基于CFD技术的橙汁巴氏高温灭菌及冷却工艺研究

为了对橙汁灭菌及冷却工艺进行精确的研究,确保果汁品质的同时达到降低生产能耗、缩短生产时间的目的,在分析得到果汁中常见细菌灭杀温度及试验验证模型可靠性的基础上,对罐装橙汁高温灭菌及冷却工艺进行模拟计算。结果表明,在兼顾时间和能耗的原则下,最优灭菌工艺为95℃、1 020s,最优冷却工艺为10℃、720s。     

基于计算流体动力学技术的橙汁高温短时灭菌工艺优化

为对果汁高温短时灭菌工艺进行精确研究,在确保果汁品质时降低生产中的能耗,对罐装橙汁的超高温短时灭菌进行计算,分析果汁中常见的细菌,得出灭菌所需的最低温度,在此基础上,利用计算流体动力学(CFD)技术对橙汁的高温短时灭菌方式进行模拟实验,探讨不同温度条件下的灭菌最理想时间条件。结果表明：120℃(393K)、12min,125℃(398K)、11min,130℃(403K)、8min,135℃(408K)、7min 为最理想时间条件;同时根据卡诺循环,计算高温短时灭菌的能耗,得到单位质量橙汁灭菌的机械耗功率分别为127、150、217、263W。根据能耗最低的原则可以得到计算的灭菌温度范围中,最优灭菌工艺为120℃(393K)、12min。