ФОТОБИОРЕАКТОР ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ПАСТЕРИЗАЦИИ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ПРИМЕНЕНИЕ ЭТОГО РЕАКТОРА

1. Фотобиореактор для пастеризации жидких пищевых продуктов, например, молока, при этом фотобиореактор содержит:
а. одну или несколько спиральных трубок, проходящих от впускного конца до выпускного конца, образуя жидкостную траекторию, и
b. один или несколько источников излучения, облучающих одну или несколько спиральных трубок, при этом один или несколько источников излучения испускают излучение с длиной волны в диапазоне 180-300 нм,
при этом фотобиореактор дополнительно содержит один или несколько фильтров, расположенных между одним или несколькими источниками излучения и одной или несколькими спиральными трубками, при этом один или несколько фильтров предотвращают достижение излучением с длиной волны более 300 нм одной или нескольких спиральных трубок.
2. Фотобиореактор по п. 1, в котором при движении текучей среды по одной или нескольким спиральным трубкам возникает течение с вихрями Дина, ламинарное течение или турбулентное течение.
3. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок имеют внутренний диаметр трубки от 1 мм до 10 мм, например, от 2 мм до 9 мм, например, от 3 мм до 8 мм, например, от 4 мм до 7 мм, например, от 5 мм до 6 мм.
4. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок имеют внутренний диаметр трубки 5,5 мм.
5. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок характеризуются шагом от 2 до 8 мм, например, от 3 до 7 мм, например, от 4 до 7 мм, например, 6 мм, при этом шаг представляет собой расстояние от центра до центра одной или нескольких спиральных трубок после одного витка спирали одной или нескольких спиральных трубок.
6. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок характеризуются углом спирали от 1° до 6°, например, от 2° до 5°, например, от 3° до 4°, при этом угол спирали измеряют между одной или несколькими спиральными трубками и прямым направлением, сопоставимым с направлением от впускного конца к выпускному концу, образующим жидкостную траекторию.
7. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок характеризуются диаметром спирали от 20 до 150 мм, при этом диаметр спирали представляет собой расстояние от наружного конца до наружного конца одной или нескольких спиральных трубок после половины витка спирали одной или нескольких спиральных трубок.
8. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок имеют наружный диаметр трубки от 2 мм до 8 мм, например, от 3 мм до 7 мм, например, от 4 мм до 7 мм, например, 6 мм.
9. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок имеют толщину стенки от 0,1 до 0,4 мм, например, от 0,1 до 0,3 мм, например, от 0,2 до 0,3 мм.
10. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок обвиты вокруг стойки.
11. Фотобиореактор по п. 10, в котором одна или несколько спиральных трубок включают только одну спиральную трубку.
12. Фотобиореактор по п. 10, в котором одна или несколько спиральных трубок обвиты вокруг стойки парами, по меньшей мере, из двух трубок.
13. Фотобиореактор по пп. 10-12, в котором стойка изготовлена из отражающего материала.
14. Фотобиореактор по п. 13, в котором стойка изготовлена из отражающего полимерного материала.
15. Фотобиореактор по п. 14, в котором стойка изготовлена из политетрафторэтилена (PTFE).
16. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок имеют длину в сжатом состоянии от впускного конца до выпускного конца от 100 мм до 400 мм, при этом длина в сжатом состоянии - это длина одной или нескольких спиральных трубок в той форме, в которой они установлены в фотобиореакторе, без растягивания или сдавливания одной или нескольких спиральных трубок, то есть размер от впускного конца до выпускного конца.
17. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок имеют длину в растянутом состоянии/свободную длину от впускного конца до выпускного конца от 5 м до 20 м.
18. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором одна или несколько спиральных трубок изготовлены из полимерного материала или кварцевого стекла, прозрачных для УФ излучения.
19. Фотобиореактор по п. 18, в котором одна или несколько спиральных трубок изготовлены из материала, выбранного из фторированного этилен-пропилена (FEP), политетрафторэтилена (PTFE) или перфторалкоксиалканов (PFA).
20. Фотобиореактор по п. 18, в котором одна или несколько спиральных трубок изготовлены из аморфного фторполимера (AF).
21. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором впускной конец и выпускной конец спроектированы так, что жидкий пищевой продукт входит и выходит из одной или нескольких спиральных трубок аксиально.
22. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором впускной конец и выпускной конец спроектированы так, что жидкий пищевой продукт протекает, в целом, вертикально по одной или нескольким спиральным трубкам при взгляде от впускного конца к выпускному концу.
23. Фотобиореактор по любому из предшествующих пп. 1-21, в котором впускной конец и выпускной конец спроектированы так, что жидкий пищевой продукт протекает, в целом, горизонтально по одной или нескольким спиральным трубкам при взгляде от впускного конца к выпускному концу.
24. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько источников излучения соединены с одним или несколькими волокнами, направляющими излучение 180-300 нм от одного или нескольких источников излучения к одной или нескольким спиральным трубкам.
25. Фотобиореактор по п. 24, в котором один источник излучения и множество волокон использованы для облучения одной или нескольких спиральных трубок.
26. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько источников излучения выбраны из ртутной лампы, ксеноновой лампы и светодиода (LED).
27. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько источников излучения представляют собой бактерицидную лампу низкого давления, такую как ртутная лампа низкого давления.
28. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько источников излучения функционируют при температуре лампы от 0°С до 120°С, например, от 20°С до 60°С, например, от 30°С до 50°С.
29. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько источников излучения расположены снаружи одной или нескольких спиральных трубок.
30. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько источников излучения расположены внутри одной или нескольких спиральных трубок.
31. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, в котором один или несколько фильтров выбраны из полосно-пропускающих фильтров, узкополосных режекторных фильтров или их сочетания.
32. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий корпус реактора.
33. Фотобиореактор по п. 32, в котором одна или несколько спиральных трубок, один или несколько источников излучения и один или несколько фильтров заключены внутри корпуса реактора.
34. Фотобиореактор по п. 32 или 33, в котором корпус реактора изготовлен из материала, отражающего излучение УФС.
35. Фотобиореактор по пп. 32-34, в котором корпус реактора изготовлен из отражающего политетрафторэтилена (PTFE).
36. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, при этом фотобиореактор дополнительно содержит средство воздушного охлаждения одного или нескольких источников излучения.
37. Фотобиореактор по любому из предшествующих пунктов, при этом фотобиореактор дополнительно содержит блок управления.
38. Фотобиореактор по п. 37, в котором блок управления содержит электронный регулятор температуры и регулятор расхода.
39. Фотобиореактор по п. 37 или 38, в котором блок управления автоматически регулирует температуру лампы и скорость потока жидкости по жидкостной траектории.
40. Применение фотобиореактора по любому из пп. 1-39 для холодной пастеризации жидких пищевых продуктов.
41. Применение фотобиореактора по любому из пп. 1-39 для уничтожения в жидких пищевых продуктах микроорганизмов, таких как бактерии, плесень, споры или вирусы.
42. Применение фотобиореактора по п. 40 или 41, при этом жидкие пищевые продукты выбраны из жидких молочных продуктов.
43. Применение фотобиореактора по п. 40 или 41, при этом жидкие пищевые продукты выбраны из сырого молока, молока, сока, кофе, чая, соевого молока, сойлента, содовой воды, бульона, супа, пива, фруктовых напитков, белкового коктейля, жидкого заменителя пищи, сливок, вина, майонеза, кетчупа, сиропа, меда или непрозрачной технологической воды.
10
10
10
10
10
44. Применение фотобиореактора по п. 40 или 43, при этом биологический загрязнитель инактивируют или уменьшают его количество кратно, по меньшей мере, 2-Log, например, по меньшей мере, 3-Log, например, по меньшей мере, 4-Log, например, по меньшей мере, 5-Log, например, по меньшей мере, 6-Log.
45. Применение фотобиореактора по п. 44, при этом биологический загрязнитель выбран из Campylobacter jejuni, Shigella, Coxiella burnetii, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Mycobacterium bovis, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium paratuberculosis, Salmonella spp., Yersinia enterocolitica, Brucella spp., Staphylococcus spp., Lactobacillus casei, Mycobacterium avium subspecies, Staphylococcus aureus, Streptococcus spp., Enterococcus spp. или Entrerobacter spp.