阅读说明：本技术 对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌的装置及方法 (Device and method for sterilizing durian fruit paste through self-cooling type ultrahigh-pressure liquid-solid phase change ) 是由 于勇 李异凡 胡力晖 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于超高压食品加工领域；本发明公开了一种用于对榴莲果泥的自冷型超高压液固相变杀菌的装置,包括右侧设置开口的防水隔热套桶,在防水隔热套桶的开口处设置与防水隔热套桶可开启相连的套桶盖,在套桶盖与防水隔热套桶之间设有密封装置；在防水隔热套桶的内腔中设置可左右滑动的方形料桶,方形料桶内设有装料区,所述装料区用于放置待杀菌处理的榴莲果泥。本发明还同时提供了利用上述装置进行的对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌法。本装置可以直接应用于现有工业化超高压设备内部,使低温-超高压协同杀菌处理成本大大降低。(The invention belongs to the field of ultrahigh pressure food processing; the invention discloses a self-cooling ultrahigh pressure liquid-solid phase change sterilization device for durian fruit paste, which comprises a waterproof heat insulation sleeve barrel with an opening arranged on the right side, a sleeve barrel cover openably connected with the waterproof heat insulation sleeve barrel is arranged at the opening of the waterproof heat insulation sleeve barrel, and a sealing device is arranged between the sleeve barrel cover and the waterproof heat insulation sleeve barrel; but set up the square storage bucket of horizontal slip in the inner chamber of waterproof thermal-insulated sleeve bucket, be equipped with the charging area in the square storage bucket, the charging area is used for placing the durian fruit mud of treating germicidal treatment. The invention also provides a self-cooling ultrahigh-pressure liquid-solid phase change sterilization method for the durian fruit paste by using the device. The device can be directly applied to the interior of the existing industrialized ultrahigh pressure equipment, so that the cost of the low-temperature-ultrahigh pressure synergistic sterilization treatment is greatly reduced.)

对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌的装置及方法

技术领域

本发明属于超高压食品加工领域；具体涉及一种对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌的装置及方法。

背景技术

榴莲所含营养物质丰富，是细菌滋生的良好基底，常温下在空气中放置数小时即发生变质。为了延长榴莲货架期，一般采取剥下果肉进行冷藏的方式，但仍不能从根本上解决榴莲在运输、储藏中的保质问题。超高压杀菌作为一种非热杀菌方法，目前已经成功商品化应用，具有“快速、均匀、保质”的优势。但超高压的单独杀菌效果有限，研究者发现低温-超高压协同作用下更能提升杀菌效果。但目前低温-超高压协同杀菌都是通过外置冷却液的方式对超高压腔体整体降温作用，整个加工过程耗时长，加工效率低下，同时低温极易损伤超高压设备，降低了设备的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于在超高压作用下，以装置自降温的形式对榴莲果泥进行低温超高压杀菌的装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于对榴莲果泥的自冷型超高压液固相变杀菌的装置，包括右侧设置开口的防水隔热套桶，在防水隔热套桶的开口处设置与防水隔热套桶可开启相连的套桶盖，在套桶盖与防水隔热套桶之间设有密封装置；防水隔热套桶的横截面为方环形；套桶盖横截面为与此方环形相吻合的方形；防水隔热套桶的侧壁上设有与防水隔热套桶相连通的带有密封盖的进液口；

在防水隔热套桶的内腔侧壁上设置滑槽；在防水隔热套桶的内腔中设置可沿着滑槽左右滑动的方形料桶，所述方形料桶的横截面呈凵形，

即，方形料桶由左右侧面、先后侧面、底面组成，方形料桶无顶面，因此形成上开口；

在方形料桶内腔中设有至少两个的相互平行的分隔板卡槽组，每个分隔板卡槽组由分别对应设置在方形料桶内腔的前侧壁和后侧壁的2个分隔板卡槽组成；

分隔板***分隔板卡槽内；两块相邻的分隔板之间的区域形成一个装料区，所述装料区用于放置待杀菌处理的榴莲果泥。

作为本发明的对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌的装置的改进：

分隔板***分隔板卡槽内的形式为以下任一：在每个分隔板卡槽内***一个分隔板，间隔若干个分隔板卡槽***一个分隔板。即，可以根据所处理物料的大小进行调整。

作为本发明的对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌的装置的进一步改进：

防水隔热套桶由柔性绝热橡胶(绝热系数为0.3～0.4W/m﹒K，拉伸强度大于300MPa)制成；

采用上述材料按照本发明设定形状制备而成的防水隔热套桶，能保证未充入液体(冷却液)时仍能保持其本身的形状；

密封装置包括自扎带；套桶盖被套装在防水隔热套桶的右侧开口中，沿着套桶盖的侧壁外表面设置环形的凹槽，在对应凹槽的防水隔热套桶开口的外壁上设置自扎带；收紧自扎带时，防水隔热套桶产生的形变卡入套桶盖的凹槽内，从而实现套桶盖与防水隔热套桶之间的密封。

本发明还同时提供了利用上述装置进行的对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌法：

打开套桶盖，将方形料桶从防水隔热套桶的开口处拉出；

将待杀菌处理的榴莲果泥先装入聚乙烯密封袋内，然后放入方形料桶的装料区中，接着将方形料桶内腔的空隙用碎冰填满；

将方形料桶放回至防水隔热套桶内，关闭套桶盖；

打开进液口的密封盖，向防水隔热套桶内腔注入冷却液(水、盐水等)直至充满，然后盖上密封盖；

将整个装置放入超高压容腔中，充入超高压工作液，进行低温-超高压协同处理，从而实现杀菌。

超高压为现有的已知技术，本发明中，可设定超高压设备最大压力为260MPa，保压时间为30s。

在本发明中，如果取消滑槽，会导致方形料桶在进出防水隔热套筒产生摩擦，降低防水隔热套筒的使用寿命。带有密封盖的进液口是为了便于向防水隔热套桶内加冷却液，防水隔热套桶实际使用时，如图1所述，为横卧状态，因此，无法通过防水隔热套桶的右侧开口灌入冷却液。

采用本发明的密封装置，能防止防水隔热套筒内部液体的泄漏。

本发明中：

处理对象榴莲果泥用聚乙烯密封袋进行包装，其外观大体成方形，能够与所用方形料桶的装料区相匹配；

冷却液选用水或盐水等比热容较大的物料；

套筒盖采用硬质材料制成，能够保证在自扎带9挤压下不会产生大的变形；

本发明的适用于传压自降温式榴莲果泥杀菌装置与方法，具有如下技术优：

1、本装置可以直接应用于现有工业化超高压设备内部，使低温-超高压协同杀菌处理成本大大降低。

2、方形套筒隔层设计能符合在现有果泥一般包装，保证热量交换均匀的同时，最大限度的提高超高压装置内部容腔的使用率，提升杀菌效果。

3、防水隔热套筒的设计极大提升了超高压设备的使用寿命，降低了生产成本。

4、装置内部设有自降温物质，内部装料空间用于榴莲果泥的装填，由外侧防水隔热套筒进行绝热传压，便于以自降温形式对榴莲果泥进行低温超高压杀菌处理。

附图说明

下面结合附图对本发明的

具体实施方式

作进一步详细说明。

图1为用于对榴莲果泥的自冷型超高压液固相变杀菌的装置剖切后的结构示意图；

图2为图1的径向横截面结构示意图；

图3为图1中的方形料桶3的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1、一种对榴莲果泥自冷型超高压液固相变杀菌的装置，包括右侧设置开口的防水隔热套桶1，在防水隔热套桶1的开口处设置与防水隔热套桶1可开启相连的套桶盖8，在套桶盖8与防水隔热套桶1之间设有密封装置；防水隔热套桶1的横截面为方环形；套桶盖8横截面为与此方环形的内圈相吻合的方形；防水隔热套桶1的侧壁(如图1所述的上侧壁)上设有与防水隔热套桶1相连通的带有密封盖的进液口7。

密封装置包括自扎带11；套桶盖8被套装在防水隔热套桶1的右侧开口内腔中，沿着套桶盖8的侧壁外表面设置环形的凹槽9，在对应凹槽9的防水隔热套桶1开口的外壁上设置自扎带11；收紧自扎带11时，防水隔热套桶1产生的形变卡入套桶盖8的凹槽9内，避免套桶盖8与防水隔热套桶1相对滑动；从而实现套桶盖8与防水隔热套桶1之间的密封。

在防水隔热套桶1的内腔侧壁上设置滑槽4；在防水隔热套桶1的内腔中设置可沿着滑槽4左右滑动的方形料桶3，所述方形料桶3的横截面呈凵形，即，方形料桶3由左右侧面、先后侧面、底面组成，方形料桶3无顶面，因此形成上开口。方形料桶3的侧壁外表面与防水隔热套筒1的内腔侧壁之间保持一定的间隙。

在方形料桶3内腔中设有若干个的相互平行的分隔板卡槽组，每个分隔板卡槽组由分别对应设置在方形料桶3内腔的前侧壁和后侧壁的2个分隔板卡槽6组成；分隔板5***分隔板卡槽6内；两块相邻的分隔板5之间的区域形成一个装料区，即，两块相邻的分隔板5以及方形料桶3的内侧壁围合形成一个装料区，所述装料区用于放置待杀菌处理的榴莲果泥，空余的也用于放置碎冰块等。

分隔板5***分隔板卡槽6内的形式为以下任一：在每个分隔板卡槽6内***一个分隔板5，或者按照实际需要间隔若干个分隔板卡槽6***一个分隔板5。

防水隔热套桶1由柔性绝热橡胶制成；柔性绝热橡胶的绝热系数为0.3～0.4W/m﹒K，拉伸强度大于300Mpa，防水隔热套桶1厚度为10mm，该强度的柔性绝热橡胶能确保防水隔热套桶1在未充入冷却剂2时不变形，即为设定形状(横截面呈方环形)。

冷却液2被灌入以下部位：方形料桶3的侧壁外表面与防水隔热套筒1的内腔侧壁之间的间隙装冷却液2；方形料桶3内腔中未装料(即，未装待杀菌处理的榴莲果泥)的装料区装冷却液2。

工作过程如下：

1)、解开自扎带11，取下套筒盖8，沿滑槽4拉出方形料桶3，即，方形料桶3从防水隔热套桶1的右侧设置开口处被取出。

将聚乙烯密封袋包装好的榴莲果泥放入装料区中；果泥放完后，需要用碎冰将方形料桶3内腔的剩余空隙填满，即碎冰要尽可能多的覆盖榴莲果泥。

2)、沿滑槽4将方形料桶3推回至防水隔热套筒1内，关上套筒盖8，用自扎带11沿凹槽9对套筒盖8进行捆扎密封；

3)、打开进液口7的密封盖，通过进液口7向装置内部(即，防水隔热套桶1的内腔)注入冷却液2(水、盐水等)，随后关闭密封盖；

将整个装置放入超高压容腔中，充入超高压工作液，进行低温-超高压协同处理：外部压力通过防水隔热套筒1传入装置内部，冷却液2通过聚乙烯密封袋与其内部的榴莲果泥进行充分热量交换，当压力增加时，其温度沿冰Ⅰ-水二相平衡线降低。此时快速泄压使榴莲果泥内部发生部分凝结的变化，这种相变产生的剪切力具有杀菌效果，进而使整个装置在超高压设备中达到自降温杀菌的效果；

4)、将装置从超高压容腔中取出，解开自扎带11，打开套筒盖8，取出已完成自降温杀菌处理的榴莲果泥；

5)重复上述步骤。

实验一、按照实施例1进行实验：

各零部件的尺寸如下：防水隔热套筒1内壁尺寸为250×250×1000mm，壁厚为10mm；方形料桶3外壁尺寸为220×220×900mm，壁厚为10mm；分隔板卡槽6槽心距离间隔为40mm，保证榴莲果泥包装能顺利放入。

超高压设备最大压力为260MPa，保压时间为30s。

经检测：未杀菌处理前，榴莲果泥的菌落总数为1.2×10⁵CFU/g，超高压杀菌后，榴莲果泥的菌落总数为2.7×10²CFU/g。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。