一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置及方法，屬于食品領(lǐng)域的在線無菌添加技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在液態(tài)食品中，尤其是液態(tài)乳制品中，添加顆粒狀添加物是目前市場的需要?，F(xiàn)有的無菌灌注系統(tǒng)主要包括灌注和清洗兩部分，如利樂公司的無菌包裝技術(shù)。但目前還沒有在液態(tài)食品的生產(chǎn)灌注過程中加入顆粒的裝置。
[0003]目前，市場上出現(xiàn)了諸多具有爆破口感的夾心珠產(chǎn)品(也可稱之為趣味珠)，如果能夠?qū)⑦@種夾心珠產(chǎn)品添加到液態(tài)乳制品中，那么必然能夠豐富乳制品的市場，給消費(fèi)者帶來更多趣味。但是，目前在乳制品領(lǐng)域中，由于夾心珠等顆粒狀添加物無法實(shí)現(xiàn)無菌灌裝，并且無法實(shí)現(xiàn)無菌添加至乳制品產(chǎn)品包裝中，因此，應(yīng)用到乳制品產(chǎn)品中存在風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]因此，研發(fā)出一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置及方法，仍是本領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置及方法。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)液態(tài)食品中顆粒狀添加物的無菌在線添加，尤其適用于添加夾心珠(也可稱之為趣味珠)至液態(tài)乳制品中。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置，該裝置包括:無菌袋、對接管道、中間管道、無菌管道、第一蒸汽閥、第二蒸汽閥、第三蒸汽閥、第四蒸汽閥、第一無菌閥、第二無菌閥以及第三無菌閥；
[0007]其中，所述無菌袋為裝有顆粒狀添加物的袋子，所述無菌袋至少具有一預(yù)留壓縮空氣口和一預(yù)留出料口；
[0008]所述預(yù)留出料口與所述對接管道的一端接觸，所述對接管道的另一端設(shè)置有所述第一無菌閥；并且所述第一蒸汽閥與所述第二蒸汽閥均設(shè)置于所述對接管道，用于對所述對接管道以及所述第一無菌閥進(jìn)行殺菌；
[0009]所述對接管道通過所述中間管道連通于所述無菌管道，在所述對接管道與所述中間管道連通處設(shè)置有所述第二無菌閥，在所述中間管道與所述無菌管道連通處設(shè)置有所述第三無菌閥；并且所述第三蒸汽閥與所述第四蒸汽閥均設(shè)置于所述中間管道，用于對所述中間管道、所述第二無菌閥以及所述第三無菌閥進(jìn)行殺菌。
[0010]在本發(fā)明中，所述液態(tài)食品主要包括液態(tài)乳制品，該液態(tài)乳制品可以包括調(diào)味奶、乳飲料以及含乳蛋白飲料。并且這些液態(tài)乳制品可以是中性、發(fā)酵或者乳酸菌產(chǎn)品。所述顆粒狀添加物可以包括趣味珠，該趣味珠包括珠子，該珠子由包衣以及包衣內(nèi)包裹的內(nèi)容物組成。并且，該趣味珠還可以進(jìn)一步包括保護(hù)液，所述珠子浸泡于所述保護(hù)液中。
[0011]在上述裝置中，優(yōu)選地，所述無菌袋為防光、防氧、防泄漏的無菌袋。該無菌袋的容量可以為0.5-2噸。該無菌袋除了所述預(yù)留壓縮空氣口和/或所述預(yù)留出料口之外的材料可以采用乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)、鋁箔、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、玻璃紙(PT)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、尼龍、聚乙烯/鋁復(fù)合材料、聚乙烯復(fù)合材料(例如多種聚乙烯的復(fù)合材料、或聚乙烯/聚酯復(fù)合材料，其中的聚酯可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，這些復(fù)合材料均是本領(lǐng)域常規(guī)的復(fù)合材料)等常規(guī)材料中的一種或幾種的組合。更優(yōu)選地，該無菌袋除了所述預(yù)留壓縮空氣口和/或所述預(yù)留出料口之外的材料可以采用三層復(fù)合材料，其中的外層為尼龍層、中間層為聚乙烯/鋁復(fù)合層，內(nèi)層為聚乙烯復(fù)合層，并且內(nèi)層為接觸所述顆粒狀添加物的層。
[0012]在上述裝置中，優(yōu)選地，所述無菌袋的預(yù)留壓縮空氣口和/或預(yù)留出料口為中間夾有無菌空氣夾層的雙層膜結(jié)構(gòu)。該雙層膜的材質(zhì)均可以選自鋁箔、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、玻璃紙(PT)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)等常規(guī)材料中的一種或幾種的組合，優(yōu)選PE。該預(yù)留壓縮空氣口和預(yù)留出料口是封口的，在采用本發(fā)明的裝置時(shí)，戳破預(yù)留壓縮空氣口并連接無菌壓縮空氣管道，預(yù)留出料口由第一無菌閥戳破，進(jìn)而使無菌袋中的顆粒狀添加物進(jìn)入對接管道。由于本發(fā)明的裝置在使用時(shí)需采用蒸汽殺菌，溫度較高，可能會損壞無菌袋中的顆粒狀添加物，因此，與對接管道接觸的預(yù)留出料口采用上述雙層膜結(jié)構(gòu)，能夠耐125°C以上30分鐘長時(shí)間高溫滅菌，保護(hù)無菌袋中的顆粒狀添加物不被損壞。
[0013]在上述裝置中，所述無菌袋的預(yù)留壓縮空氣口戳破后連接無菌壓縮空氣管道，用于使無菌壓縮空氣進(jìn)入無菌袋，進(jìn)而將無菌袋中的顆粒狀添加物吹進(jìn)無菌管道。
[0014]在上述裝置中，所述第一蒸汽閥、第二蒸汽閥、第三蒸汽閥、第四蒸汽閥均連接蒸汽管道，用于對對接管道、中間管道、第一無菌閥、第二無菌閥以及第三無菌閥進(jìn)行殺菌。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選地，上述裝置還包括溫度傳感器、疏水器、手動截止閥，溫度傳感器、疏水器和手動截止閥均可以設(shè)置于與第一蒸汽閥、第二蒸汽閥、第三蒸汽閥、第四蒸汽閥連接的蒸汽管道。
[0016]另一方面，本發(fā)明還提供了一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加方法，該方法是采用上述的液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置進(jìn)行在線無菌添加的方法，其包括以下步驟:
[0017](I)建立無菌環(huán)境:
[0018]打開第一蒸汽閥和第二蒸汽閥對對接管道和第一無菌閥進(jìn)行殺菌;打開第三蒸汽閥和第四蒸汽閥對中間管道、第二無菌閥和第三無菌閥進(jìn)行殺菌;完成殺菌后，關(guān)閉第一蒸汽閥、第二蒸汽閥、第三蒸汽閥和第四蒸汽閥，完成無菌環(huán)境的建立；
[0019](2)在線添加顆粒狀添加物:
[0020]啟動第一無菌閥，戳破無菌袋的預(yù)留出料口；打開第二無菌閥和第三無菌閥，并戳破無菌袋的預(yù)留壓縮空氣口通入無菌壓縮空氣，利用無菌壓縮空氣將無菌袋中的顆粒狀添加物吹進(jìn)對接管道，進(jìn)而進(jìn)入中間管道，最終進(jìn)入無菌管道，通往液態(tài)食品的儲存設(shè)備，實(shí)現(xiàn)顆粒狀添加物在液態(tài)食品中的在線無菌添加。
[0021]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(I)中，第一蒸汽閥、第二蒸汽閥、第三蒸汽閥和第四蒸汽閥所開啟的蒸汽均為溫度125°C_140°C、壓力3bar-4.2bar的蒸汽。
[0022]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟(I)中，殺菌的時(shí)間為5-30分鐘。該殺菌時(shí)間是指對對接管道和第一無菌閥進(jìn)行殺菌的時(shí)間，以及對中間管道、第二無菌閥和第三無菌閥進(jìn)行殺菌的時(shí)間，均在上述時(shí)間范圍內(nèi)。
[0023]本發(fā)明的有益技術(shù)效果主要包括:采用在線管道自動清洗，蒸汽高溫殺菌，無菌環(huán)境下自動添加，具有清洗效果良好，滅菌效果好，不留任何死角的優(yōu)點(diǎn)；并且具有自動化程度高，設(shè)備結(jié)構(gòu)及其工藝方法設(shè)計(jì)科學(xué)、便于操作等特點(diǎn)；能夠?qū)崿F(xiàn)顆粒狀添加物，尤其是趣味珠的無菌在線添加，應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)后趣味珠的破損率低、成型度較好、口感好、趣味強(qiáng)。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】提供的液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】提供的無菌袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]主要組件符號說明:
[0027]無菌袋I，預(yù)留壓縮空氣口 101，預(yù)留出料口 102，密封的灌注口 103，縫合邊104，尼龍層105，聚乙烯/鋁復(fù)合層106，聚乙烯復(fù)合層107，對接管道2，中間管道3，無菌管道4，第一蒸汽閥5，第二蒸汽閥6，第三蒸汽閥7，第四蒸汽閥8，第一無菌閥9，第二無菌閥10，第三無菌閥11。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
[0029]實(shí)施例1
[0030]本實(shí)施例提供了一種液態(tài)食品中顆粒狀添加物的在線無菌添加裝置，如圖1所示，該裝置包括:無菌袋1、對接管道2、中間管道3、無菌管道4、第一蒸汽閥5、第二蒸汽閥6、第三蒸汽閥7、第四蒸汽閥8、第一無菌閥9、第二無菌閥10以及第三無菌閥11;
[0031]其中，所述無菌袋I為裝有顆粒狀添加物的袋子，所述無菌袋I具有一預(yù)留壓縮空氣口 101、一預(yù)留出料口 102和一密封的灌注口 103，并且在所述無菌袋還具有縫合邊104;
[0032]所述預(yù)留出料口102與所