[发明专利]液体或糊状物或诸如收获的葡萄的半液体物质的在线式处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及物质(其可以是液体或半液体或糊状物质/介质或可选的由基液中的固体成分组成的物质)的处理领域，例如冷却、惰性化、碳酸化或者可选的酸/碱化学反应，特别在食品工业，所述处理在管道中在线式(en ligne)地进行。例如，本发明特别涉及收获的葡萄(完整的或压碎的葡萄)的冷却，该冷却过程在连接收获阶段(步骤，étape)和压榨机的管道内进行，但是本发明也可以特别有利的方式用于其它需要冷却的物质，例如奶制物质，或者可选的用于废水的处理。

背景技术

现在，让我们在下面的冷却收获的葡萄的实例中调查更多的细节。

使用者试图使用一种快速、协调和非机械的方法冷却完整的或压碎的葡萄，以增加获得高质量葡萄酒的可能性：

-通过消除或相当程度地减少水果和葡萄汁的捣碎现象；

-使葡萄处于低温是很可取的，以便从葡萄酒酿造过程的开始就可以控制发酵的开始或者可以在发酵之前在低温下进行浸渍；

-而且公知的，在较低温度下进行发酵可以获得更加纯净且更加芳香的葡萄酒，并且可能降低SO₂的用量；

-使用惰性低温流体从而造成温度的降低使保护物质不发生可能的氧化成为可能，但是其消极后果也是众所周知的。

文献中记载了一些进行此类冷却的方法和装置，其中下面的参考文献可能会被提及：

-文献WO 2004/037966描述了将液态CO₂在线式注入连接接纳收获的葡萄的容器和压榨机的管道，但是该文献使用了简单的管口用于注射进管道，根据申请人进行的试验该方案不可能阻止被处理的物质内的“水击现象”(急剧的过压/超压)(根据本发明希望阻止该现象)。而且，还应提到如此简单的管口造成了被运输的收获的葡萄流中非常不理想的低温流体分布。而且，还要指出如此简单的管口要在产品流率为70到80吨/h的条件下将温度降低5℃以上是有困难的。

-文献WO 2005/053440描述的另一种类型的系统也可能被提及，其使用分批式处理系统，尽管该系统非常有优势且性能极佳，但它也更加复杂、笨重并且更加难于安装在已有的设备上。

鉴于上述内容可知，根据本发明寻求这样一种在线式处理系统，该系统能够容易地适配已有的设备，并且可以：

-使用直接注入方式以冷却产品、特别是收获的葡萄，相对于其初始温度冷却5℃到10℃；

-允许处理流率通常为80吨/小时的收获的葡萄；

-在流中获得好的温度均匀性；

-尤其通过避免葡萄的任何形式的捣碎从而不对被处理的产品造成不利的影响；

-能够根据需要容易地进行或不进行注入。

发明内容

本发明因此涉及一种在设备的两个阶段之间输送物质的管道中，通过向管道中直接注入低温流体，对液体或糊状物或半液体物质或可选的由基液中的固体成分构成的物质进行在线式处理的方法，其特征在于，为了对管道进行注入，使用了一种包括中空圆柱形主体的注入装置，主体中插入有受弹簧压迫的阀，所述注入装置包括至少一个基本平行于所述阀并且用于被供给加压低温流体的贯穿通道，所述贯穿通道的一端连接于低温流体供应系统，相对的一端在阀的阀座处开口。

所提出的解决方案的优点可以被归纳如下：

-注入装置可以与选择的独立特定管道部分结合，例如在两个法兰之间，从而使安装便利；

-注入装置可以定位成使得低温流体被注入到管道的轴线(注入到管道中待被处理的产品的运动轴线)；

-申请人使用此在线式注入装置进行的试验显示了在产品和低温流体之间的高程度的热交换，与使用简单管口观察到的低温流体分布相比更好的低温流体分布，因此导致产品温度的更佳的均匀化；

-系统的反应时间短，因此使得可以很容易的适应各种入口温度和/或产品流量；

-例如通过使用比例阀，能够极好地控制低温流体的注入，比例阀的打开/关闭例如依赖于参考温度和在管道的下游部分测得的温度之间的差异；

-冷却在压力下连续地进行，确保管道中不会发生水击现象并且因此确保产品不会变质。

可以相信(本发明当然并不受本解释的约束)，这种令人满意的结果与CO₂的环形分布有关，该环形分布是通过所使用的注入装置获得的并且使收获的葡萄/CO₂接触的比表面面积较大，但是，这种令人满意的结果也可能起因于轴向注入限制了局部除气从而导致在流中可以以更加渐进的方式促进注入。