[发明专利]对密闭容器中的液体灭菌

说明书

技术领域

本发明涉及对密闭容器中装有的液体进行灭菌的方法，以及用于实施该方法的装置。 

背景技术

当前在工业上通行的灭菌方法是用蒸汽灭菌器，其中通常是在90℃-130℃的温度下，以每小时数千个容器的速率，分批将容器处理数分钟。但是，在此温度下杀菌可能会显著改变被处理的物品的性能(颜色、味道、气味、生物物理和生物化学质量等)。在传统的热灭菌方法中，温度的升高是缓慢的，如此能使微生物适应并更好地耐受温度升高。 

在专利US 4,695,472和EP 1,328,167中描述了旨在降低通过施加电场对水性液体灭菌所必需的温度阈值的方法。然而在US 4,695,472中描述的方法只涉及到液体流的灭菌，而不能被用于瓶子或装有液体的其它容器的灭菌。所建议的施加在直径十几厘米的瓶子上电场强度，需要是很高的电压，难以均匀地产生并且施加。 

在EP 1,328,167中，描述了对瓶子和装有液体的其它容器进行灭菌的方法。建议通过使物品同时被电场加热和经受超声振荡的作用来限制灭菌的阈温Ts。但是，此技术在实际中却不大有效，一方面是因为根据频率和强度不同微生物对超声振荡有不同的敏感性，另一方面，在容器的整个体积上均匀地施加超声波是难以实施的。 

另外，使用已知的电脉冲穿入的灭菌技术，难以获得良好均匀地处理装有液体的密闭容器，因为加热的速度和容器的形状会造成在待灭菌的液体体积中温度和电场的不均。为了补偿此不均匀，也为了保证在液体 的整个体积中使微生物发生可靠且不可逆的毁灭，可以升高平均温度和/或电场强度或施加时间。但是，结果将使液体的性能发生很大改变。 

在加热时，容器内部的压力升高，并可伴随着容器的不可逆变形，特别涉及到塑性材料制成的瓶子或其它容器。通过电场灭菌的方法与常用的巴氏热灭菌的方法相比，其优点是降低了灭菌的温度并缩短了时间。尽管有降低处理温度和缩短处理时间的优点，可由于提高了内部的压力，还是降低了效果。 

在专利GB 390768、US 2909436、FR 1436405和FR 2035678中描述了在高温下容器灭菌领域中的压力补偿装置。在这些系统中，内部压力由环绕容器的液体的压力所补偿，所述环绕容器的液体的压力由在其中浸入容器的液体柱的高度所决定。此液体还用于加热容器的内装物，导致该灭菌的方法相对缓慢，对容器中的供应物的性能的改变造成不利的结果。这样的方法既不旨在也不适于对PET制成的瓶子或其它塑性材料制成的容器进行灭菌，上述容器的抗蠕变性能在传统的热巴氏灭菌温度下大大降低。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种以工业进度的性能好的、有效且可靠的灭菌或巴氏灭菌的方法，适合对密闭容器中装有的液体进行灭菌或巴氏灭菌，其中包括在食品领域中常用的、由塑料或其它不耐高温的材料制成的各种尺寸和形状的容器。本发明的目的还在于提供一种用于实施此方法的装置。 

本发明的另一个目的在于提供一种适于以工业进度对密闭容器中装有的液体进行灭菌或巴氏灭菌的方法，其中包括在食品领域中常用的、各种尺寸和形状的容器，其没有或稍微改变该液体的性能。 

有利的是，提供一种液体灭菌的方法，该方法不用将液体甚至不用局部加热到70℃以上，优选不超过60℃。 

本发明的另一个目的在于提供一种适于对食品领域中常用的各种尺寸和形状的密闭容器中所装有的液体进行灭菌或巴氏灭菌的装置。有 利的是提供一种以工业进度并以较低的成本对密闭容器中所装有的液体进行处理的装置

本发明的目的通过按照权利要求1的灭菌方法和按照权利要求11和21的装置来实现。 

按照本发明对装有待灭菌的液体的密闭容器进行灭菌的方法包括，将该容器输送到处理区域，在所述处理区域该容器浸入在外部流体流中，用电磁波以大于28℃/s的速度将待灭菌的液体整体加热到位于20℃-66℃之间的处理温度T，在加热液体时要搅拌该容器，并根据处理温度T的数值，紧跟加热该液体或稍后，将该液体曝露在脉冲电场中，以V/cm表示的电场强度E选择成公式： 

C(T)≤log₁₀(E+1)≤B(T) 

满足以下数值： 

B(T)＝-2.340·10^-5T³+1.290·10^-3T²-3.110·10^-2T+5.0