專利名稱：金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法及金屬罐裝飲料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飲料殺菌技術(shù)，尤其涉及一種金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法及金屬罐裝飲料。
背景技術(shù)：
因金屬罐具有優(yōu)良的阻隔性能、機械性能，且耐高溫、耐濕度的變化，被廣泛應(yīng)用于飲料包裝行業(yè)。近年來為了響應(yīng)國家實施資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，通過減薄罐的研發(fā)和使用，使金屬罐向重量更輕，物料更省、更環(huán)保的方向發(fā)展。減薄后的飲料金屬罐按照傳統(tǒng)的高溫灌裝殺菌方法會出現(xiàn)癟罐和強度不足的問題，需要采用注氮技術(shù)來提高強度。但是采用注氮增加金屬罐強度后，高溫殺菌時溫度、壓力控制不當(dāng)易使·金屬罐(尤其是金屬三片罐)出現(xiàn)爆裂的情況。所以，金屬罐內(nèi)飲料的殺菌方法是金屬罐減薄化發(fā)展的一個瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述減薄金屬罐在殺菌時易發(fā)生癟罐或爆裂問題，提出一種金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，以實現(xiàn)強度高，不易發(fā)生癟罐或爆裂。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，包括如下步驟I)、向灌裝有熱飲料的金屬罐中注入液氮，然后將金屬罐封口 ；2)、將封口的金屬罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬罐中的飲料升溫至105°C _128°C;同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力，使金屬罐內(nèi)外壓力基本平衡，保持上述壓力和溫度8 - 60分鐘；3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至30-50°C，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。進一步地,金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法,包括如下步驟I)、向灌裝有飲料的金屬罐中注入液氮，然后將金屬罐封口 ；2)、將封口的金屬罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬罐中的飲料升溫至110°C — 120°C ;同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力，使金屬罐內(nèi)外壓力基本平衡，保持上述壓力和溫度20 - 40分鐘；3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至36-45°C，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。進一步地，所述金屬罐為金屬兩片罐或金屬三片罐。進一步地,所述金屬罐罐壁厚度大于等于O. 10mm。進一步地，向灌裝有60°C -90°C熱飲料的金屬罐中注入液氮，使常溫下金屬罐內(nèi)壓力為 O. 20-0. 25MPa。進一步地，所述多通道壓力控制是在淋水式殺菌設(shè)備上采用兩個以上進氣管路和兩個以上排氣管路，使氣體在淋水式殺菌設(shè)備中多通道進出。多通道壓力控制可實現(xiàn)壓力的“粗調(diào)”和“細調(diào)”，實現(xiàn)對殺菌設(shè)備精確的充壓或者泄壓。進一步地，所述淋水式殺菌設(shè)備上采用三個進氣管路和三個排氣管路，使氣體在淋水式殺菌設(shè)備中多通道進出。進一步地，采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為O. 10 -
O.40MPa。進一步地，同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為O. 20 -
O.30Mpa。 本發(fā)明的另一個目的還提供了一種金屬罐裝飲料，其金屬罐外形美觀；飲料在保證口感的同時,含菌量還較低。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種金屬罐裝飲料，采用上述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法殺菌而成。本發(fā)明金屬罐裝飲料注氮殺菌是通過控制注氮量、溫度、壓力和時間的平衡關(guān)系，使罐裝飲料(不含碳酸的飲料)不會產(chǎn)生罐形凹陷或者爆裂，提高金屬罐裝飲料的合格率。本發(fā)明金屬包裝注氮殺菌方法，步驟簡單、科學(xué)、合理，與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下優(yōu)點I)、本發(fā)明采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力，壓力控制精準，金屬罐不易變形或爆裂，提高了金屬罐裝飲料的合格率；2)、本發(fā)明精確控制金屬罐裝飲料殺菌條件，在提高金屬罐裝飲料合格率的同時，飲料的殺菌效果和口感都得到保證；3)殺菌后對金屬罐內(nèi)飲料先降溫，后降低殺菌設(shè)備內(nèi)的壓力，進一步減少了金屬罐爆裂的發(fā)生的可能。
具體實施例方式實施例I本實施例公開了一種金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，具體以灌裝有茶飲料的壁厚為O. IOmm的金屬三片罐為例，包括如下步驟I)、向灌裝有60°C -90°C熱飲料的金屬三片罐中注入液氮，然后將金屬罐封口，液氮(_196°C)在室溫下變成氮氣并體積迅速膨脹，使常溫下金屬三片罐內(nèi)壓力為O. 22MPa。2)、將封口的金屬三片罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬三片罐中的飲料升溫至123°C，氮氣增溫后膨脹金屬罐壓力增加；同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為O. 25MPa，使金屬罐內(nèi)外壓力基本平衡，保持上述壓力和溫度10分鐘；多通道壓力控制是在淋水式殺菌設(shè)備上采用三個進氣管路和三個排氣管路，使氣體在殺菌設(shè)備中多通道進出。淋水式殺菌設(shè)備為常規(guī)的食品罐頭高溫殺菌設(shè)備。3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至45°C，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。本實施例中注氮量的多少取決于金屬罐體內(nèi)的頂隙空間的大小和所預(yù)期的罐體氣壓。通常金屬三片罐采用的平面底蓋不適合用于耐壓容器，蓋面易變形，尤其是在注入液氮后，產(chǎn)品內(nèi)部壓力為正壓，高溫殺菌(105 128°C)時，液氮氣化后膨脹使金屬三片罐極易爆裂，因此只能采用內(nèi)循環(huán)淋水式殺菌。為了對壓力進行精確控制，本實施例采用了多通道壓力控制，使得壓力控制更精準。多通道壓力控制可實現(xiàn)壓力的“粗調(diào)”和“細調(diào)”，實現(xiàn)對淋水式殺菌設(shè)備精確的充壓或者泄壓。因殺菌后先降壓后降溫，會使金屬罐內(nèi)部氣體因高溫膨脹壓力會高于外部壓力，發(fā)生金屬罐爆裂的情況。本實施例中殺菌結(jié)束后對金屬罐內(nèi)飲料先降溫，后降低殺菌設(shè)備內(nèi)的壓力，有效減少或防止金屬罐爆裂。實施例2與實施例I不同的是本實施例采用灌裝有蛋白質(zhì)飲料或咖啡飲料的壁厚為
O.15mm的金屬兩片罐為例,包括以下步驟I)、向灌裝有60°C -90°C熱飲料的金屬兩片罐中注入液氮，然后將金屬兩片罐封口，使常溫下金屬兩片罐內(nèi)壓力為O. 26MPa。2)、將封口的金屬罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬罐中的·飲料升溫至121°C，氮氣增溫后膨脹金屬罐壓力增加；同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為O. 30MPa，使金屬罐內(nèi)外壓力基本平衡，保持上述壓力和溫度20分鐘；多通道壓力控制是在淋水式殺菌設(shè)備上采用兩個進氣管路和兩個排氣管路，使氣體在殺菌設(shè)備中多通道進出。3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至40°C，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。實施例3本實施例提供了一種金屬罐裝飲料經(jīng)過實施例I或?qū)嵤├?所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法殺菌而成。該金屬罐裝飲料的金屬罐外形美觀；飲料防氧化性能佳、口感佳。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，包括如下步驟 1)、向灌裝有熱飲料的金屬罐中注入液氮，然后將金屬罐封口； 2)、將封口的金屬罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬罐中的飲料升溫至105°C — 128°C ;采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力，使金屬罐內(nèi)外壓力基本平衡，保持上述壓力和溫度8 - 60分鐘； 3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至30-50°C，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，包括如下步驟 1)、向灌裝有飲料的金屬罐中注入液氮，然后將金屬罐封口； 2)、將封口的金屬罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬罐中的飲料升溫至110°C — 120°C ;同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力，使金屬罐內(nèi)外壓力基本平衡，保持上述壓力和溫度20 - 40分鐘； 3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至36-45°C，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，所述金屬罐為金屬兩片罐或金屬三片罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，所述金屬罐罐壁厚度大于等于O. 10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，向灌裝有600C _90°C熱飲料的金屬罐中注入液氮，使常溫下金屬罐內(nèi)壓力為O. 20-0. 25MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，所述多通道壓力控制是在淋水式殺菌設(shè)備上采用兩個以上進氣管路和兩個以上排氣管路，使氣體在淋水式殺菌設(shè)備中多通道進出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，所述淋水式殺菌設(shè)備上采用三個進氣管路和三個排氣管路，使氣體在淋水式殺菌設(shè)備中多通道進出。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為O. 15 - O. 40MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法，其特征在于，同時采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為O. 20 - O. 30Mpa。
10.一種金屬罐裝飲料，其特征在于，采用權(quán)利要求1-7任意一項所述金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法殺菌而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法及金屬罐裝飲料。金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法包括如下步驟1)、向灌裝有熱飲料的金屬罐中注入液氮，然后將金屬罐封口；2)、將封口的金屬罐放入淋水式殺菌設(shè)備中殺菌，通過淋水式殺菌使金屬罐中的飲料升溫至105℃－128℃；采用多通道壓力控制方式控制淋水式殺菌設(shè)備內(nèi)壓力為0.15－0.40MPa，保持上述壓力和溫度8－60分鐘；3)、殺菌結(jié)束后，先對金屬罐淋水降溫，使金屬罐內(nèi)飲料溫度降低至36-45℃，然后將殺菌設(shè)備內(nèi)壓力降至大氣壓。本發(fā)明金屬罐裝飲料的注氮殺菌方法步驟科學(xué)、合理，克服了現(xiàn)有罐裝飲料殺菌方法的諸多缺點，實現(xiàn)了金屬罐不易發(fā)生癟罐或爆裂的優(yōu)點。
文檔編號B65B55/02GK102837850SQ201210320299
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者趙宇暉, 曾科, 張作全, 楊波 申請人:奧瑞金包裝股份有限公司