[发明专利]饮料的制备方法及实现该方法的灭菌灌装设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种饮料的制备方法，尤其涉及一种由浓缩液和饮用水 配制而成的瓶装饮料的制备方法。本发明还涉及实现这种制备方法的灭 菌灌装设备。

背景技术

一般瓶装饮料的制备工艺是：将饮料的主成分制备成浓缩液，用饮 用水将浓缩液稀释到设定的浓度，再对稀释好的饮料进行高温灭菌，然 后灌装封口成产品。灭菌是整个饮料制备工艺中不可缺少的一步，它是 保证饮料在运输和贮存过程中保鲜的关键。现有饮料的灭菌是采用巴氏 灭菌法，即将稀释好的饮料存放于一密封容器中，通过高温蒸汽间接使 容器内的饮料快速升温，达到杀菌的温度，再保温一定的时间，然后快 速冷却。由于稀释好的液体饮料含有大量的水，体积比浓缩液要大好几 倍，整个灭菌过程不仅需要大量的热能，而且需要大型的密封容器，因 而这种制备方法生产效率低，而且能源浪费相当严重。

以强氧化著称的臭氧溶于水，不但可脱色、除味和高效广谱杀菌， 还可以去除水中的重金属离子、化解通常难以处理的杂质，是一种难得 的深度净化剂，另外，由于臭氧的最终还原产物是氧气，对环境没有任 何污染，因而被广泛应用于饮用水的杀菌消毒。但到目前为止，仍未见 有关于臭氧能直接用于对饮料进行灭菌方面的报道，这可能是因为饮料 主成分的分子结构比较复杂，臭氧无法渗透到饮料主成分的分子内部， 只能停留在分子的表面，导致杀菌效果远远不能达到要求。

发明内容

本发明的目的是克服以上存在的问题而提供一种新的饮料制备方 法，该制备方法不仅生产效率高，而且能节省大量能源。

为实现以上目的，本发明饮料的制备方法包括如下步骤：

(1)将饮料的主成分及辅助成分制成浓缩液；

(2)对浓缩液进行灭菌；

(3)利用臭氧对饮用水进行消毒杀菌；

(4)在无菌环境下，按浓缩液和饮用水的比例进行混合灌装。

为了减少浓缩液的冷却工序，上述制备方法中，步骤(4)的混合 灌装是先灌装饮用水，后灌装浓缩液。

为了更进一步节约能源，上述制备方法中，步骤(2)中浓缩液的 灭菌是采用微波灭菌法。

上述制备方法中，步骤(3)中臭氧的投放量为3-4毫克/升水。

为了使饮用水达到更好的消毒杀菌效果，上述制备方法中，步骤 (3)中的饮用水在进行臭氧消毒杀菌前先经过从粗过滤到精过滤的各 级过滤。

本发明的液体饮料制备方法，将浓缩液和饮用水分开进行灭菌， 由于饮用水在饮料中所占的比例大，浓缩液所占的比例小，而占大比例 的饮用水采用成熟的臭氧杀菌工艺，可避免因加热、冷却造成的热能损 失，大大节约能源；而浓缩液不管是采用巴氏灭菌法或微波灭菌法，灭 菌后均无须花时间冷却，因为在灌装过程中，少量的浓缩液一经与大量 的常温饮用水混合，热量立即分散到水中，而该部分热量对于水的温度 影响是可以忽略不计。本发明的制备方法在保持饮料原有风味的前提 下，可大大缩短灭菌的时间，适合于大规模的连续化生产。

本发明还提供了一种实现上述制备方法的灭菌灌装设备，该设备包 括浓缩液灭菌装置、饮用水灭菌装置和混合灌装装置；混合灌装装置设 有两个进液口和两个出液口，其中一个进液口与浓缩液灭菌装置的出液 口连接，另一个进液口与饮用水灭菌装置的出水口连接，混合灌装装置 的两个出液口对应设有浓缩液和饮用水的流量控制单元；上述饮用水灭 菌装置是臭氧杀菌装置。

上述设备中，浓缩液灭菌装置是微波灭菌装置。

上述臭氧杀菌装置包括饮用水前处理部分和臭氧杀菌部分，其中 饮用水前处理部分依次由石英砂过滤器、活性炭过滤器、纤维过滤器和 钛滤芯过滤器构成；臭氧杀菌部分由臭氧发生器和臭氧水混合器构成， 臭氧水混合器设有进水口、进气口和出水口，钛滤芯过滤器的出水口和 臭氧水混合器的进水口连接，臭氧发生器的出气口与臭氧水混合器的进 气口连接，臭氧水混合器的出水口为臭氧杀菌装置的出水口。

上述微波灭菌装置包括一金属密封箱、固定于密封箱中间呈螺旋形 的浓缩液输送管，密封箱沿浓缩液的传送方向被若干金属隔板分为若干 个各自独立、互不干扰的微波辐射室，各金属隔板中间设有可供浓缩液 输送管通过的孔，各微波辐射室设有独立的微波发生器，浓缩液输送管 的进出料口位于密封箱的两端，浓缩液输送管的进料口与送料泵连接， 出料口为浓缩液灭菌装置的出液口。