[发明专利]高温脉动热水喷淋杀菌设备自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，特别涉及一种高温脉动热水喷淋杀菌设备自动控制系统。 

背景技术

热水喷淋杀菌是目前普遍采用的对包装食品进行热杀菌的技术。其温度的变化或者是采用一次性升温的方法，达到一定的温度后，维持一定的时间，达到杀死微生物的目的后，再降低温度，终止杀菌过程。这种热杀菌技术虽然可以有效地杀死食品中的微生物，但是被杀菌的食品，特别是食品的表面在杀菌的一开始就承受高温处理，食品的食用品质、感官品质及营养品质均受到严重破坏。或者采取多阶段升温的方式杀菌，使高温域的时间段大大缩短，被杀菌食品所承受的热量随之减少。这无疑对被杀菌食品的食用品质、感官品质及营养品质得以极大的改善，但是这种方法一般只适合于对体积较小或食品包装物厚度低于3cm的产品的杀菌。 

对于大块食物，如整鸡、整鸭、肘子、烤羊腿和粽子等产品来说，短时间的高温域达不到完全杀死微生物的效果，或以F₀值为尺度来衡量，也难以达到保证商业无菌状态的F₀值为4的水平。为此，有必要寻求一种既能够达到商业无菌状态，又不致食品的食用品质、感官品质及营养品质得以破坏的热处理方式，而在此热处理方式中，实现高温域的温度波动控制及温度和压力的控制极为重要。 

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高温脉动热水喷淋杀菌设备自动控制系统，包括： 

第一温度传感器，其设置在杀菌釜内，用于检测所述杀菌釜内的当前食 品中心温度，在杀菌釜内设置有至多6只第一温度传感器， 

处理器，其为PLC控制器，用于控制热水供给设备向所述杀菌釜供应热水以进行杀菌，并记录杀菌时长，所述处理器还与所述第一温度传感器连接，用于接收所述第一温度传感器的当前食品中心温度，每30秒记录一次，并结合在当前食品中心温度下的杀菌时长，计算当前杀菌处理的实际F值；在实际F值达到预定F值时，所述处理器用于控制所述杀菌设备停止工作。 

F值的概念来源于高温高压杀菌技术的理论。食品中的微生物在高温高压的条件下，承受的热量越多，被杀死的时间也越短。这里的实际F值按照下式计算： 

F=10lgτ-t×1.8+32-TZ,]]>其中， 

T：是指从F值计算开始的时刻到当前记录时刻的时间间隔； 

Z：加热致死时间或致死率达到1/10或10倍时对应的食品中心温度的变化量，为常量，18℃； 

T：杀菌温度，T＝250℃； 

t：指当前食品中心温度。 

所述的高温脉动热水喷淋杀菌设备自动控制系统，还包括：至少一个蒸汽比例阀，其设置在热蒸汽发生设备和热水供应设备之间，所述热交换设备用于进行水和热蒸汽的热交换并对水进行加热，所述热水供应设备包括热水泵和所述热交换设备，所述热水泵设置在所述热交换设备和杀菌釜之间，用于将所述热交换设备的热水供应至所述杀菌釜，所述热水泵由全数字化矢量控制变频器精确控制电机转速，使其具有更强的承受能力，能作出更快的动态响应，以适应脉动控制和精确地控制高温脉动温度，所述蒸汽比例阀用于调节进入所述热交换设备中的热蒸汽量；第二温度传感器，其设置在热交换设备的出口侧，用于检测热水的温度；所述处理器与所述第二温度传感器连接，用于接收所述第二温度传感器的温度信号，并控制所述至少一个蒸汽比例阀调节热蒸汽量以使热水循环管路中的热水达到预定温度，所述蒸汽比例阀开闭时间精确到1秒，可快速实现温度的变化，从而实现脉动热水杀菌。 

所述的高温脉动热水喷淋杀菌设备自动控制系统，还包括：存储器，其用存储食物产品名称和杀菌程序，可存储200种食物产品名称和杀菌程序， 所述杀菌程序又包括依次执行的至少一个步骤，每个步骤对应有预定温度和预定时间，所述杀菌程序还包括整个杀菌程序所对应的预定F值；所述处理器还用于从所述存储器内调取一个杀菌程序并执行，调取时可以根据编号和食物名称两种方式进行。