в продукте ультразвуковых колебаний, что обеспечивает стерилизацию продукта при более низких температурах и снижает энергоемкость процесса. Способ реализуется следующим образом. Жидкий продукт подают в поле центробежных сил, создаваемое, например, вращением емкости, в которую подают продукт, или тангенциальным вводом продукта при высокой линейной скорости в емкость, имеющую форму тела вращения. При этом жидкий продукт растекается по периферии этой емкости, образуя движущуюся пленку на ее стенке. Для тепловой обработки пленки продукта через стенки емкости, используя перфорацию, выполненную с отверстиями в виде сопл, в нее подают пар в пульсирующем режиме. В результате прохода через сопла пар увеличивает скорость истечения и генерирует в пленке продукта ультразвуковые колебания в результате кавитационного изменения давления при турбулентном срыве пузырьков пара с выходных отверстий сопл. При этом пульсирующая подача пара в сопла увеличивает энергоемкость генерируемых колебаний. Далее пузырьки пара поступают в пленку продукта, турбулизируя ее течение. Кроме того, в поле центробежных сил высокие скорости вдува пара при кавитационном изменении давления приводят к образованию тороидальных потоков в самих пузырьках и интенсивному обновлению поверхности контакта фаз в результате этого процесса. Высокоэнергоемкие ультразвуковые колебания в среде вызывают уменьшение пограничного слоя на поверхности контакта фаз, что ускоряет теплообмен между греющим паром и жидким продуктом. В результате этого продукт нагревается до температуры стерилизации, а пузырьки пара остывают. Опытная проверка показала, что при характерных для данной технологии обработки продукта числах Рейнольдса, равных 102-103, осредненные по времени числа Нуссельта равны 20-30, и газовая фаза охлаждается практически до выходной температуры продукта. В результате происходит гарантированная конденсация пара с передачей продукту скрытой теплоты конденсации и со схлопыванием кавитационных полостей, дополнительно увеличивая энерговвод в обрабатываемый продукт как тепловой, так и ультразвуковой энергии. Следует отметить, что энергоемкие ультразвуковые колебания в пленке продукта приводят к разрушению клеточных оболочек или их необратимым деформациям как у вегетативной, так и у споровой форм микрофлоры. Это исключает их развитие и жизнедеятельность при более низких температурах стерилизации, что исключает термодеструкцию лабильных компонентов продукта и одновременно снижает энергоемкость способа. Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить энергоемкость стерилизационной обработки жидких продуктов при комбинированном тепловом и ультразвуковом воздействии за счет гарантированной утилизации скрытой теплоты конденсации пара и увеличения энергоемкости ультразвуковых колебаний.Формула изобретения
Способ стерилизации жидких продуктов, включающий создание пленочного режима течения продукта путем его подачи в поле центробежных сил, подачу пара для ускорения в сопла и его барботирование в пленку продукта, отличающийся тем, что подачу пара в сопла осуществляют в пульсирующем режиме.
Похожие патенты:
Стерилизатор жидких пищевых продуктов // 2060016
Способ стерилизации питательных сред // 2059417
Способ тепловой обработки жидких продуктов // 2052967
Изобретение относится к конструкциям аппаратов для паротермической обработки жидких и пюреобразных продуктов и может быть использовано в пищевой промышленности
Способ обработки жидкого пищевого продукта // 2048115
Способ бланширования пищевых продуктов // 2003253
Изобретение относится к устройствам для высокотемпературной пастеризации жидких пищевых продуктов, преимущественно молока
Изобретение относится к установкам для тепловой обработки жидких и пюреобразных продуктов
Пастеризатор // 1630755
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для тепловой обработки молока
Стерилизатор жидких пищевых продуктов // 2060016
Устройство для пастеризации сливок // 1243678
Патент 401884 // 401884
Устройство для стерилизации жидкости // 318383
Изобретение относится к технике асептического консервирования молока, соков и экстрактов