基于CFD技术的橙汁高温短时灭菌后冷却工艺优化

doi:10.7506/spkx1002-6630-201310017

食品科学

基于CFD技术的橙汁高温短时灭菌后冷却工艺优化

谢晶，汤毅，王金锋，张利平，顾超恒，张政

上海海洋大学食品学院，上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306

出版日期:2013-05-25 发布日期:2013-05-07

CFD-Based Optimization of Cooling Process for Orange Juice Subjected to High-Temperature Short-Time Sterilization

XIE Jing，TANG Yi，WANG Jin-feng*，ZHANG Li-ping，GU Chao-heng，ZHANG Zheng

Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing & Preservation, College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China

Online:2013-05-25 Published:2013-05-07

摘要/Abstract

摘要：

利用FLUENT软件对橙汁高温短时灭菌后的冷却工艺进行模拟。针对果汁在120℃高温灭菌工艺后中心最低温度达到80℃时进行冷却计算，得出了不同温度时冷却的最理想时间条件：20℃(293K)，14min；15℃(288K)，13min；10℃(283K)，13min；5℃(278K)，12min；0℃(273K)，12min。同时根据逆卡诺循环，计算了各种理想冷却工艺的能耗，能耗最优的冷却工艺为20℃(293K)、14min。

关键词: 果汁, 高温短时灭菌, 冷却, CFD

Abstract:

A simulated cooling process for orange juice subjected to high-temperature short-time (HTST) sterilization
was established with FLUENT software. The optimum cooling conditions for reducing the central temperature of HTST
sterilized milk to a minimum of 80 ℃ were calculated as follows: 20 ℃ (293 K) for 14 minutes, 15 ℃ (288 K) for 13
minutes, 10 ℃ (283 K) for 13minutes, 5℃ (278 K) for 12 minutes and 0 ℃ (273 K) for 12 minutes. Based on Carnot
efficiency from the reversed Carnot cycle, energy consumption in these different cooling processes was calculated to identify
20 ℃ (293 K) for 12 minutes as the best choice.

Key words: orange juice, high-temperature short-time (HTST) sterilization, cooling, computational fluid dynamics (CFD)

谢晶，汤毅，王金锋，张利平，顾超恒，张政. 基于CFD技术的橙汁高温短时灭菌后冷却工艺优化[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201310017.

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