專利名稱：飲料的制備方法及實(shí)現(xiàn)該方法的滅菌灌裝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飲料的制備方法，尤其涉及一種由濃縮液和飲用水 配制而成的瓶裝飲料的制備方法。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)這種制備方法的滅 菌灌裝設(shè)備。
技術(shù)背景一般瓶裝飲料的制備工藝是將飲料的主成分制備成濃縮液，用飲 用水將濃縮液稀釋到設(shè)定的濃度,再對(duì)稀釋好的飲料進(jìn)行高溫滅菌，然 后灌裝封口成產(chǎn)品。滅菌是整個(gè)飲料制備工藝中不可缺少的一步，它是 保證飲料在運(yùn)輸和貯存過程中保鮮的關(guān)鍵?，F(xiàn)有飲料的滅菌是采用巴氏 滅菌法，即將稀釋好的飲料存放于一密封容器中，通過高溫蒸汽間接使 容器內(nèi)的飲料快速升溫，達(dá)到殺菌的溫度，再保溫一定的時(shí)間，然后快 速冷卻。由于稀釋好的液體飲料含有大量的水，體積比濃縮液要大好幾 倍，整個(gè)滅菌過程不僅需要大量的熱能，而且需要大型的密封容器，因 而這種制備方法生產(chǎn)效率低，而且能源浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重。以強(qiáng)氧化著稱的臭氧溶于水，不但可脫色、除味和高效廣i普殺菌， 還可以去除水中的重金屬離子、化解通常難以處理的雜質(zhì)，是一種難得 的深度凈化劑，另外，由于臭氧的最終還原產(chǎn)物是氧氣，對(duì)環(huán)境沒有任 何污染，因而被廣泛應(yīng)用于々欠用水的殺菌消毒。但到目前為止，仍未見 有關(guān)于臭氧能直接用于對(duì)飲料進(jìn)行滅菌方面的報(bào)道，這可能是因?yàn)轱嬃?主成分的分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，臭氧無法滲透到飲料主成分的分子內(nèi)部， 只能停留在分子的表面，導(dǎo)致殺菌效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服以上存在的問題而提供一種新的飲料制備方 法，該制備方法不僅生產(chǎn)效率高，而且能節(jié)省大量能源。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明飲料的制備方法包括如下步驟(1) 將々大料的主成分及輔助成分制成濃縮液；(2) 對(duì)濃縮液進(jìn)行滅菌；(3) 利用臭氧對(duì)飲用水進(jìn)行消毒殺菌；(4 )在無菌環(huán)境下，按濃縮液和飲用水的比例進(jìn)行混合灌裝。為了減少濃縮液的冷卻工序，上述制備方法中，步驟(4)的混合灌裝是先灌裝飲用水，后灌裝濃縮液。為了更進(jìn)一步節(jié)約能源，上述制備方法中，步驟(2)中濃縮液的滅菌是采用^:波滅菌法。上述制備方法中，步驟(3)中臭氧的投放量為3-4毫克/升水。 為了佳 改用水達(dá)到更好的消毒殺菌效果，上述制備方法中，步驟 (3)中的飲用水在進(jìn)行臭氧消毒殺菌前先經(jīng)過從粗過濾到精過濾的各級(jí)過濾。本發(fā)明的液體飲料制備方法，將濃縮液和飲用水分開進(jìn)行滅菌， 由于飲用水在飲料中所占的比例大，濃縮液所占的比例小，而占大比例的^:用水采用成熟的臭氧殺菌工藝，可避免因加熱、冷卻造成的熱能損 失，大大節(jié)約能源；而濃縮液不管是采用巴氏滅菌法或^:波滅菌法，滅 菌后均無須花時(shí)間冷卻，因?yàn)樵诠嘌b過程中，少量的濃縮液一經(jīng)與大量 的常溫>改用水混合，熱量立即分散到水中，而該部分熱量對(duì)于水的溫度 影響是可以忽略不計(jì)。本發(fā)明的制備方法在保持飲料原有風(fēng)味的前提 下，可大大縮短滅菌的時(shí)間，適合于大規(guī)j莫的連續(xù)化生產(chǎn)。本發(fā)明還提供了 一種實(shí)現(xiàn)上述制備方法的滅菌灌裝設(shè)備，該設(shè)備包 括濃縮液滅菌裝置、飲用水滅菌裝置和混合灌裝裝置；混合灌裝裝置設(shè) 有兩個(gè)進(jìn)液口和兩個(gè)出液口，其中一個(gè)進(jìn)液口與濃縮液滅菌裝置的出液 口連接，另一個(gè)進(jìn)液口與飲用水滅菌裝置的出水口連接，混合灌裝裝置 的兩個(gè)出液口對(duì)應(yīng)設(shè)有濃縮液和飲用水的流量控制單元；上述飲用水滅菌裝置是臭氧殺菌裝置。上述設(shè)備中，濃縮液滅菌裝置是微波滅菌裝置。上述臭氧殺菌裝置包括^t用水前處理部分和臭氧殺菌部分，其中 飲用水前處理部分依次由石英砂過濾器、活性炭過濾器、纖維過濾器和鈦濾芯過濾器構(gòu)成；臭氧殺菌部分,由臭氧發(fā)生器和臭氧水混合器構(gòu)成， 臭氧水混合器設(shè)有進(jìn)水口、進(jìn)氣口和出水口，鈦濾芯過濾器的出水口和 臭氧水混合器的進(jìn)水口連接，臭氧發(fā)生器的出氣口與臭氧水混合器的進(jìn) 氣口連接，臭氧水混合器的出水口為臭氧殺菌裝置的出水口。上述微波滅菌裝置包括一金屬密封箱、固定于密封箱中間呈螺旋形 的濃縮液輸送管，密封箱沿濃縮液的傳送方向被若干金屬隔板分為若干 個(gè)各自獨(dú)立、互不干擾的微波輻射室，各金屬隔板中間設(shè)有可供濃縮液 輸送管通過的孔，各微波輻射室設(shè)有獨(dú)立的微波發(fā)生器，濃縮液輸送管 的進(jìn)出料口位于密封箱的兩端，濃縮液輸送管的進(jìn)料口與送料泵連接， 出料口為濃縮液滅菌裝置的出液口。上述混合灌裝裝置包括有兩個(gè)儲(chǔ)液罐、兩個(gè)分裝器，儲(chǔ)液罐的進(jìn)液 口為混合灌裝裝置的進(jìn)液口，儲(chǔ)液罐的出液口與分裝器連接，每個(gè)分裝 器的下端都設(shè)有若干條分流管，每條分流管下端連接有噴嘴，上述濃縮 液和々大用水流量控制單元對(duì)應(yīng)設(shè)于分流管中。上述々欠用水流量控制單元由電磁閥和液位探頭組成，分流管呈倒立 的"L"型，豎向的一端與移動(dòng)噴嘴連接，橫向的一端與分裝器連接， 電磁閥位于與分裝器連接的分流管上，液位探頭位于與噴嘴連接的分流 管上。為了 4吏濃縮液的流量更加準(zhǔn)確，上述濃縮液流量控制單元由兩個(gè)電 磁閥和液位探頭組成，分流管呈"T"型， 一端與噴嘴連接，與噴嘴同 在一直線上的另一端頂部設(shè)有透氣孔，與噴嘴不在同一直線上的一端與 分裝器連接，兩個(gè)電磁閥分別位于與分裝器和噴嘴連接的分流管上，液位4笨頭4立于頂部i殳有透氣孔的分流管內(nèi)。本發(fā)明的滅菌灌裝設(shè)備，根據(jù)濃縮液和飲用水不同的性質(zhì)，設(shè)有濃 縮液和飲用水各自獨(dú)立的滅菌裝置，可避免因使用同一種滅菌方法而造 成的能源浪費(fèi)，而混合灌裝裝置使得濃縮液和飲用水在灌裝過程就可自 行混合成成品飲料。本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備，從滅菌到灌裝都可以進(jìn)行連續(xù) 化流水作業(yè)，大大提高生產(chǎn)效率。 附困說明圖l是本發(fā)明飲料滅菌灌裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是々大用水流量控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是濃縮液流量控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。 W實(shí)施方式如

圖1所示，本發(fā)明的飲料滅菌灌裝設(shè)備包括飲用水滅菌裝置1、 濃縮液滅菌裝置2、混合灌裝裝置3。飲用水滅菌裝置1由飲用水前處理部分和臭氧殺菌部分構(gòu)成，飲用 水前處理部分由進(jìn)水管從左到右依次連接的石英砂過濾器11、活性炭 過濾器12、纖維過濾器13和鈦濾芯過濾器14構(gòu)成，臭氧殺菌部分由 臭氧發(fā)生器15和臭氧水混合器16構(gòu)成，臭氧水混合器設(shè)有進(jìn)水口 161、 進(jìn)氣口 162和出水口 163,進(jìn)水口 161與鈦濾芯過濾器連接，進(jìn)氣口 162與臭氧發(fā)生器連接。濃縮液滅菌裝置2包括一金屬密封箱21、密封箱內(nèi)固定有螺旋形 的濃縮液輸送管211，密封箱沿濃縮液的傳送方向被若干塊金屬隔板 212分為若千個(gè)各自獨(dú)立、互不干擾的微波輻射室213，各金屬隔板中 間設(shè)有可供濃縮液輸送管通過的孔，各微波輻射室設(shè)有獨(dú)立的微波發(fā)生 器214，濃縮液輸送管的進(jìn)料口 215和出料口 216位于密封箱的兩端， 濃縮液輸送管的進(jìn)料口與送料泵217連接；在緊貼密封箱的頂部還設(shè)有 一熱交換箱22，熱交換箱內(nèi)固定有環(huán)形流體介質(zhì)預(yù)熱管221，該預(yù)熱管的進(jìn)料口 222位于熱交換箱的上部，出料口 223位于熱交換箱的下部， 出料口經(jīng)過送料泵217與輸送管道的入口 215連接，為了使熱交換更加 充分，熱交換箱內(nèi)填充有導(dǎo)熱液，導(dǎo)熱液經(jīng)過微波發(fā)生器的散熱片，吸 收散熱片M的熱量后再進(jìn)入熱交換箱內(nèi)?；旌瞎嘌b裝置3包括兩個(gè)儲(chǔ)液罐31、 32，兩個(gè)可移動(dòng)分裝器33、 34和輸送機(jī)架35;儲(chǔ)液罐31與臭氧水混合器的出水口 163連接，儲(chǔ)液 罐32與濃縮液的出料口 216連接，儲(chǔ)液罐設(shè)有控制開關(guān)；分裝器33 與儲(chǔ)液罐31連接，其出液端設(shè)有6條分流管331，每條分流管下端連 接有噴嘴332，飲用水的分流管呈倒"L"型，豎向一端連接噴嘴332， 橫向一端連接分裝器33，與分裝器連接的那段分流管上設(shè)有電磁閥 333，與噴嘴連接的那段分流管固定有液位探頭334,如圖2所示；分 裝器34與儲(chǔ)液罐32連接，其出液端設(shè)有6條分流管341,每條分流管 下端連接有噴嘴342，濃縮液的分流管呈側(cè)臥"T"型，豎向的下端與 噴嘴342連接，豎向的頂端設(shè)有透氣孔，利于液面的上升或下降，橫向 的一端與分裝器34連接，與分裝器34連接的那段分流管設(shè)有電磁閥 343,與噴嘴342連接的那段分流管設(shè)有電磁閥344，液位探頭345位 于頂部設(shè)有透氣孔的那段分流管內(nèi)，如圖3所示；輸送機(jī)架35包括一 支架351和用于輸送空瓶的輸送帶352。為了使?jié)饪s液不發(fā)生第二次污 染，在濃縮液經(jīng)過的地方還可設(shè)置臭氧發(fā)生器，以消毒周圍的空氣。飲料制備流程及工作原理，先將飲料的主成分和輔助成分制成濃縮 液，將濃縮液泵入濃縮液滅菌裝置2熱交換箱中的預(yù)熱管進(jìn)料口 222， 濃縮液經(jīng)預(yù)熱后，送料泵217將濃縮液送入密封箱中的螺旋形輸送管 211，經(jīng)微波殺菌后，從出料口 216流入混合灌裝裝置的儲(chǔ)液罐32中備 用，微波殺菌的時(shí)間可以通過濃縮液的流速進(jìn)行控制；飲用水經(jīng)過飲用 水滅菌裝置的石英砂過濾器11、活性炭過濾器12、纖維過濾器13和鈦 濾芯過濾器14從粗到精各級(jí)過濾后，進(jìn)入臭氧水混合器16，與此同時(shí)，臭氧發(fā)生器15產(chǎn)生的臭氧也進(jìn)入臭氧水混合器16中，飲用水經(jīng)臭氧殺 菌后從臭氧水混合器的出水口 163進(jìn)入混合灌裝裝置的儲(chǔ)液罐31中備 用；灌裝時(shí)，啟動(dòng)儲(chǔ)液罐31、 32的控制開關(guān)，使殺菌后的飲用水和濃 縮液分別進(jìn)入分裝器33、 34中，輸送機(jī)架35將經(jīng)過浸洗消毒機(jī)消毒好 的空瓶36傳送到飲用水分裝器的下方，分裝器33下移，噴嘴332伸入 空瓶內(nèi)，定位時(shí)，電磁閥333打開，飲用水流入空瓶，根據(jù)飲用水的需 要量，設(shè)置液位探頭334的位置，當(dāng)液面接觸到液位探頭334時(shí)，電磁 閥333關(guān)閉，移動(dòng)噴嘴332上升，與此同時(shí)，設(shè)于分裝器34下方的電 磁閥343打開，使?jié)饪s液流入分流管中，根據(jù)濃縮液的需要量，設(shè)置液 位探頭334的位置，當(dāng)液位探頭345接觸到液面時(shí)，電磁閥343關(guān)閉； 裝有飲用水的瓶子繼續(xù)運(yùn)行，到達(dá)濃縮液的分裝器正下方，分裝器34 下移，噴嘴34伸入瓶內(nèi)，定位時(shí)，電磁閥344打開，分流管內(nèi)的濃縮 液進(jìn)入裝有飲用水的瓶中，兩者進(jìn)行混合，當(dāng)分流管內(nèi)的濃縮液流完時(shí)， 電磁閥344關(guān)閉，噴嘴34上升，裝有飲料成品的瓶子繼續(xù)運(yùn)行，進(jìn)入 封蓋工序，完成整個(gè)制備過程。
權(quán)利要求
1、一種飲料的制備方法，該方法包括如下步驟(1)將飲料的主成分及輔助成分制成濃縮液；(2)對(duì)濃縮液進(jìn)行滅菌；(3)利用臭氧對(duì)飲用水進(jìn)行消毒殺菌；(4)在無菌環(huán)境下，按濃縮液和飲用水的比例進(jìn)行混合灌裝。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料制備方法，其特征在于所述步驟(4)的 混合灌裝是先灌裝飲用水，后灌裝濃縮液。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飲料制備方法，其特征在于所述步驟(2 ) 中濃縮液的滅菌是采用微波滅菌法。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飲料制備方法，其特征在于所述步驟(3 ) 中臭氧的投放量為3-4毫克/升水。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飲料制備方法，其特征在于所述步驟(3 ) 中的飲用水在進(jìn)行臭氧消毒殺菌前先經(jīng)過從粗過濾到精過濾的若千級(jí) 過濾。
6、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述飲料制備方法的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于 所述設(shè)備包括濃縮液滅菌裝置、飲用水滅菌裝置和混合灌裝裝置；混 合灌裝裝置設(shè)有兩個(gè)進(jìn)液口和兩個(gè)出液口 ，其中一個(gè)進(jìn)液口與濃縮液 滅菌裝的出液口連接，另 一個(gè)進(jìn)液口與飲用水滅菌裝置的出水口連接， 混合灌裝裝置的兩個(gè)出液口對(duì)應(yīng)設(shè)有濃縮液和飲用水的流量控制單 元；飲用水滅菌裝置是臭氧滅菌裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于所述濃縮液滅菌 裝置是微波滅菌裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于所述臭氧滅 菌裝置包括飲用水前處理部分和臭氧殺菌部分，其中飲用水前處理部 分依次由石英砂過濾器、活性炭過濾器、纖維過濾器和鈦濾芯過濾器構(gòu)成；臭氧殺菌部分由臭氧發(fā)生器和臭氧水混合器構(gòu)成，臭氧水混合 器設(shè)有進(jìn)水口、進(jìn)氣口和出水口，鈦濾芯過濾器的出水口和臭氧水混 合器的進(jìn)水口連接，臭氧發(fā)生器的出氣口與臭氧水混合器的進(jìn)氣口連 接，臭氧水混合器的出水口為所述臭氧滅菌裝置的出水口。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于所述微波滅菌裝置包括一金屬密封箱、固定于密封箱中間呈螺旋形的濃縮液輸送管， 密封箱沿濃縮液的傳送方向被若干金屬隔板分為若干個(gè)各自獨(dú)立、互 不干擾的微波輻射室，各金屬隔板中間設(shè)有可供濃縮液輸送管通過的 孑L,各微波輻射室設(shè)有獨(dú)立的微波發(fā)生器，濃縮液輸送管的進(jìn)出料口 位于密封箱的兩端，濃縮液輸送管的進(jìn)料口與送料泵連接，出料口為 所述^l波滅菌裝置的出液口。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于所述混合灌 裝裝置包括兩個(gè)儲(chǔ)液罐、兩個(gè)分裝器，儲(chǔ)液罐的進(jìn)液口為混合灌裝裝 置的進(jìn)液口，儲(chǔ)液罐的出液口與分裝器連接，每個(gè)分裝器的下端都設(shè) 有若干條分流管，每條分流管下端連接有噴嘴，所述濃縮液和飲用水 流量控制單元對(duì)應(yīng)設(shè)于流管中。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于所述飲用水流 量控制單元由電磁閥和液位探頭組成，分流管呈倒立"L"型，豎向 一端與噴嘴連接，橫向一端與分裝器連接，電磁閥位于與分裝器連接 的分流管上，液位探頭位于與噴嘴連接的分流管上。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的滅菌灌裝設(shè)備，其特征在于所述濃縮液流 量控制單元由兩個(gè)電石茲閥和液位探頭組成，分流管呈"T，，型， 一端 與噴嘴連接，與噴嘴同在一直線上的另一端頂部設(shè)有透氣孔，與噴嘴 不在同一直線上的一端與分裝器連接，兩個(gè)電磁閥分別位于與分裝器 和噴嘴連接的分流管上，液位探頭位于頂部設(shè)有透氣孔的分流管內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由濃縮液和飲用水配制而成的瓶裝飲料的制備方法，該方法是將飲料的主成分和輔助成分制成濃縮液，然后將濃縮液單獨(dú)進(jìn)行滅菌處理，同時(shí)利用臭氧對(duì)飲用水進(jìn)行殺菌處理，最后在無菌環(huán)境下按濃縮液和飲用水的比例進(jìn)行混合灌裝。本發(fā)明的制備方法，將濃縮液和飲用水分開進(jìn)行滅菌，而飲用水采用成熟的臭氧殺菌工藝，可避免因加熱、冷卻造成的熱能損失，大大節(jié)約能源。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)上述飲料制備方法的滅菌灌裝設(shè)備，該灌裝設(shè)備包括濃縮液滅菌裝置、飲用水滅菌裝置和混合灌裝裝置，飲用水滅菌裝置是臭氧殺菌裝置。本發(fā)明的滅菌灌裝設(shè)備，從滅菌到灌裝都可以進(jìn)行連續(xù)化流水作業(yè)，大大提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)A23L2/70GK101331968SQ200810028288
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者王承輝 申請(qǐng)人:王承輝