自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器及具有連續(xù)操作階段的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10，其器皿110具有傾斜至水平旋轉(zhuǎn)軸線150的縱軸線151，其中所述器皿110的所述處理室114具有光滑而沒有突起的內(nèi)表面114a或者用于產(chǎn)品100的機(jī)械攪拌的元件，并且其中所述器皿110至少具有：用于對所述器皿進(jìn)行支承和旋轉(zhuǎn)的器件140～144、第一聯(lián)接件120、進(jìn)行溫度控制的器件121～123、對所述處理室114進(jìn)行供應(yīng)的器件131～134、傳感器器件145，150、PLC類型的電子控制器163。本發(fā)明還提供相應(yīng)的處理方法。本發(fā)明在較低的操作成本下實(shí)現(xiàn)較高的質(zhì)量，且還適用于較高的生產(chǎn)量。
【專利說明】自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器及具有連續(xù)操作階段的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于殺菌和滅菌領(lǐng)域。本發(fā)明的目的在于一種用于在飽和蒸汽條件下對粉末形式或作為顆粒的有機(jī)材料進(jìn)行組合的巴氏殺菌和摻混的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器；本發(fā)明的另一個目的在于借助于所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器對所述材料的處理工序。
【背景技術(shù)】
[0002]本創(chuàng)新尤其但非排他地適于其在食品的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，還在處理非食品中得到應(yīng)用，例如，在化妝品和制藥行業(yè)部分中；本發(fā)明對于處理具有低水分含量的粉末形式或作為顆粒的散裝產(chǎn)品特別有效，例如，如但不限于谷物、干果、咖啡或香料。此外，本發(fā)明能夠組合處理，包括對具有低水分含量的粉末形式或作為顆粒的任何有機(jī)散裝材料進(jìn)行摻混、巴氏殺菌或滅菌。
[0003]在用于保存食品的已知的和常規(guī)的處理之間，存在著在特定溫度水平下和在限定的時(shí)間周期期間以一種方式使用熱的物理方法，以消除或抑制微生物的生長，微生物大體上會污染有機(jī)材料，例如，如在食品、細(xì)菌、霉菌、酵母和病毒的情況下。具體而言，已知的是，在因素之間，特定溫度和水分的存在很大程度上是微生物生長的原因；在低水分食品的特定情況下，例如，如干果或谷物，取決于其熱阻主要用于減小細(xì)菌負(fù)載的處理使用了將產(chǎn)品加熱至較高溫度水平。
[0004]在大體上用于減少此類細(xì)菌負(fù)載的已知解決方案之間，我們具體想到了巴氏殺菌和滅菌。稱為巴氏殺菌的工藝大體上在15秒至30分鐘之間的時(shí)間期間提供60°C至100°C之間范圍內(nèi)的溫度，這取決于限定的循環(huán)且取決于應(yīng)用的溫度，在較高的溫度水平下時(shí)間較短；不同的巴氏殺菌方法大致都通過使酶變性來破壞病原細(xì)菌。另一方面，通常稱為滅菌的過程用于破壞更多抵抗微生物和孢子，在幾秒至超過20分鐘之間的時(shí)間期間提供100°C至150°C之間范圍內(nèi)的溫度·，在較高的溫度水平下時(shí)間較短。
[0005]原則上，所述巴氏殺菌和滅菌處理在技術(shù)上類似，使用了具有封閉的處理室的系統(tǒng)，系統(tǒng)允許以均一且受控的方式使用熱。在兩種情況下，處理室必須氣密性地封閉，且其必須設(shè)計(jì)成在不同于大氣壓力的壓力范圍下工作；用于巴氏殺菌或滅菌的此類機(jī)器構(gòu)造通常稱為高壓滅菌器。
[0006]通常，用語巴氏殺菌用于目的在于延長產(chǎn)品的貨架壽命、破壞或抑制所述微生物以及昆蟲或其它類型的害蟲的發(fā)育的有機(jī)產(chǎn)品的任何類型的熱處理。在本說明中，巴氏殺菌的一般用語將以其最寬的含義使用，因此包括通常理解到的熱滅菌處理。
[0007]在通常在食品行業(yè)中使用的工藝之間，還想到了摻混，其特定目標(biāo)在于混合以粉末形式或作為顆粒且具有低水分含量的不同有機(jī)散裝產(chǎn)品，產(chǎn)品在性質(zhì)上不同于彼此，或具有相同性質(zhì)，但具有不同的形狀或顆粒尺寸；舉例來說，此類工藝大體上用于實(shí)現(xiàn)谷物、干果或香料摻混物的均一混合物，且該工藝還用于生產(chǎn)飼料，以及在制藥和化妝品行業(yè)中使用。大多數(shù)摻混系統(tǒng)依靠槳葉、螺桿或刮刀的機(jī)械作用來混合成分，不使用這種機(jī)械作用的干食物的其它摻混器基于重力和旋轉(zhuǎn)的物理性質(zhì)來獲得成分的均一混合。[0008]此外，還已知的是，所述巴氏殺菌和所述摻混通常在包裝之前并非同時(shí)地在相同產(chǎn)品上執(zhí)行，而是相繼地在不同機(jī)器中執(zhí)行；實(shí)際上，此類機(jī)器基于不同的技術(shù):巴氏殺菌器在靜態(tài)的氣密性封閉室中提供熱處理，導(dǎo)致了產(chǎn)品的微生物負(fù)載的減??；作為替代，摻混器大致為混合不同產(chǎn)品的機(jī)器，大體上通過使整個器皿旋轉(zhuǎn)來混合，器皿包含待摻混的產(chǎn)品，或通過器皿內(nèi)的旋轉(zhuǎn)裝置來混合，例如，如有時(shí)串聯(lián)安裝的槳葉或螺旋物。
[0009]還已知的是，常規(guī)的解決方案盡管普遍且為標(biāo)準(zhǔn)化的，但呈現(xiàn)出了顯著的且未解決的生產(chǎn)問題。在巴氏殺菌或滅菌的情況下，此類問題主要關(guān)于遍及負(fù)載的處理的均一性，以及整個循環(huán)和相應(yīng)的工藝參數(shù)的最佳控制，以及產(chǎn)品的結(jié)塊；另一方面，在摻混的情況下，問題主要關(guān)于由摻混循環(huán)期間由攪拌產(chǎn)品引起的機(jī)械破壞。除前文提到的問題之外，還普遍已知的是，除清潔與產(chǎn)品接觸的所有表面的一般問題之外，兩種所述處理技術(shù)在裝載階段和卸載階段期間呈現(xiàn)出嚴(yán)重的污染風(fēng)險(xiǎn)，特別是在封閉機(jī)器的情況下，以及在改變待處理的產(chǎn)品時(shí)。
[0010]在食品行業(yè)中，巴氏殺菌或滅菌過程通常在完整的生產(chǎn)過程結(jié)束時(shí)執(zhí)行，且在包裝產(chǎn)品之前立即執(zhí)行，其中目的在于盡可能多地降低與食品安全相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，且延長產(chǎn)品的貨架壽命。該處理還被稱為殺滅步驟。此類處理可通過使用蒸汽來有利地執(zhí)行；為了實(shí)現(xiàn)最佳的效率和 最大限度地減小對產(chǎn)品特征的影響，使用干的飽和蒸汽是優(yōu)選的，因?yàn)槠湎啾扔跐裾羝蜻^熱蒸汽具有較高的潛熱能，且因此更有效地減小微生物負(fù)載，且還減少產(chǎn)品結(jié)塊的問題，已知的是在散裝產(chǎn)品在較大處理室中的情況下和在混合產(chǎn)品的情況下，產(chǎn)品結(jié)塊經(jīng)常發(fā)生。
[0011]現(xiàn)有摶術(shù)
[0012]因此，本發(fā)明的目的旨在找出用于粉末形式或作為顆粒的有機(jī)材料的組合的巴氏殺菌和慘混的聞壓滅菌器的最佳解決方案，其中特別提到的散裝的食品；對現(xiàn)有技術(shù)的研究在專利文獻(xiàn)中進(jìn)行，其在一些相關(guān)文獻(xiàn)中得到證明:
[0013]Dl:W02009003546 (Perren 等人)
[0014]D2:GB1243823 (Loedige 等人)
[0015]D3:GB2249706 (Lucas)
[0016]D4: FR2680637 (Antonini 等人)
[0017]D5: W09843682 (Forberg)
[0018]D6:EP1508364 (Taniguchi)
[0019]D7:JP2005334854(Nakano)
[0020]D8:EP1205112(Dreano 等人)
[0021]D9:GB1445942(Nestle)
[0022]D10:GB2302258(Fantozzi 等人)
[0023]Dll:EP1450868 (Howe 等人)
[0024]Dl描述了以顆粒形式的食品的巴氏殺菌或滅菌過程，其涉及在單獨(dú)的垂直器皿中預(yù)熱產(chǎn)品，且預(yù)熱至接近處理溫度的溫度，巴氏殺菌利用蒸汽執(zhí)行，且借助于真空泵除去顆粒表面上的水；用于此處理的機(jī)器為具有內(nèi)部螺旋面形攪拌器的垂直器皿。器皿具有用于其加熱和冷卻的帶有腔的雙夾套，且器皿還配備有多個輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)真空、提高內(nèi)部壓力，并且引入蒸汽。D2提出了用于粉末或小顆粒材料的在封閉的水平圓柱形室中的蒸汽滅菌工藝，其也涉及在不同處理階段期間連續(xù)攪拌或混合產(chǎn)品；作為替代，D3描述了一種用于動物飼料的蒸汽滅菌的機(jī)器，該機(jī)器具有封閉的水平圓柱形室，室配備有在相對側(cè)上的用于產(chǎn)品的裝載和卸載的門，還配備有在縱軸線上的螺旋面形螺桿類型的內(nèi)部傳送系統(tǒng)，這在一定程度上允許連續(xù)處理。
[0025]D4提出了一種借助于機(jī)器對散裝農(nóng)業(yè)食品巴氏殺菌和滅菌的方法，該機(jī)器具有允許在水平的長形器皿中熱處理的開口室，其中在進(jìn)料側(cè)上，材料通過垂直和水平地振動的臺被連續(xù)地引入和移動；D5描述了粒狀形式或小顆粒的材料的蒸汽滅菌的方法，顆粒在第一室中由具有水平軸的兩個平行轉(zhuǎn)子攪拌，且暴露于蒸汽，且隨后通過重力轉(zhuǎn)移至它們通過蝸桿移動的位置下方的室。D6提出了一種蒸汽攪拌器-巴氏殺菌器，其中攪拌裝置沿縱軸線在中心安裝在室中；所述室通過液體配備有表面加熱系統(tǒng)，且其還配備有用以在室的出口處過濾材料的系統(tǒng)。
[0026]D7提出了一種用于食品的水平地安裝的混合槽，其配備有鉸接到側(cè)部上的在槽內(nèi)側(cè)的兩個平行的槳葉攪拌器，槽借助于繞所述軸線的旋轉(zhuǎn)而傾斜以排空；作為替代，D8描述了一種用于在鹽水中處理食物的具有氣密性地封閉的門的圓柱形器皿，其能夠繞其自身軸線且還在傾斜時(shí)旋轉(zhuǎn)，且在內(nèi)部配備有混合葉片，其在整個長度上徑向地跨越，直到基部。
[0027]與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)
[0028]D9提出了一種旋轉(zhuǎn)器皿中的小顆粒的固體材料的滅菌過程，在無菌條件下通過蒸汽熱處理期間，器皿使產(chǎn)品移動。DlO描述了一種用于減小藥草或香料類型的有機(jī)材料中的細(xì)菌負(fù)載的系統(tǒng)，其借助于旋轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié)槽，槽的形狀類似于對稱地相對且在相對端部處具有尖端的雙截頭圓錐；以一種方式相對，使得允許通過重力單獨(dú)地在頂部裝載和在底部卸載，還在水平中心線上樞轉(zhuǎn)到側(cè)部以在處理期間旋轉(zhuǎn)；具體而言，所述器皿具有用于其加熱和冷卻的帶有腔的雙夾套，還設(shè)有多個輔助系統(tǒng)，以允許獲得真空、增大內(nèi)部壓力，并且在處理期間恢復(fù)芳香。
`[0029]Dll描述了用于借助于氣密性地封閉的室內(nèi)的連續(xù)飽和蒸汽流來減小有機(jī)材料中的細(xì)菌負(fù)載的方法及其對應(yīng)的設(shè)備，且其中溫度和壓力根據(jù)飽和蒸汽的表(物理上也稱為飽和蒸汽表)來受控和關(guān)聯(lián)。處理過程包括以下階段:a)將材料引入室中，b)根據(jù)所述材料選擇期望的溫度，c)選擇相關(guān)的壓力，d)產(chǎn)生真空，e)引入蒸汽，直到壓力達(dá)到選擇的值，f)在正確處理時(shí)間期間保持壓力和溫度的值。為了加速處理，在備選構(gòu)造中，存在預(yù)熱階段。
[0030]魅
[0031]實(shí)際上，已知的是所述解決方案的主要部分呈現(xiàn)出一些缺點(diǎn)或至少它們具有局限性。
[0032]在Dl中，顯露出清潔機(jī)器的難度，這是因?yàn)殡y以接近以及從巴氏殺菌器皿除去產(chǎn)品的問題，開口具有較小直徑；此外，如果產(chǎn)品仍粘在器皿內(nèi)，則機(jī)器允許攪動產(chǎn)品，這引起對產(chǎn)品自身的機(jī)械破壞。D2未提供飽和蒸汽的使用，也未提供產(chǎn)品的預(yù)熱，器皿配備有僅隔離但未進(jìn)行溫度控制的雙夾套；混合機(jī)構(gòu)為整體結(jié)合的，其難以清潔且可破壞精細(xì)的產(chǎn)品；此外，沒有整體結(jié)合干燥能力，這使得必須在第二外部器皿中執(zhí)行此類作用。
[0033]D3未涉及使用飽和蒸汽，而是利用濕蒸汽來執(zhí)行產(chǎn)品的滅菌，濕蒸汽具有烹制產(chǎn)品和使其所含淀粉成膠狀的特質(zhì)，這顯示出此類處理與本發(fā)明不同，因?yàn)槠鋾?dǎo)致產(chǎn)品的過大變化，且還將由于螺桿的機(jī)械作用而破壞產(chǎn)品；另外在D4和D5中，產(chǎn)品通過螺桿移動，螺桿可引起對精細(xì)產(chǎn)品的破壞，且導(dǎo)致清潔器皿的難度；還清楚的是，移動系統(tǒng)不可用做摻混器，且產(chǎn)品需要處理之后的干燥階段。D6未在飽和蒸汽條件下工作，且還清楚的是，攪拌器的功能改善了待處理的產(chǎn)品的流動性，但可導(dǎo)致精細(xì)產(chǎn)品的破壞，且很難清潔。最后，清楚的是，D7和D8提供了產(chǎn)品的正確摻混，但沒有巴氏殺菌。
[0034]D9為烹制系統(tǒng)，其不涉及飽和蒸汽，且不適用于低水分食品；此外，其導(dǎo)致精細(xì)產(chǎn)品的機(jī)械破壞，且難以清潔。DlO借助于僅通過對流來加熱和冷卻雙夾套來執(zhí)行產(chǎn)品的熱處理；不存在蒸汽與產(chǎn)品的直接接觸，且處理的效率有限。Dll為沒有飽和蒸汽條件下的摻混的靜態(tài)過程，其中處理時(shí)間很長，以便允許蒸汽滲透到產(chǎn)品中，且有可能的是這由于高濕度而沒有干燥可能性而以非均一的方式實(shí)現(xiàn)；此類系統(tǒng)促成了材料塊的形狀，且對于具有低水分含量的食品的工業(yè)處理明顯效率較低，且沒有摻混能力，在需要高水平的品質(zhì)和能力的情況下，這利用本發(fā)明是可能的。
[0035]參照本發(fā)明的目的，在已知解決方案中發(fā)現(xiàn)的以下缺點(diǎn)和局限性要特別注意:交叉污染的高風(fēng)險(xiǎn)、處理的有限效率和長持續(xù)時(shí)間、工藝參數(shù)難以控制，且尤其是在未使用飽和蒸汽和真空干燥的情況下，處理之后產(chǎn)品質(zhì)量的變化且特別是高水分吸收，在循環(huán)結(jié)束準(zhǔn)備包裝時(shí)不可能得到?jīng)]有結(jié)塊的完美摻混的產(chǎn)品，不同的功能難以集成到一個緊湊且自動的裝置中。大體上，還發(fā)現(xiàn)了摻混和攪拌系統(tǒng)使產(chǎn)品流化，且改善了使用槳葉或螺桿以機(jī)械移動而引起對具有低水分含量的粉末形式或顆粒的散裝食品類型的精細(xì)產(chǎn)品的破壞的處理，例如，如但不限于谷物混合物、薄片，或脫水蔬菜的摻混物。此外，將存在待清潔的具有許多縫隙的較大且復(fù)雜的表面，其中污垢難以除去，尤其是存在移動元件如混合器的槳葉和螺旋物時(shí)。
[0036]從這些序言中， 我們可以歸納出識別更有效的備選解決方案是相當(dāng)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0037]這些及其它范圍利用根據(jù)包括的權(quán)利要求的特征的當(dāng)前創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)，其借助于使用傾斜器皿110中的飽和蒸汽的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10來解決所述問題，旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10用于具有低水分含量的顆粒產(chǎn)品100的巴氏殺菌和滅菌，與摻混功能組合來優(yōu)化處理，且輸送產(chǎn)品以備包裝。使用了特定的自動處理過程，其至少具有以下操作連續(xù)階段:裝載階段A、回火階段B、預(yù)真空階段C、巴氏殺菌階段D、后真空階段E、排出階段F和卸載階段G。
[0038]范闈
[0039]以此方式，通過認(rèn)識到的創(chuàng)新貢獻(xiàn)，創(chuàng)新貢獻(xiàn)的效果構(gòu)成了直接的技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了若干優(yōu)點(diǎn)。
[0040]第一范圍在于實(shí)現(xiàn)用于粉末形式或顆粒的有機(jī)散裝材料的高壓滅菌器類型的機(jī)器，其同時(shí)組合了摻混和巴氏殺菌-滅菌的功能，所述高壓滅菌器為旋轉(zhuǎn)類型，且還優(yōu)化為根據(jù)特定處理工藝來使用飽和蒸汽；具體而言，所述功能的組合以一種方式實(shí)現(xiàn)，這導(dǎo)致了整個負(fù)載的極為均一且有效的處理，而沒有結(jié)塊。此類旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器同時(shí)允許執(zhí)行通常稱為巴氏殺菌的處理循環(huán)，或執(zhí)行通常稱為滅菌的循環(huán)。
[0041]第二范圍在于實(shí)現(xiàn)使用飽和蒸汽的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器，其允許在循環(huán)結(jié)束準(zhǔn)備包裝時(shí)實(shí)現(xiàn)完美摻混的產(chǎn)品(也在不同材料和/或不同類型和顆粒尺寸的情況下)，而沒有結(jié)塊；特別是對于低水分含量的包括在粉末形式中的散裝產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了該優(yōu)點(diǎn)。
[0042]第三范圍在于實(shí)現(xiàn)使用飽和蒸汽的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器，其減小交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)，且允許快速且高效地清潔與有機(jī)處理材料接觸的表面，便于了除去污垢；具體而言，此類特征提到了在后續(xù)處理循環(huán)中被引入的有機(jī)材料的潛在污染，還與改變產(chǎn)品時(shí)經(jīng)常發(fā)生的已知的過敏原問題相關(guān)。
[0043]與前述范圍直接相關(guān)的第四范圍在于實(shí)現(xiàn)用以注入蒸汽和真空抽提的特定集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用相同的通道來用于傳送兩個交替的流，通道與器皿的旋轉(zhuǎn)軸線固定且同心，且配備有自清潔過濾器；具體而言，系統(tǒng)以一種方式優(yōu)化，這允許降低污染的風(fēng)險(xiǎn)，且以整體結(jié)合方式處理蒸汽注入和真空抽提，以避免影響處理的有效性，而不論復(fù)雜和相互依賴的效果。
[0044]第五范圍在于以一種方式實(shí)現(xiàn)組合的摻混器和巴氏殺菌器-滅菌器，以優(yōu)化處理且允許占地面積、重量、建筑和環(huán)境的成本、時(shí)間和總體處理成本的顯著節(jié)??；兩個功能實(shí)際上在以緊湊方式整體結(jié)合且共用各種輔助系統(tǒng)和構(gòu)件的相同器皿中同時(shí)發(fā)生。
[0045]第六范圍在于實(shí)現(xiàn)用于巴氏殺菌-滅菌的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器，其允許完整處理循環(huán)的整體結(jié)合和最佳控制。
[0046]另一個范圍在于實(shí)現(xiàn)用于具有低水分含量的粉末形式或作為顆粒的有機(jī)散裝材料的高壓滅菌器類型的機(jī)器，其極為通用，且根據(jù)特定處理循環(huán)而關(guān)于其用途可定制，同時(shí)執(zhí)行產(chǎn)品的熱處理和摻混。
[0047]另一個范圍旨在實(shí)現(xiàn)特定的制造工藝，其適于不可利用當(dāng)前已知的系統(tǒng)以有效方式處理的具有低水分含量的顆粒產(chǎn)品的混合物的巴氏殺菌-滅菌，允許了較高的產(chǎn)量和較低的成本。具體而言，與槳葉和螺桿用于混合和流化產(chǎn)品的所有現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明具有有效的摻混能力，而不會破壞非常易碎的產(chǎn)品顆粒。因此，有可能使用本發(fā)明來用于相對易碎的產(chǎn)品的摻混和巴氏殺菌-滅菌，例如，如谷物混合物、薄片或脫水蔬菜混合物。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供的一種自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10，其使用在飽和蒸汽條件下用于顆粒類型的低水分產(chǎn)品100的巴氏殺菌-滅菌、以及攪拌、摻混，所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10包括具有完整的處理室114、且具有雙夾套111，112類型的氣密性閉合的圓柱形器皿110，所述雙夾套具有處理腔113，所述器皿110由電動機(jī)移動，其特征在于，所述器皿110具有傾斜至水平旋轉(zhuǎn)軸線150的縱軸線151，其中所述器皿110的所述處理室114具有光滑而沒有突起的內(nèi)表面114a或者用于產(chǎn)品100的機(jī)械攪拌的元件，并且其中所述器皿110至少具有:
[0049]-用于對所述器皿進(jìn)行支承和旋轉(zhuǎn)的器件；
[0050]-用于通過被定位成與所述水平旋轉(zhuǎn)軸線150相連的作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件120，來對所述雙夾套的所述處理腔113進(jìn)行溫度控制的器件；
[0051]-用以通過作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件130交替地利用蒸汽注入或真空抽提來對所述處理室114進(jìn)行供應(yīng)的器件，在相對于所述處理腔113的溫度控制的器件的相對側(cè)上，所述器皿還具有在所述處理室114內(nèi)過濾和擴(kuò)散的系統(tǒng)，所述作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件130被定位成與所述水平旋轉(zhuǎn)軸線150相連，所述處理室114與所述作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件130相連且為自清潔類型；[0052]-傳感器器件，其用于檢測所述器皿110相對于所述水平旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)和定位；
[0053]-PLC類型的電子控制器163，其以整體結(jié)合方式至少連接到所述溫度控制的器件、供應(yīng)的器件、支承和旋轉(zhuǎn)的器件上，且至少連接到溫度和壓力傳感器器件以及旋轉(zhuǎn)傳感器器件145上，以便監(jiān)測和自動地調(diào)整所述處理室114中的壓力和溫度的值，從而甚至在所述器皿110旋轉(zhuǎn)且具有飽和蒸汽的期間實(shí)現(xiàn)并保持所述產(chǎn)品100的正確處理?xiàng)l件，所述電子控制器163適于自動地管理所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10的操作以及整個處理過程。
[0054]優(yōu)選地，所述器皿110以這樣的方式在所述水平旋轉(zhuǎn)軸線150上旋轉(zhuǎn):使得所述器皿110能夠達(dá)到所述開口 115位于所述器皿最高點(diǎn)上的裝載位置、或者所述開口 115位于所述器皿最低點(diǎn)上的卸載位置，所述開口 115還配備有閥116 ;所述器皿110用作緩慢速度旋轉(zhuǎn)與所述產(chǎn)品100的引力質(zhì)量相組合的攪拌器-摻混器；并且其中用于對所述處理腔113進(jìn)行溫度控制的器件包括具有熱流體的攪拌器的外部加熱器121，所述熱流體通過所述作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件120引入，所述作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件120為雙通道同心類型，并且其中用以支持所述處理室114的器件包括至少一個真空泵、一個蒸汽發(fā)生器，所述作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件130為單通道和雙向類型，且還以這樣的方式向所述器皿110的機(jī)械密封件136提供閉合元件:以便在所述真空抽提期間和在所述蒸汽注入期間允許所述器皿110同時(shí)且獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，并且其中所述過濾和擴(kuò)散的系統(tǒng)利用楔形絲網(wǎng)類型的過濾器來實(shí)現(xiàn)，并且其中所述溫度和壓力傳感器器件組合了所述雙夾套的處理腔113中的熱流體的壓力和溫度的傳感器，并且其中所述電子控制器163以這樣的方式被電子地整體結(jié)合所述閥116、溫度控制的器件、供應(yīng)的器件、旋轉(zhuǎn)的器件、溫度和壓力傳感器器件:以便按照自動處理方法自動地管理所述器皿的操作，所述自動處理方法是在循環(huán)開始時(shí)根據(jù)待處理的所述產(chǎn)品100和要執(zhí)行的處理來選擇的；所述自動處理方法允許以這樣的方式來利用正確的操作參數(shù)指示所述電子控制器163:使得在所述器皿的旋轉(zhuǎn)期間在所述整個處理室114中實(shí)現(xiàn)并保持正確的飽和蒸汽條件。
[0055]優(yōu)選地，所述器皿110是由食品級不銹鋼金屬制成，其具有在200升至30000升之間范圍內(nèi)的所述處理室114的·內(nèi)部容量；并且其中所述器皿110具有相對于所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10的水平旋轉(zhuǎn)軸線150傾斜在30°至40°之間范圍內(nèi)的所述縱軸線151;并且其中所述緩慢速度旋轉(zhuǎn)是在2rpm至15rpm之間范圍內(nèi)。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種借助于上述的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器的具有連續(xù)操作階段的處理方法，所述處理方法以邏輯順序至少提供階段A~G:
[0057]階段A)裝載階段，至少包括:子階段Al)，啟動來自于電子控制器和標(biāo)準(zhǔn)化記錄的預(yù)定程序；子階段A2)，利用所述閥的開口進(jìn)入裝載位置；子階段A3)，將所述產(chǎn)品裝載在所述器皿中；子階段A4)，通過空氣吸入清潔所述閥，收回外部進(jìn)料斗并且閉合所述閥；
[0058]階段B)回火階段，允許所述產(chǎn)品的預(yù)熱，至少包括:子階段BI)，通過引入熱流體、蒸汽或水來加熱所述處理腔；
[0059]階段C)預(yù)真空階段，借助于快速真空抽提，然后快速注入蒸汽，來在短時(shí)間內(nèi)升高所述處理室的溫度，直到達(dá)到預(yù)定壓力水平，并且其中所述真空和所述蒸汽穿過相同的單個雙向且自清潔過濾器，此階段C執(zhí)行一次或者以重復(fù)方式執(zhí)行，總是以真空開始而以蒸汽注入結(jié)束，所述階段C至少包括:子階段Cl)，實(shí)現(xiàn)快速真空；子階段C2)，快速注入蒸汽；子階段CR)，在子階段Cl和子階段C2期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿110)；[0060]階段D)巴氏殺菌階段，其中為了在飽和蒸汽條件下保持正確的巴氏殺菌或滅菌溫度，通過蒸汽受控注入所述處理室114以及所述處理腔113的溫度控制來提供調(diào)整，所述階段D至少包括:子階段Dl)，蒸汽注入所述處理室114中，其中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品100上的對應(yīng)于預(yù)選溫度的壓力值，所述預(yù)選溫度是在60°C至121°C之間的范圍內(nèi)；子階段D2)，在整個限定的處理持續(xù)時(shí)間期間保持壓力和溫度的水平；子階段DR)，在子階段Dl和子階段D2期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿110 ；
[0061]階段E)后真空階段，冷卻并干燥所述材料，至少包括:子階段El)，真空抽提；子階段E2)，最后，在脈沖類型的處理中，通過具有無菌空氣過濾器的閥來釋放空氣；子階段ER)，在子階段El和最后的子階段E2期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿110 ；
[0062]階段F)排出階段，允許所述處理室回到大氣壓力來用于排放，至少包括:子階段Fl)，打開所述閥來將無菌空氣釋放到所述處理室中，直到達(dá)到環(huán)境壓力；子階段F2)，待機(jī)并等待人工激活；子階段FR)，在子階段Fl期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿110 ；
[0063]階段G)卸載階段，人工地激活，至少包括:子階段G1)，將所述器皿110移動到所述卸載位置；子階段G2)，啟用所述排放連接；子階段G3)，打開所述閥且卸載所述產(chǎn)品；子階段G4)，清潔所述閥，且使所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10準(zhǔn)備好隨后的處理循環(huán)。
[0064]優(yōu)選地，在子階段D2)中，在整個限定的處理持續(xù)時(shí)間期間保持壓力和溫度的水平，持續(xù)時(shí)間在Imin至20min之間的范圍內(nèi)。
[0065]優(yōu)選地，階段B)包括:子階段BR)，在子階段BI期間所述器皿110緩慢旋轉(zhuǎn)。
[0066]本發(fā)明在較低的操作成本下實(shí)現(xiàn)較高的質(zhì)量，且還適用于較高的生產(chǎn)量。
[0067]這些及其它優(yōu)點(diǎn)將借助于所附示意圖從一些優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中清楚，其執(zhí)行的細(xì)節(jié)將不被認(rèn)為是限制性的，而僅為示范性的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0069]圖1為本發(fā)明的高壓滅菌器對象的縱截面正交視圖，其中虛線和字母A或B指出了關(guān)于如圖2和圖3中所示的單個放大詳細(xì)視圖的放大細(xì)節(jié)。
[0070]圖2為如圖1中所示的細(xì)節(jié)A的放大視圖，其表示與用于雙夾套的腔的熱控制的雙通道的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件。
[0071]圖3為如圖1中所示的細(xì)節(jié)B的放大視圖，其表示使對具有蒸汽注入和真空抽提的處理室供應(yīng)的單通道的固定聯(lián)接件，該視圖還示出了細(xì)節(jié)C，細(xì)節(jié)C表示過濾器的放大截面。
[0072]圖4為本發(fā)明的目的的處理過程的簡圖。
[0073]圖5為雙重圖，舉例來說，其以圖解方式示出了如圖4中所示的處理過程的階段B-F期間的溫度值和壓力的關(guān)系，其中參數(shù)具體針對包含麥片、葡萄干和核桃片的谷物的摻混物的巴氏殺菌而優(yōu)化。
[0074]圖6為通過如圖5中所示的巴氏殺菌處理實(shí)現(xiàn)的結(jié)果的報(bào)告，提到了在相同條件下的一系列的九個重復(fù)測試循環(huán)，且其中產(chǎn)品中的細(xì)菌負(fù)載的減少以對數(shù)標(biāo)度表示。
[0075]圖中:[0076]10-高壓滅菌器
[0077]100-產(chǎn)品
[0078]110-器皿
[0079]111-第一夾套
[0080]112-第二夾套
[0081]113-處理腔
[0082]114-處理室
[0083]114a-表面
[0084]115-開口
[0085]116-閥
[0086]117-人孔
[0087]118-觀察窗
[0088]119-支承腿部
[0089]120-第一聯(lián)接件
[0090]121-外部加熱器
[0091]122-第一調(diào)節(jié)流體
[0092]123-第二調(diào)節(jié)流體
[0093]124-凸緣
[0094]I25-固定支承件
[0095]126-外管
[0096]127-氣動聯(lián)接件
[0097]130-第二聯(lián)接件
[0098]131-第一真空泵
[0099]132-第二真空杲
[0100]133-第一蒸汽發(fā)生器
[0101]134-第二蒸汽發(fā)生器
[0102]135-連接管
[0103]136-機(jī)械密封件
[0104]137-第一過濾系統(tǒng)
[0105]138-第二過濾系統(tǒng)
[0106]140-馬達(dá)
[0107]141-鏈條系統(tǒng)
[0108]142-齒輪
[0109]143-側(cè)向支承腿部
[0110]144-旋轉(zhuǎn)支承件
[0111]145-用于定位的固定傳感器
[0112]146-旋轉(zhuǎn)定位器
[0113]147-收集器
[0114]150-水平旋轉(zhuǎn)軸線[0115]151-縱軸線
[0116]160-室溫度探針
[0117]161-產(chǎn)品溫度探針
[0118]162-壓力變換器
[0119]163-電子控制器
[0120]170-外部進(jìn)料斗
[0121]IlOa-示出在裝載位置上的器皿
[0122]IlOb-示出在卸載位置上的器皿
[0123]115a-示出裝載位置中的開口
[0124]115b-示出卸載位置中的開口
[0125]151a-為在裝載位置中的縱軸線
[0126]151b-為在卸載位置中的縱軸線
【具體實(shí)施方式】
[0127]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)`思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0128]還參照圖示(圖1至圖6)，本發(fā)明描述了能夠?qū)崿F(xiàn)上文所述的范圍的使用飽和蒸汽的高壓滅菌器類型的機(jī)器，特別是其中巴氏殺菌-滅菌和摻混的工業(yè)過程的優(yōu)化還組合地使處理均一且消除了結(jié)塊的形成，顯著地減小了交叉污染處理的材料的風(fēng)險(xiǎn)，便于清潔且具有在不破壞它們的情況下處理易碎的材料的能力。借助于使用飽和蒸汽的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10類型的創(chuàng)新設(shè)備使得這是可能的；此類設(shè)備在下文中為了描述簡便而稱為高壓滅菌器，盡管是有利的，但高壓滅菌器包括多個裝置和功能，這使其相比于常規(guī)類型的高壓滅菌器更為復(fù)雜。此外，為了使用所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10來實(shí)現(xiàn)這些目的，必須使用特定的自動處理過程，自動處理過程由如下文所述的一系列操作階段(階段A-G)和子階段構(gòu)成。
[0129]所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10具有在圓柱形傾斜器皿110內(nèi)的顆粒產(chǎn)品100的處理室114，傾斜器皿110可為氣密性地封閉、受控和旋轉(zhuǎn)的類型，其允許相對于外部環(huán)境條件在內(nèi)部產(chǎn)生各種壓力和溫度條件。在優(yōu)選實(shí)施例圖1至圖3中，具體而言，所述傾斜器皿110具有帶處理腔113的雙夾套(包括第一夾套111、第二夾套112)，處理腔113由流體進(jìn)行溫度控制，例如，熱水或蒸汽，且以一種方式固定在傾斜的縱軸151a、151b上，以便允許圍繞水平旋轉(zhuǎn)軸線150的平衡旋轉(zhuǎn)，所述傾斜器皿110在第一聯(lián)接件120、第二聯(lián)接件130處被側(cè)向地支承，通過第一聯(lián)接件120、第二聯(lián)接件130，控制雙夾套(圖2)的處理腔113和處理室114(圖3)的流體以集中方式被傳導(dǎo)穿過所述水平旋轉(zhuǎn)軸線150，以允許處理循環(huán)期間傾斜器皿110的自由且獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)。具體而言，傾斜器皿110，水平旋轉(zhuǎn)軸線150的此類旋轉(zhuǎn)與雙夾套的處理腔113的溫度控制以及真空抽提或?qū)⒄羝⑷胩幚硎?14中并行地發(fā)生。
[0130]所述傾斜器皿110的內(nèi)表面為光滑的并且沒有突起，以便于清潔，機(jī)械拋光優(yōu)選為在所有內(nèi)表面上，例如，如在室114的內(nèi)側(cè)看，表面114a—定程度上避免了處理的顆粒產(chǎn)品100粘在這些表面上，且便于器皿的總體卸載。[0131]為了便于在處理期間摻混和流化，所述傾斜器皿110具有以一種方式相對于水平旋轉(zhuǎn)軸線150以30°至40°之間的角傾斜的其縱軸線151，以便使顆粒產(chǎn)品100引力質(zhì)量與平衡的緩慢型旋轉(zhuǎn)組合，例如，在2rmp至15rpm之間。該傾斜構(gòu)造的縱軸線151還便于通過具有閥116的開口 115的裝載和卸載的操作，閥116布置在裝載位置的最高點(diǎn)110a，115a，151a處，或在卸載位置的最低點(diǎn)110b，115b，151b處，該操作由在水平旋轉(zhuǎn)軸線150上的180°旋轉(zhuǎn)引起，以自動地從一個位置變至另一個位置。所述傾斜器皿110優(yōu)選為由厚度與內(nèi)部壓力狀態(tài)的功能的大小相當(dāng)?shù)牟讳P鋼制成，其中處理室114的內(nèi)部容量在200升至30,000升之間,其中壓力在-1.0barg至+1.5barg之間。此外,存在觀察窗118以及人孔117來用以接近高壓滅菌器的內(nèi)部來進(jìn)行維護(hù)和清潔。
[0132]除優(yōu)選實(shí)施例中的所述傾斜器皿110之外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10對象至少具有以下元件: [0133].側(cè)向支承腿部143，在頂部處由常規(guī)支承件構(gòu)成，以允許傾斜器皿110繞水平旋轉(zhuǎn)軸線150旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)支承件144 ；
[0134]?用于使傾斜器皿110旋轉(zhuǎn)至水平旋轉(zhuǎn)軸線150的系統(tǒng)，其包括具有逆變器的電動機(jī)類型的馬達(dá)140，以允許在Orpm至15rpm之間調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度，且還包括傳動裝置，例如，如鏈條系統(tǒng)141和齒輪142 ；
[0135].用于雙夾套的處理腔113 (圖1、圖2)的溫度控制的系統(tǒng)，其快速地且以受控的方式允許處理室114在飽和蒸汽條件下操作，即，在對于巴氏殺菌的最大有效性的最佳狀態(tài)中，包括至少一個外部熱生成器，其具有帶第一調(diào)節(jié)流體122、第二調(diào)節(jié)流體123(例如，蒸汽或水)的循環(huán)器121，第一調(diào)節(jié)流體122、第二調(diào)節(jié)流體123通過與雙通道的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件(包括第一聯(lián)接件120、第二聯(lián)接件130)來注入。例如，由快速反應(yīng)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的黑色蒸汽可有利地用作溫度控制流體。
[0136]?具有名稱為Johnson Fluiten類型的同心(圖2)雙通道的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件，其允許進(jìn)入第一調(diào)節(jié)流體122釋放到處理腔113中，進(jìn)入第二調(diào)節(jié)流體123加熱與顆粒產(chǎn)品100直接接觸的第二夾套112的內(nèi)壁，且通過外管126將其向外部抽回到旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件中；
[0137].通過作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件130交替地向所述處理室114供應(yīng)蒸汽或真空抽提的器件(第二聯(lián)接件130、第一真空泵131、第二真空泵132、第一蒸汽發(fā)生器133、第二蒸汽發(fā)生器134、第一過濾系統(tǒng)137),還由以下構(gòu)成:第一過濾系統(tǒng)137、第二過濾系統(tǒng)138、第一真空泵131、第二真空泵132、第一蒸汽發(fā)生器133、第二蒸汽發(fā)生器134，
[0138]?用于處理室114(圖1，圖3)的作為聯(lián)合服務(wù)裝置的第二聯(lián)接件130，其相對于作為所述旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件120對稱地設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)軸線150上，為用于注入蒸汽或無菌空氣或用于真空抽提的單通道和雙向類型；所述第二聯(lián)接件130為固定的，與支承結(jié)構(gòu)整體結(jié)合，且終止于具有特定過第一過濾系統(tǒng)137、第二過濾系統(tǒng)138的處理室114的內(nèi)側(cè)，以及對機(jī)械密封件136的閉合元件，其允許槽在正壓和負(fù)壓下旋轉(zhuǎn)；
[0139].在處理室114內(nèi)的自清潔類型的過濾和擴(kuò)散系統(tǒng)，其包括稱為第一楔形絲網(wǎng)的第一過濾系統(tǒng)137、稱為第二楔形絲網(wǎng)的第二過濾系統(tǒng)138的類型的特定過濾器，以允許離開處理室114的空氣或蒸汽在真空抽提階段期間的有效過濾，且還允許蒸汽和無菌空氣以一種方式通過，使得同時(shí)地執(zhí)行過濾器的有效清潔。此類過濾系統(tǒng)防止顆粒產(chǎn)品100移動到各種輔助構(gòu)件中，且還以最高的效率和安全性保持其自身清潔且準(zhǔn)備好下一個階段，而不會干擾傾斜器皿110的旋轉(zhuǎn)；
[0140].優(yōu)選為稱為單級或液環(huán)真空泵的類型的外部第一真空泵131、第二真空泵132，其適于在較短時(shí)間內(nèi)且以較高壓力實(shí)現(xiàn)處理室114中的真空，以便準(zhǔn)備好顆粒產(chǎn)品100來快速地且均一地接收蒸汽；
[0141].由不銹鋼制成的第一蒸汽發(fā)生器133、第二蒸汽發(fā)生器134，其用于將清潔蒸汽通過連接管135注入處理室114中，所述第二聯(lián)接件130和所述第一過濾系統(tǒng)137用于在飽和蒸汽條件下處理顆粒產(chǎn)品100的目的?？蛇x的是，還有可能與將黑色蒸汽轉(zhuǎn)換成優(yōu)選為由滲透水制成的清潔蒸汽的不銹鋼的蒸汽轉(zhuǎn)換器組合來使用以用于加熱雙夾套的處理腔的類型的產(chǎn)生蒸汽的碳鋼蒸汽發(fā)生器；該清潔蒸汽是用于與產(chǎn)品直接接觸的過程蒸汽；
[0142].傳感器，其控制傾斜器皿110的旋轉(zhuǎn)，還控制用于裝載和卸載的器皿的位置處的用于定位的固定傳感器145，圍繞水平旋轉(zhuǎn)軸線150的旋轉(zhuǎn)定位器146，以及用于例如具有連接到壓力變換器162上和連接到用于裝載-卸載的閥116的端部開關(guān)上的電旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的類型的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖占?47 ；
[0143].還用于裝載和卸載的促動的氣動聯(lián)接件127 ；
[0144].還包括但未在參考附圖中示出的是:無菌類型且配備有閥的用于將環(huán)境過濾空氣注入室中的無菌類型的外部過濾器，用以精確地控制蒸汽注入高壓滅菌器中的定量閥類型的電動閥，連接到將冷卻流體供應(yīng)至真空泵來優(yōu)化性能的熱交換器，用于冷卻和冷凝來自于高壓滅菌器的蒸汽和濕熱空氣的熱交換器，高壓滅菌器具有冷凝物抽空系統(tǒng)和冷凝物回收系統(tǒng)，以減少循環(huán)期間的水的消耗，稱為無油螺桿壓縮機(jī)類型的外部空氣壓縮機(jī)，其將過濾的壓縮空氣給送到槽中，槽優(yōu)選配備有UV光來防止任何微生物累積，用于壓力器皿的安全性的常規(guī)系統(tǒng)；
[0145].PLC類型(可編程序邏輯控制器)的電子控制器163，其用于旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10和所述自動處理過程的整個工序的自動控制，例如，稱為Siemens SimaticS7-300-CPU314C的控制器，包括用于其連接到以太網(wǎng)上的卡和用于其連接到因特網(wǎng)上的路由器，以用于遠(yuǎn)程協(xié)助和故障查找的目的，且還連接到具有觸摸屏的PC上，用于處理過程和用于遠(yuǎn)程協(xié)助的程序安裝在PC上，程序如稱為Simatic WinCC RT的可定制的軟件。所述PLC可安裝在電控制板中。
[0146]然后，所述PLC類型的電子控制器163使用常規(guī)類型的模塊來管理，軟件可隨所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10和所述自動處理方法過程變化來定制和參數(shù)化，其專用于待處理的顆粒產(chǎn)品100或產(chǎn)品的摻混物，且取決于待執(zhí)行的特定處理。更詳細(xì)而言，本發(fā)明提供了所述模塊以一種方式定制和參數(shù)化，使得整個處理循環(huán)通過操作者快速且直觀地由通過所述觸摸屏選擇特定的處理程序來人工地啟動，所述觸摸屏連接到PLC上，特定處理程序包括使待執(zhí)行的特定工序特征化的完整的指令集和參數(shù)集。為了允許適當(dāng)?shù)毓芾砉I(yè)生產(chǎn)和品質(zhì)，所述程序在執(zhí)行時(shí)，然后與一定數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)化常規(guī)信息組合，例如，但不限于日期、批號、處理產(chǎn)品的名稱、操作者的姓名、循環(huán)的序號。
[0147]所述PLC類型的電子控制器163允許精確地且自動地控制循環(huán)的所有階段，所述軟件根據(jù)工藝的關(guān)鍵變量參數(shù)化，變量至少為產(chǎn)品的溫度、室的溫度、雙夾套的溫度、壓力、巴氏殺菌階段的持續(xù)時(shí)間和旋轉(zhuǎn)速度，所有都由所述傳感器以一種方式監(jiān)測和控制，以根據(jù)測量值來快速地調(diào)整過程。在循環(huán)結(jié)束時(shí)，然后有可能自動地得到在工藝執(zhí)行期間記錄的所有值，包括與設(shè)置值的最終偏差。
[0148]要注意的是，所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10以復(fù)雜的方式整體結(jié)合多個功能，還具有固定的和旋轉(zhuǎn)的元件，元件組合在與旋轉(zhuǎn)室的作為所述旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件120和作為所述固定供應(yīng)連接件的第二聯(lián)接件130中，兩者都集中在旋轉(zhuǎn)水平旋轉(zhuǎn)軸線150上。具體而言，由于以一種方式固定和定形來調(diào)整傾斜和平衡的旋轉(zhuǎn)器皿110的特定設(shè)計(jì)的所述單個第一過濾系統(tǒng)137，故其允許其與蒸氣注入第一真空泵131、第二真空泵132、真空抽提第一蒸汽發(fā)生器133、第二蒸汽發(fā)生器134和雙夾套的處理腔的溫度控制無關(guān)地自由旋轉(zhuǎn)，允許了根據(jù)在各個獨(dú)立處理程序中確定和主張的工序來單獨(dú)地或共同地執(zhí)行。
[0149]如上文所述那樣構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10優(yōu)選為允許在60°C至99°C之間的溫度范圍中、在較低的巴氏殺菌壓力下執(zhí)行優(yōu)化的巴氏殺菌處理，但也在100°C至121°C之間的溫度范圍內(nèi)，在較高的壓力下執(zhí)行滅菌；與以2rpm至15rpm之間的旋轉(zhuǎn)速度執(zhí)行的完美摻混組合的所述處理還提供了摻混的巴氏殺菌成品100以備包裝。
[0150]如上文所述構(gòu)造的所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10允許借助于連續(xù)操作階段(階段A-G)的類型的顆粒自動處理過程來達(dá)到工業(yè)規(guī)模的預(yù)期主張，階段包括相應(yīng)的子階段(子階段A1-G4)，該自動處理過程為下文描述的所述工藝，且還在簡化的示意性參考圖(圖4)中進(jìn)行了概括。
[0151]也稱為一種或多種材料(如果為 多種類型)的裝載階段的階段A)至少包括以下子階段:
[0152].子階段Al)例如借助于連接到PLC類型的電子控制器163的所述控制器上的常規(guī)觸摸屏選擇特定的程序來開始該過程，該程序通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置主參數(shù)的值來按順序激活所述階段和子階段，主參數(shù)至少使以下處理特征化，如:顆粒產(chǎn)品溫度、處理室溫度、雙夾套的溫度、壓力、巴氏殺菌階段的持續(xù)時(shí)間、旋轉(zhuǎn)速度；因此，所述程序大致對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化信息和設(shè)置的收集，這取決于特定的產(chǎn)品以及執(zhí)行的處理來自動地且準(zhǔn)確地調(diào)整旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10。此外，通過所述PLC類型的電子控制器，至少存在標(biāo)準(zhǔn)化的記錄，例如，如循環(huán)數(shù)目、批號、處理的產(chǎn)品的描述，以及對于產(chǎn)品的有效巴氏殺菌關(guān)鍵的所有處理參數(shù)，如，溫度、壓力和時(shí)間值。
[0153]?子階段A2)旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10在用于裝載材料顆粒產(chǎn)品100的位置與傾斜器皿裝載位置的最高點(diǎn)IlOa —起旋轉(zhuǎn)，主開孔裝載位置的最高點(diǎn)115a定位在直接在外部進(jìn)料斗170下方的頂部裝載位置的最高點(diǎn)151a (圖1)上，進(jìn)料斗170優(yōu)選為通過重力或通過壓力排放的類型，且主動地打開整體結(jié)合到主開口裝載位置的最高點(diǎn)115a中的閥116 ；
[0154].子階段A3)外部進(jìn)料斗170投入使用，且然后排放待處理的材料，也稱為配料。配料可由一種或多種不同的產(chǎn)品構(gòu)成，產(chǎn)品大體上但非排他地為按順序裝載的；
[0155].子階段A4) —旦完整裝載，則借助于吸入空氣來執(zhí)行開口 115和閥116的清潔，以便消除殘余材料，隨后收回外部進(jìn)料斗170并且閉合閥。
[0156]也稱為回火的階段B)設(shè)計(jì)成將材料顆粒產(chǎn)品100預(yù)熱至一定溫度水平，且根據(jù)程序來預(yù)熱一定持續(xù)時(shí)間，另外其中，如果由產(chǎn)品100的類型需要，則摻混物可由單種材料或材料塊構(gòu)成，以便使處理標(biāo)準(zhǔn)化和加速，所述階段B至少包括以下子階段:
[0157]?子階段BI)借助于熱流體如蒸汽和水根據(jù)子階段Al中提到的程序自動預(yù)熱雙夾套(第一夾套111、第二夾套112)的處理腔113，產(chǎn)品100通過對流由第二夾套112的內(nèi)壁加熱；
[0158].子階段B2)根據(jù)子階段Al中提到的程序，傾斜器皿110圍繞水平旋轉(zhuǎn)軸線150的自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致產(chǎn)品100以特別有效的方式摻混，其目的在于由于特定的傾斜構(gòu)造(縱軸151a、縱軸151b)和可設(shè)置在2rpm至15rpm之間的有限旋轉(zhuǎn)速度來均一地加熱產(chǎn)品。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述子階段BI和B2同時(shí)執(zhí)行，且在子階段Al中提到的程序中設(shè)置的完整時(shí)間期間執(zhí)行。
[0159]也稱為預(yù)真空的階段C)允許借助于用于快速真空抽提的第一真空泵131、第二真空泵132接著突然注入蒸汽的第一蒸汽發(fā)生器133、第二蒸汽發(fā)生器134而在短時(shí)間內(nèi)升高處理室114中的產(chǎn)品100的溫度。所述真空抽提和所述蒸汽注入兩者專門穿過單個過濾器(第二聯(lián)接件130、第一過濾系統(tǒng)137)，過濾器的第二聯(lián)接件130、第一過濾系統(tǒng)137)為稱為楔形絲網(wǎng)的雙向和自清潔(圖1、圖3)的類型。在此階段，器皿110以一種方式以由程序設(shè)置的設(shè)置速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以便有利于均一地除去空氣且優(yōu)化蒸汽通過整個材料體積的滲透。因此，所述階段C至少包括以下子階段:
[0160]?子階段Cl)通過根據(jù)子階段Al中提到的程序中設(shè)置的目標(biāo)壓力值產(chǎn)生真空來對處理室114中的空氣快速且自動抽空；
[0161].子階段C2)將蒸汽自動注入處理室114內(nèi)，直到達(dá)到子階段Al中提到的程序中設(shè)置的目標(biāo)壓力值；
[0162].子階段CR)在子階段Cl和子階段C2期間，器皿110根據(jù)子階段Al中提到的程
序自動旋轉(zhuǎn)；
[0163]具體而言，如果所述程序需要，則所述子階段Cl和C2重復(fù)多次。在此方面，將注意的是，階段C總是以稱為子 階段Cl的真空抽提開始，且以稱為子階段C2的蒸汽注入結(jié)束，以便優(yōu)化蒸汽滲透，且在隨后的階段D適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)產(chǎn)品100。取決于待處理的特定材料和待執(zhí)行的特定處理，因此所述步驟執(zhí)行一次，或以得到蒸汽適當(dāng)穿透到整個產(chǎn)品體積中為目標(biāo)而重復(fù)。對于真空階段和蒸汽注入兩者，該階段C的控制達(dá)到由程序設(shè)置的目標(biāo)壓力值，其中目標(biāo)在于以一種方式在最短可能時(shí)間內(nèi)成功地結(jié)束該階段C，使得產(chǎn)品在最少拾取水分的情況下被加熱。
[0164]大體上稱為巴氏殺菌階段的階段D)為用于減少細(xì)菌負(fù)載的目的主要階段，且提供了從前述階段C獲得的條件開始，存在蒸汽自動注入處理室114中，直到壓力對應(yīng)于飽和蒸汽狀態(tài)，且因此當(dāng)產(chǎn)品100達(dá)到子階段Al中提到的所述程序限定的巴氏殺菌溫度時(shí)，其開始測量處理的實(shí)際持續(xù)時(shí)間。然后在該階段D期間的可變參數(shù)的調(diào)整根據(jù)飽和蒸汽的已知性質(zhì)來完成，即，通過設(shè)置處理室114中的壓力的值，其對應(yīng)于產(chǎn)品100的特定溫度值，可能還調(diào)整雙夾套的處理腔113，外部加熱器121中的流體、第一調(diào)節(jié)流體122、第二調(diào)節(jié)流體123的溫度。所述階段D至少包括以下子階段:
[0165]?子階段Dl)將蒸汽自動注入處理室114中，直到在產(chǎn)品100中達(dá)到對于其巴氏殺菌或滅菌正確的溫度水平；
[0166].子階段D2)在熱處理的整個持續(xù)時(shí)間內(nèi)自動地保持處理室114中的正確壓力水平和材料產(chǎn)品100中的巴氏殺菌溫度；
[0167].子階段DR)在子階段Dl和子階段D2期間，器皿110根據(jù)子階段Al提到的程序
中設(shè)置的值來自動旋轉(zhuǎn)。[0168]具體而言，本發(fā)明提供了如上文所述的巴氏殺菌溫度的正確水平在60°C至121°C之間，而該熱處理的正確持續(xù)時(shí)間通常但不限于在Imin至20min之間，這些參數(shù)取決于處理的特定材料或材料組合和構(gòu)想的特定處理來在稱為Al的程序中設(shè)置和自動地被控制。舉例來說但不限于，麥片與葡萄干和核桃片的摻混物類型的常規(guī)巴氏殺菌處理的限定的處理值為至少8min的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的95°C的巴氏殺菌溫度；此外，對于香草粉末的常規(guī)滅菌處理，限定的溫度水平在至少12min的持續(xù)時(shí)間內(nèi)為115°C。
[0169]要注意的是，由于整體結(jié)合的控制系統(tǒng)主要由所述室溫度探針160、產(chǎn)品溫度探針161、壓力變換器162和隨設(shè)置溫度變化而自動地調(diào)整壓力的正確水平的電子控制器163構(gòu)成，故所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10能夠在飽和蒸汽條件下精確地保持處理室114內(nèi)部較長時(shí)間，這也借助了控制室中注入的蒸汽量的調(diào)制類型的閥，且出于此目的，存在穿過第一過濾系統(tǒng)137的蒸汽注入以及雙夾套之間的處理腔113的溫度的連續(xù)調(diào)整。此外，要注意的是，所述高壓滅菌器允許以最佳方式甚至在摻混作用期間產(chǎn)生和保持此條件，其設(shè)計(jì)成相對于控制室的第一聯(lián)接件120、外部加熱器121、第一調(diào)節(jié)流體122、第二調(diào)節(jié)流體123、第二聯(lián)接件130、第一真空泵131、第二真空泵132、第一蒸汽發(fā)生器133、第二蒸汽發(fā)生器134、第一過濾系統(tǒng)137內(nèi)側(cè)的條件的各種輔助裝置來獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。高壓滅菌器以一種方式以子階段Al中提到的程序自動地設(shè)置的速度旋轉(zhuǎn)，以便優(yōu)化產(chǎn)品均一地暴露于所述飽和蒸汽；在巴氏殺菌或滅菌處理的設(shè)置時(shí)間結(jié)束時(shí)，其自動地切換至隨后的階段E。
[0170]稱為后真空階段的階段E)設(shè)計(jì)成冷卻和干燥材料產(chǎn)品100，其持續(xù)時(shí)間取決于待處理的產(chǎn)品由子階段Al中提到的程序限定。因此，所述階段E至少包括以下子階段:
[0171]?子階段El)根據(jù)子階段Al中提到的程序中限定的壓力目標(biāo)值在處理室114內(nèi)自動產(chǎn)生真空。
[0172].子階段E2)可選地，以脈沖干燥構(gòu)造，環(huán)境空氣通過打開閥來經(jīng)由外部無菌過濾器釋放，直到達(dá)到預(yù)選的目標(biāo)壓力。
`[0173]?子階段ER)器皿110根據(jù)子階段Al中提到的程序自動旋轉(zhuǎn)，而子階段El和最終的子階段E2期間目的在于使處理均一。
[0174]具體而言，對于所述階段E，存在的選擇在于在子階段El中提到的真空循環(huán)在預(yù)選持續(xù)時(shí)間內(nèi)與子階段E2中提到的無菌空氣的注入交替的脈沖類型的后真空與子階段El中提到的已經(jīng)達(dá)到最低壓力目標(biāo)且然后在預(yù)定時(shí)間期間保持的固定型簡單后真空之間選擇。通過作為楔形絲網(wǎng)的第一過濾系統(tǒng)137來真空抽提，以避免旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器110通過第一真空泵131執(zhí)行制粉。當(dāng)將環(huán)境空氣引入高壓滅菌器中時(shí)，該環(huán)境空氣將穿過外部無菌過濾器來避免空氣對產(chǎn)品的任何污染。由于壓差，高壓滅菌器內(nèi)的負(fù)壓和外部的環(huán)境壓力，故空氣自然將流入高壓滅菌器中。一旦達(dá)到限定的后真空時(shí)間，則系統(tǒng)將自動地切換至隨后的階段F。
[0175]也稱為排出階段的階段F)適于使處理室114回到大氣壓力，以便執(zhí)行產(chǎn)品的卸載。因此，該階段F至少包括以下子階段:
[0176].子階段Fl)自動打開連接到外部無菌過濾器上的閥，仍在真空條件下將無菌空氣自然地釋放到處理室114中；
[0177].子階段F2)達(dá)到環(huán)境壓力水平，出于安全原因，高壓滅菌器保持待機(jī)等待下一個和最終的階段G的人工激活；[0178]?子階段FR)在子階段Fl期間根據(jù)子階段Al中提到的程序使器皿110自動旋轉(zhuǎn)。
[0179]也稱為排放階段的階段G，出于安全原因，由操作者以一種方式人工地激活，優(yōu)選為借助于與電子控制器163相連的觸摸屏，以開始以下子階段:
[0180].子階段Gl)旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10以一種方式在其卸載位置的最低點(diǎn)IlOb (圖1)自動地旋轉(zhuǎn)，使得主開口的卸載位置的最低點(diǎn)115b定位在外部排放容器上的底部上；
[0181].子階段G2)啟用所述連接，其可根據(jù)客戶的要求交替地由重力直接排放到位于主開口卸載位置的最低點(diǎn)115b下方的料斗中，或到密相氣動運(yùn)送管線中；
[0182].子階段G3)打開整體結(jié)合到所述開口的卸載位置的最低點(diǎn)115b中的閥116，且執(zhí)行處理的材料產(chǎn)品100的完全排放；
[0183].子階段G4)完成排放，所述閥116由來自于殘余材料的空氣吸入系統(tǒng)清潔，且隨后旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10準(zhǔn)備好根據(jù)所述自動處理過程的下一個循環(huán)。
[0184]因此，裝載到所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10的處理室114中的粉末形式或作為顆粒的低水分含量的有機(jī)散裝材料可根據(jù)上文所述的自動處理過程進(jìn)行工業(yè)處理，有利地解決了上文所述的問題且實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的。此外，要注意的是，由于所述旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10的特定的建設(shè)性構(gòu)造，有可能執(zhí)行具有低水分水平的粉末或顆粒的任何有機(jī)散裝材料的組合的摻混和巴氏殺菌-滅菌處理，該過程以使所述處理系統(tǒng)特征化的所有操作參數(shù)的較寬可變性來定制，其中特別提到了應(yīng)用的壓力、溫度和均勻性，且還根據(jù)了新產(chǎn)品的新程序。此外，本發(fā)明允許優(yōu)化顯著地減小污染的機(jī)會的清潔，且出于此目的，例如，配備有特定的雙向自清潔第一過濾系統(tǒng)137，且還可預(yù)計(jì)到的是，當(dāng)材料變化時(shí)，執(zhí)行了自動清潔循環(huán)，其可借助于人孔117類型的開口通過強(qiáng)化沖洗來加強(qiáng)，人孔117允許周期性地進(jìn)入室處理114內(nèi)，以用于與材料接觸的所有表面的完全和容易的衛(wèi)生，該表面特別光滑，且沒有內(nèi)部移動元件或突出部分。
[0185]上文所述的本發(fā)明還使得能夠以自動的方式有利地處理所述材料產(chǎn)品100，以在降低的操作成本下實(shí)現(xiàn)較高的質(zhì)量，且還適用于較高的生產(chǎn)量。
[0186]通過非限制性實(shí)例，以下為本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10和自動處理過程的實(shí)際應(yīng)用的實(shí)例，其具體關(guān)于為了混合包括燕麥、葡萄干和核桃片的谷物的混合物而優(yōu)化的巴氏殺菌處理。出于此目的，所述自動處理過程20提供了限定為以下的所述階段和子階段:
[0187]階段A)裝載:
[0188]?子階段Al)在 觸摸屏上選擇處理程序；
[0189].子階段A2)對于所有產(chǎn)品相同，移動至裝載位置且打開閥；
[0190]?子階段A3)對于所有產(chǎn)品相同，標(biāo)準(zhǔn)裝載/啟動工序；
[0191].子階段A4)對于所有產(chǎn)品相同，清潔和關(guān)閉閥、收回進(jìn)料斗；
[0192]階段B)回火:
[0193].子階段BI)預(yù)熱至目標(biāo)產(chǎn)品溫度:30°C ；
[0194].子階段BR)在子階段BI期間，旋轉(zhuǎn)速度:8rpm ；
[0195]階段C)預(yù)真空:
[0196].子階段Cl)以-0.910bar的目標(biāo)水平開始預(yù)先真空抽提；
[0197].子階段C2)以Ibar的壓力目標(biāo)水平注入蒸汽；[0198].子階段CR)在子階段Cl和子階段C2期間，旋轉(zhuǎn)速度:8rpm ；
[0199]階段D)巴氏殺菌:
[0200]?子階段Dl)在Ibar的目標(biāo)壓力下停止注入蒸汽以達(dá)到100°C的指定巴氏殺菌溫度；
[0201]?子階段D2)調(diào)節(jié)雙夾套的溫度和室壓力，以在9分鐘的指定巴氏殺菌時(shí)間期間保持飽和蒸汽條件；
[0202].子階段DR)在子階段Dl和子階段D2期間，旋轉(zhuǎn)速度:8rpm ；
[0203]階段E)后真空:
[0204].子階段El)通過打開真空閥來真空抽提，直到達(dá)到-0.820bar的設(shè)置目標(biāo)壓力；
[0205].子階段E2)在10分鐘的設(shè)置目標(biāo)時(shí)間期間繼續(xù)真空抽提；
[0206].子階段ER)在子階段El和子階段E2期間，旋轉(zhuǎn)速度:8rpm ；
[0207]階段F)排出:
[0208].子階段Fl)通過無菌過濾器將環(huán)境空氣引入高壓滅菌器中，直到高壓滅菌器內(nèi)
[0209]的壓力達(dá)到環(huán)境壓力；
[0210].子階段F2)待機(jī)等待人工激活；
·[0211].子階段FR)在子階段Fl期間，旋轉(zhuǎn)速度:8rpm ；
[0212]階段G)卸載:
[0213].子階段G1-G4)對于所有產(chǎn)品相同的標(biāo)準(zhǔn)排放程序。
[0214]利用如本發(fā)明描述那樣實(shí)現(xiàn)且根據(jù)所述的自動處理過程使用的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10，有可能相比于常規(guī)解決方案實(shí)現(xiàn)提高的巴氏殺菌和摻混的性能。通過非限制性實(shí)例，如(圖5)示意性所示，為了包括燕麥、葡萄干和核桃片的谷物的混合物的巴氏殺菌而優(yōu)化的巴氏殺菌循環(huán)的參數(shù)繪制為雙重圖，其與所述階段B-F期間的溫度和壓力的值直接相關(guān)。具體而言，發(fā)現(xiàn)了此類巴氏殺菌的過程極為有效且還可重復(fù)；更詳細(xì)而言，對摻入屎腸球菌的所述谷物混合物執(zhí)行了一系列的九次巴氏殺菌，且測量Log減少(圖6)方面的所述處理的有效性，在對數(shù)標(biāo)度上，限定除去的病原微生物的值，此結(jié)果包括在最小6.4至最大7.25之間，且平均等于大約7，其對應(yīng)于相比于利用現(xiàn)今使用的巴氏殺菌的常規(guī)解決方案實(shí)現(xiàn)的值大約一百倍的細(xì)菌負(fù)載的減少，這對應(yīng)于5Log減少。
[0215]此外，要注意的是，測量混合的質(zhì)量且通常稱為摻混性能的參數(shù)相對于包括麥片、葡萄干和核桃片且如上文所述(圖5)特別處理的谷物的所述混合物是優(yōu)異的，且所以為水分值，其測量為階段G卸載期間和階段A裝載期間獲得的樣本中的百分比。
[0216]說里
[0217]旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器10為用于飽和蒸汽條件的旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器理解為復(fù)雜且自動的設(shè)備，其整體結(jié)合如本發(fā)明所述的在它們之間組合的多個構(gòu)件和功能；
[0218]產(chǎn)品100為產(chǎn)品或待處理的產(chǎn)品的混合物，器皿110具有傾斜軸線的旋轉(zhuǎn)器皿，裝載位置的最高點(diǎn)IlOa示出在裝載位置上的器皿，卸載位置的最低點(diǎn)IlOb示出在卸載位置上的器皿，第一夾套111構(gòu)成外壁，第二夾套112構(gòu)成內(nèi)壁、處理腔113為雙夾套的溫度受控的腔、處理室114為內(nèi)部處理室，表面114a為處理室的內(nèi)表面，開口 115為用于裝載-卸載的開口，裝載位置的最高點(diǎn)115a示出裝載位置中的開口，卸載位置的最低點(diǎn)115b示出卸載位置中的開口，支承腿部119為器皿的支承腿部；[0219]第一聯(lián)接件120為雙通道旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件，外部加熱器121為具有流體循環(huán)系統(tǒng)的外部加熱器，第一調(diào)節(jié)流體122從熱流體的入口流入，第二調(diào)節(jié)流體123為流體的回流，凸緣124為與器皿的連接的凸緣，外管126為流體返回管，第二聯(lián)接件130為單通道固定聯(lián)接件，第一真空泵131為外部真空泵，第二真空泵132用于產(chǎn)生真空抽提流，第一蒸汽發(fā)生器133為外部蒸汽發(fā)生器，第二蒸汽發(fā)生器134用于產(chǎn)生蒸汽注入流，第一過濾系統(tǒng)137為楔形絲網(wǎng)類類型的固定過濾器；
[0220]馬達(dá)140包括齒輪箱，鏈條系統(tǒng)141包括傳動鏈，旋轉(zhuǎn)支承件144用于旋轉(zhuǎn)的固定支承件，145用于定位的固定傳感器，旋轉(zhuǎn)定位器146為旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)元件，收集器147為用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖占鳎?br> [0221]縱軸線151為器皿的縱軸線，縱軸151a為在裝載位置中的縱軸線，縱軸151b為在卸載位置中的縱軸線。 [0222]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)，其使用在飽和蒸汽條件下用于顆粒類型的低水分產(chǎn)品(100)的巴氏殺菌-滅菌、以及攪拌、摻混，所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)包括具有完整的處理室(114)、且具有雙夾套(111，112)類型的氣密性閉合的圓柱形器皿(110)，所述雙夾套(111，112)具有處理腔(113)，所述器皿(110)由電動機(jī)移動，其特征在于，所述器皿(110)具有傾斜至水平旋轉(zhuǎn)軸線(150)的縱軸線(151)，其中所述器皿(110)的所述處理室(114)具有光滑而沒有突起的內(nèi)表面(114a)或者用于產(chǎn)品(100)的機(jī)械攪拌的元件，并且其中所述器皿(110)至少具有: -用于對所述器皿進(jìn)行支承和旋轉(zhuǎn)的器件(140~144，150)； -用于通過被定位成與所述水平旋轉(zhuǎn)軸線(150)相連的作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件(120)，來對所述雙夾套的所述處理腔(113)進(jìn)行溫度控制的器件(121~123)； -用以通過作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件(130)交替地利用蒸汽注入或真空抽提來對所述處理室(114)進(jìn)行供應(yīng)的器件(131~134，137)，在相對于所述處理腔(113)的溫度控制的器件(121~123)的相對側(cè)上，所述器皿還具有在所述處理室(114)內(nèi)過濾和擴(kuò)散的系統(tǒng)(137，138)，所述作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件(130)被定位成與所述水平旋轉(zhuǎn)軸線(150)相連，所述處理室(114)與所述作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件(130)相連且為自清潔類型； -傳感器器件(145，150)，其用于檢測所述器皿(110)相對于所述水平旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)和定位； -PLC類型的電子控制器(163)，其以整體結(jié)合方式至少連接到所述溫度控制的器件(121~123)、供應(yīng)的器件(131~134)、支承和旋轉(zhuǎn)的器件(140~144)上，且至少連接到溫度和壓力傳感器器件(160~162)以及旋轉(zhuǎn)傳感器器件(145)上，以便監(jiān)測和自動地調(diào)整所述處理室(114)中的壓力和溫度的值，從而甚至在所述器皿(110)旋轉(zhuǎn)且具有飽和蒸汽的期間實(shí)現(xiàn)并保持所述產(chǎn)品(100)的正確處理?xiàng)l件，所述電子控制器(163)適于自動地管理所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)的操作以及整個處理過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)，其特征在于，所述器皿(110)以這樣的方式在所述水平旋轉(zhuǎn)軸線(150)上旋轉(zhuǎn):使得所述器皿(110)能夠達(dá)到所述開口(115)位于所述器皿最高點(diǎn)(110a，115a，151a)上的裝載位置、或者所述開口(115)位于所述器皿最低點(diǎn)(110b，115b，151b)上的卸載位置，所述開口 (115)還配備有閥(116);所述器皿(110)用作緩慢速度旋轉(zhuǎn)與所述產(chǎn)品(100)的引力質(zhì)量相組合的攪拌器-摻混器；并且其中用于對所述處理腔(113)進(jìn)行溫度控制的器件(121~123)包括具有熱流體(122，123)的攪拌器的外部加熱器(121)，所述熱流體通過所述作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件(120)引入，所述作為旋轉(zhuǎn)聯(lián)接件的第一聯(lián)接件(120)為雙通道同心類型，并且其中用以支持所述處理室(114)的器件(131~134)包括至少一個真空泵(131、132)、一個蒸汽發(fā)生器(133、134)，所述作為固定聯(lián)接件的第二聯(lián)接件(130)為單通道和雙向類型，且還以這樣的方式向所述器皿(110)的機(jī)械密封件(136)提供閉合元件:以便在所述真空抽提期間和在所述蒸汽注入期間允許所述器皿(110)同時(shí)且獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，并且其中所述過濾和擴(kuò)散的系統(tǒng)利用楔形絲網(wǎng)類型的過濾器(137，138)來實(shí)現(xiàn)，并且其中所述溫度和壓力傳感器器件(160~162)組合了所述雙夾套的處理腔(113)中的熱流體(122，123)的壓力和溫度的傳感器，并且其中所述電子控制器(163)以這樣的方式被電子地整體結(jié)合所述閥(116)、溫度控制的器件(121~123)、供應(yīng)的器件(131~134)、旋轉(zhuǎn)的器件(140~142)、溫度和壓力傳感器器件(160~162):以便按照自動處理方法自動地管理所述器皿的操作，所述自動處理方法是在循環(huán)開始時(shí)根據(jù)待處理的所述產(chǎn)品(100)和要執(zhí)行的處理來選擇的；所述自動處理方法允許以這樣的方式來利用正確的操作參數(shù)指示所述電子控制器(163):使得在所述器皿的旋轉(zhuǎn)期間在所述整個處理室(114)中實(shí)現(xiàn)并保持正確的飽和蒸汽條件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)，其特征在于，所述器皿(110)是由食品級不銹鋼金屬制成，其具有在200升至30000升之間范圍內(nèi)的所述處理室(114)的內(nèi)部容量；并且其中所述器皿(110)具有相對于所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)的水平旋轉(zhuǎn)軸線(150)傾斜在30°至40°之間范圍內(nèi)的所述縱軸線(151);并且其中所述緩慢速度旋轉(zhuǎn)是在2rpm至15rpm之間范圍內(nèi)。
4.一種借助于權(quán)利要求1中所述的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器的具有連續(xù)操作階段的處理方法，其特征在于，所述處理方法以邏輯順序至少提供階段A~G: 階段A)裝載階段，至少包括:子階段Al)，啟動來自于電子控制器和標(biāo)準(zhǔn)化記錄的預(yù)定程序；子階段A2)，利用所述閥的開口進(jìn)入裝載位置；子階段A3)，將所述產(chǎn)品裝載在所述器皿中；子階段A4)，通過空氣吸入清潔所述閥，收回外部進(jìn)料斗并且閉合所述閥； 階段B)回火階段，允許所述產(chǎn)品的預(yù)熱，至少包括:子階段BI)，通過引入熱流體、蒸汽或水來加熱所述處理腔； 階段C)預(yù)真空階段，借助于快速真空抽提，然后快速注入蒸汽，來在短時(shí)間內(nèi)升高所述處理室的溫度，直到達(dá)到預(yù)定壓力水平，并且其中所述真空和所述蒸汽穿過相同的單個雙向且自清潔過濾器，此階段C執(zhí)行一次或者以重復(fù)方式執(zhí)行，總是以真空開始而以蒸汽注入結(jié)束，所述階段C至少包括:子階段Cl)，實(shí)現(xiàn)快速真空；子階段C2)，快速注入蒸汽；子階段CR)，在子階段Cl和子階段C2期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿(110)； 階段D)巴氏殺菌階段，其中為了在飽和蒸汽條件下保持正確的巴氏殺菌或滅菌溫度，通過蒸汽受控注入所述處理室(114)以及所述處理腔(113)的溫度控制來提供調(diào)整，所述階段D至少包括:子階段Dl)，蒸汽注入所述處理室(114)中，其中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品(100)上的對應(yīng)于預(yù)選溫度的壓力值，所述預(yù)選溫度是在60°C至121°C之間的范圍內(nèi)；子階段D2)，在整個限定的處理持續(xù)時(shí)間期間保持壓力和溫度的水平；子階段DR)，在子階段Dl和子階段D2期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿(110)； 階段E)后真空階段，冷卻并干燥所述材料，至少包括:子階段El)，真空抽提；子階段E2)，最后，在脈沖類型的處理中，通過具有無菌空氣過濾器的閥來釋放空氣；子階段ER)，在子階段El和最后的子階段E2期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿(110)； 階段F)排出階段，允許所述處理室回到大氣壓力來用于排放，至少包括:子階段F1)，打開所述閥來將無菌空氣釋放到所述處理室中，直到達(dá)到環(huán)境壓力；子階段F2)，待機(jī)并等待人工激活；子階段FR)，在子階段Fl期間緩慢旋轉(zhuǎn)所述器皿(110)； 階段G)卸載階段，人工地激活，至少包括:子階段G1)，將所述器皿(110)移動到所述卸載位置；子階段G2)，啟用所述排放連接；子階段G3)，打開所述閥且卸載所述產(chǎn)品；子階段G4)，清潔所述閥，且使所述自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器(10)準(zhǔn)備好隨后的處理循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的借助于權(quán)利要求1中所述的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器的具有連續(xù)操作階段的處理方法，其特征在于，在子階段D2)中，在整個限定的處理持續(xù)時(shí)間期間保持壓力和溫度的水平，持續(xù)時(shí)間在Imin至20min之間的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的借助于權(quán)利要求1中所述的自動旋轉(zhuǎn)高壓滅菌器的具有連續(xù)操作階段的處 理方法，其特征在于，階段B)包括:子階段BR)，在子階段BI期間所述器皿(110)緩慢旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】A61L2/02GK103585648SQ201310483188
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:英孚倫斯亞洲有限公司