一种杀灭果汁中耐热耐酸菌的方法及其除菌系统 技术领域：本发明涉及一种杀灭果汁中耐热耐酸菌的方法及其除菌系统，属于果汁生产、加工工艺。
背景技术：果汁生产中存在的脂环族细菌(Alicyclobacillus)是一种耐热耐酸性可形成芽孢的细菌，沾在水果表面，特别是诸如茎干、凹坑或伤口等区域进入加工线，通过清洗和一般的灭菌程序不能完全去除，导致果汁品质下降，出现酸败、产生化学性气味、果汁浊度增加、包装底部形成白色沉淀物等不良现象。在现有的果汁加工工艺中，是采用巴氏灭菌法对果汁进行杀菌。由于脂环族细菌与果汁混杂在一起，为了满足果汁的加工条件，进行巴氏灭菌消毒条件只能选择温度为95-110℃、时间30秒。问题在于，由于脂环族细菌具有的耐热耐酸性，在温度为95-110℃、时间30秒的工艺条件下，根本无法将果汁中的耐热耐酸菌完全杀灭，致使残留在果汁中的耐热耐酸菌仍会发挥作用。长期以来，在果汁加工中，限于对果汁加工温度和时间的限制，使果汁中存在一定数量的耐热耐酸菌，一直是果汁加工、生产的难题。
发明内容：为避免现有技术的缺陷，本发明提出了将耐热耐酸菌从果汁中分离，使其离开果汁本体后将其杀死的技术方案。其特征在于：利用吸附树脂或交换吸附功能纤维对果汁中耐热耐酸菌进行吸附分离，再对吸附在树脂或纤维中的耐热耐酸菌进行物理或化学杀灭。由于耐热耐酸菌已与果汁分离，不必考虑热力或化学物质对果汁营养成分的损坏，可以对其实施长时间高温杀灭。由于果汁中的耐热耐酸菌被彻底清除，增加了果汁的稳定性，保证了果汁品质。
吸附树脂或交换吸附功能纤维可以采用：
a)聚合物吸附树脂；
b)以合成纤维(如腈纶、涤纶、丙纶、锦纶、纤维素纤维、碳纤维等)为基材，改性
接枝上官能团形成的交换吸附功能纤维。
杀灭耐热耐酸菌的的条件为：温度在70～150℃范围内，保温0-5小时，即可实现彻底杀灭耐热耐酸菌的目地。
吸附柱内高温的实现可采用以下方法：
a)直接向吸附柱内顺流或逆流通入一定压力的水蒸汽；
b)向吸附柱内通入高温液体，最好是吸附材料的再生液(如碱液)；可用热水配碱，再向罐内通蒸汽加热，或用盘管加热，或几种方式共用；也可通过换热器进一步加热碱液，再通入吸附柱；
c)向吸附柱内通入再生液(包括高温液体)后可再通蒸汽进一步升温；再生液可循环使用或直接外排，也可部分循环使用，部分外排。
吸附树脂或交换吸附功能纤维上的耐热耐酸菌被杀灭后，可以再次用于对果汁中耐热耐酸菌的吸附分离。
一种实现上述方法的除菌系统，其特征在于：利用管路和阀门将吸附柱1的一端与冷凝器3和贮碱罐7连接，吸附柱1的另一端的管路和阀门4连接蒸汽管路与贮碱罐7、泵8；在吸附柱1与贮碱罐7之间可以连接换热器6，以实现对碱液的进一步加热。吸附柱1内置吸附树脂或交换吸附功能纤维，用于吸附果汁中的耐热耐酸菌，并兼顾脱色和脱棒曲霉、除农残等功能。
当除菌系统工作在吸附状态时，经上一工序处理的果汁顺流通过吸附柱1，耐热耐酸菌即被吸附在树脂或纤维上，处理过的果汁进入下一处理工序，吸附柱1运行一定时间后，停止通入果汁，进行灭菌处理。
灭菌处理时，水蒸汽通过蒸汽管路通入，水蒸汽可以顺流，也可以逆流。利用三种方式外排：(1)直接外排；(2)经冷凝器3冷却后外排；(3)经疏水阀4外排。
高温再生液-碱液的通入是：贮碱罐7内的碱液经蒸汽加热，通过泵8直接或经换热器6进一步加热后，逆流进入吸附柱1。灭菌完成后，将碱液以逆流方式全部外排或部分外排，部分进入贮碱罐循环使用。
由于吸附树脂和交换吸附功能纤维还有脱色、脱棒曲霉、除农残等功能，所以，可以将果汁生产工艺中的脱色等工序减去。或利用脱色等工序的设施改造为可兼顾除菌、脱色等的系统。
本除菌系统可用于现行果汁加工工艺中的过滤之后或果汁生产线中其它相应部位，可应用于多类果汁加工，如苹果汁、梨汁、浓缩汁、清汁和浊汁等。
附图说明：
图1：除菌系统原理框图
图2：除菌系统实施例
1-吸附柱 2-温度计 3-冷凝器 4-疏水阀 5-压力表
6-换热器 7-贮碱罐 8-泵
实施例一：
采用本发明耐热耐酸菌的控制方法在某果汁厂20吨/小时果汁生产线运行，超滤后，经检测，清汁中耐热耐酸菌含量为150个/ml，进入装填有3立方米XDA-5型吸附树脂的吸附柱，连续运行12小时，吸附柱出口果汁中未检出耐热耐酸菌。停止吸附柱进料，在吸附柱内通入0.4Mpa水蒸汽，使吸附柱内温度达到126℃，保温10分钟，冲洗、降温至50℃以下，投入下一运行周期。经60周期运行，吸附柱出口果汁中均未检出耐热耐酸菌。
实施例二：
采用本发明耐热耐酸菌的控制方法在某果汁厂40吨/小时果汁生产线运行，超滤后，清汁中耐热耐酸菌含量为137个/ml，进入装填有6立方米LSA-800型吸附树脂的吸附柱，连续运行15小时，吸附柱出口果汁中未检出耐热耐酸菌。停止吸附柱进料，在吸附柱内通入95℃碱液(浓度为30％)，保温40分钟，冲洗、降温至50℃以下，投入下一运行周期。经52周期运行，吸附柱出口果汁中均未检出耐热耐酸菌。