СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ КОСМЕТИЧЕСКОГО ПРОДУКТА Российский патент 2012 года по МПК A61L2/04 

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение

Предлагаемое изобретение относится к способу стерилизации косметического продукта, при котором упомянутый косметический продукт состоит из текучей среды, циркулирующей под повышенным давлением в стерилизационном контуре, при этом способ стерилизации состоит в последовательном осуществлении следующих операций: (а) предварительное нагревание стерилизуемого продукта, (б) быстрое нагревание стерилизуемого продукта до высокой температуры, (в) немедленное охлаждение стерилизуемого продукта и (г) акклиматизация продукта в стерильной атмосфере.

Предлагаемое изобретение относится к области косметологии, в частности к области производства косметических продуктов.

Предлагаемое изобретение конкретно относится к способу стерилизации косметического продукта и устройству для осуществления этого способа.

Предпосылки создания предлагаемого изобретения

В целях улучшения сохранности косметических продуктов в их состав вводят консерванты, которые предназначены для сохранения свойств косметического продукта с одновременной защитой его от факторов порчи. Консерванты перечислены в перечне, утвержденном компетентными инстанциями. Одной из групп консерватов являются парабены (эфиры пара-оксибензойной кислоты), которые обладают свойством замедлять рост грибков и бактерий. Однако консервантам этой группы присущ тот недостаток, что они для человеческого организма токсичны и представляют опасность для здоровья пользователя.

Поэтому производители стараются заменить парабены на другие компоненты, которые могут служить в качестве консервантов. Однако используемые ими компоненты не всегда присутствуют в 30 одобренных перечнях и неполностью удовлетворяют требованиям.

Поэтому вместо использования консервантов стали думать о стерилизации косметических продуктов. Из предшествующего уровня техники известно несколько способов и устройств для стерилизации косметических продуктов с использованием нагревания до температуры от 50 до 80 градусов Цельсия - см., например, публикации JP 60025907 и JP 10025235. Однако используемые устройства неполностью удовлетворяют требованиям с точки зрения срока годности продукта, а также сложны в исполнении.

Поэтому стали думать о стерилизации при очень высоких температурах: в диапазоне от 135 до 150 градусов Цельсия, при этом текучая среда циркулирует по некоторому контуру, проходя через нагревательную и охладительную ванны. Такое устройство описано в публикации US 2002/164159 и пригодно для стерилизации продуктов нескольких типов, например косметических продуктов, однако предназначено конкретно для стерилизации молока.

Этому устройству присущ тот недостаток, что оно предназначено для стерилизации одного единственного продукта. Продолжительность стерилизации в этом устройстве согласована с длиной контура циркуляции. Поэтому каждая конкретная установка предназначена только для одного единственного продукта, имеющего определенную вязкость. Кроме того, продолжительность стерилизации очень велика, около 80 минут, а циркуляция осуществляется в трубчатом теплообменнике, в котором используется эффект Джоуля. Высокие температуры в сочетании с большой продолжительностью вынуждают прибегать к высокоскоростной (около 5 м/с) циркуляции продукта.

Предлагались также другие решения - см., например, публикацию US 5976595, в которой раскрывается использование электромагнитного поля, которым облучают продукт и, тем самым, нагревают его, после чего подвергают продукт охлаждению в водно-гликолевой ванне до температуры приблизительно 15 градусов Цельсия. Однако такое устройство неполностью удовлетворяет требованиям по причине своей сложности и дороговизны его использования и получаемого продукта. Кроме того, одна конкретная установка может использоваться только для одного конкретного продукта, обладающего определенной вязкостью.

Краткое описание предлагаемого изобретения

Целью предлагаемого изобретения является преодоление недостатков предшествующего уровня техники путем создания способа получения косметического продукта, при котором в состав косметического продукта не добавляют консервантов.

Кроме того, согласно предлагаемому изобретению, одна и та же установка позволяет осуществлять стерилизацию косметических продуктов с разной плотностью и разной вязкостью. Согласно предлагаемому изобретению управление продолжительностью операций стерилизации, т.е. нагревания и охлаждения, осуществляется регулированием циркуляционного давления.

Согласно предлагаемому изобретению способ состоит в стерилизации косметического продукта путем быстрого доведения его температуры до некоторого высокого значения и последующего быстрого охлаждения в конкретном устройстве.

Таким образом, предлагаемое изобретение относится к способу стерилизации косметического продукта, при котором стерилизуемый косметический продукт образован текучей средой, циркулирующей по некоторому контуру, проходя через соответствующие температурные ванны под давлением, которое регулируется в соответствии с вязкостью упомянутой текучей среды. Такой способ характеризуется тем, что он включает следующие последовательно осуществляемые операции: (а) предварительное нагревание стерилизуемого косметического продукта в ванне предварительного нагревания, (б) быстрое, в течение нескольких секунд, нагревание стерилизуемого косметического продукта до высокой температуры в высокотемпературной ванне, (в) немедленное и резкое охлаждение стерилизуемого косметического продукта в низкотемпературной гликолевой ванне и (г) кондиционирование косметического продукта в стерильной атмосфере, т.е. принятие мер для сохранения продукта в свежем состоянии.

Кроме того, предлагаемое изобретение относится к устройству для осуществления вышеописанного способа стерилизации косметического продукта, которое содержит стерилизационный контур циркуляции, выполненный с возможностью осуществления циркуляции текучей среды под регулируемым повышенным давлением с обеспечением последовательного прохождения этой текучей среды через: (а) средство для предварительного нагревания текучей среды, выполненное в виде ванны со средой, температура которой доведена до определенного значения, (б) средство для нагревания текучей среды до высокой температуры, выполненное в виде ванны со средой, температура которой доведена до определенного (высокого) значения, (в) средство для охлаждения текучей среды, выполненное в виде гликолевой ванны, и (г) средство для кондиционирования продукта в стерильной атмосфере.

Другие признаки и преимущества предлагаемого изобретения станут ясны из последующего подробного описания примеров его осуществления, не ограничивающих объем предлагаемого изобретения, со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором схематически иллюстрируются стадии осуществления способа согласно предлагаемому изобретению.

Подробное описание предлагаемого изобретения

Предлагаемое изобретение относится к способу и устройству для стерилизации косметического продукта с применением ультравысокотемпературной обработки продукта, относящегося к отрасли сельскохозяйственных и пищевых продуктов.

Ультравысокотемпературная стерилизация состоит в предварительном нагревании косметического продукта с последующим нагреванием его до высокой температуры в течение короткого времени перед его охлаждением до комнатной температуры, после чего обработанный таким образом косметический продукт упаковывается в стерильных условиях.

Таким образом, согласно изобретению, суть предлагаемого способа заключается в предварительном нагревании стерилизуемого косметического продукта, нагревании его в течение короткого времени до высокой температуры и последующем его охлаждении.

На чертеже изображено устройство для стерилизации косметического продукта по предлагаемому изобретению.

Согласно изобретению особенностью предлагаемого способа является то, что стерилизуемый косметический продукт циркулирует в стерилизационном контуре 1. Поэтому поступивший в стерилизационный контур 1 стерилизуемый косметический продукт в процессе стерилизационной обработки и последующей упаковки более не контактирует с внешней средой, благодаря чему удается избежать какого-либо риска загрязнения косметического продукта после его стерилизации.

Кондиционирование, т.е. упаковка косметического продукта осуществляется в стерильной атмосфере. В предпочтительных вариантах осуществления предлагаемого изобретения стерильное кондиционирующее средство 2 содержит фильтрованный воздух потолочного выдувания. Упаковка косметического продукта осуществляется при пониженном давлении без поступления воздуха извне во избежание загрязнения.

Стерилизационный контур 1 выполнен с возможностью циркулирования в нем текучей среды под давлением. Для этого упомянутый стерилизационный контур 1 выполнен в виде трубопровода 3, внутри которого текучая среда под давлением протекает от впускного отверстия 4 к выпускному отверстию 5.

У впускного отверстия 4 на конце трубопровода 3 расположены источник продукта и насос 6, обеспечивающий давление в стерилизационном контуре 1.

У выпускного отверстия 5 на другом конце трубопровода 3 на уровне стерильного кондиционирующего средства 2 расположено регулировочное средство 7, предназначенное для регулирования давления, а именно регулировочный клапан.

Согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения стерилизационный контур 1 выполнен в виде змеевика, внутри которого циркулирует стерилизуемый текучий косметический продукт. В предпочтительных вариантах осуществления предлагаемого изобретения внутренний диаметр такого змеевика составляет 5 мм. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения стерилизационный контур 1 выполнен из нержавеющей стали в виде трубопровода диаметром от 5 мм до 10 мм. Участки змеевика, погруженные в каждую ванну, о которых будет говориться далее, имеют одинаковую длину. Кроме того, благодаря круглой форме, а именно форме винтовой линии, обеспечивается равномерность нагревания и охлаждения продукта, циркулирующего в стерилизационном контуре.

Следует заметить, что существенной особенностью предлагаемого изобретения является то, что косметический продукт должен представлять собой текучую среду. Давление внутри стерилизационного контура 1 регулируется в зависимости от вязкости этой текучей среды. В зависимости от варианта осуществления предлагаемого изобретения и природы текучей среды в стерилизационном контуре 1 это давление может находиться в пределах от 8 бар до 160 бар, предпочтительно - от 80 бар до 120 бар. При таком высоком давлении обеспечивается лучшее образование эмульсии продукта, в частности косметического продукта.

Стерилизационный контур 1 последовательно (что, однако, не является ограничивающим признаком) проходит через средство предварительного нагревания 8, нагревательное средство 9 и охладительное средство 10.

Согласно предпочтительному варианту осуществления предлагаемого изобретения каждое из упомянутых средств (средство предварительного нагревания 8, нагревательное средство 9 и охлаждающее средство 10) выполнено в виде ванны, содержащей среду, температура которой доведена до соответствующей величины, зависящей от типа ванны, т.е. является ли она нагревательной или охладительной.

Согласно предпочтительному варианту осуществления предлагаемого изобретения охладительное средство 10 представляет собой гликолевую ванну, температура которой составляет -10 градусов Цельсия, средство предварительного нагревания 8 представляет собой ванну, температура которой составляет 90 градусов Цельсия, так чтобы от нее обеспечивалось нагревание стерилизуемого косметического продукта до температуры по меньшей мере 70 градусов Цельсия, а нагревательное средство 9 представляет собой горячую ванну, температура которой составляет 180 градусов Цельсия, так чтобы от нее обеспечивалось нагревание стерилизуемого косметического продукта до температуры по меньшей мере 135 градусов Цельсия. Следует заметить, однако, что значения температур каждой ванны могут сингулярно изменяться в зависимости от природы косметического продукта, подлежащего стерилизации.

В большинстве случаев температура каждой ванны поддерживается на одном уровне, а подвергается изменениям только продолжительность времени, в течение которого текучая среда протекает через ту или иную ванну. Предлагаемое изобретение по существу состоит в перемещении стерилизуемого косметического продукта из одной температурной зоны в другую температурную зону с регулированием продолжительности пребывания в этих температурных зонах.

Прохождение через ультравысокотемпературную зону осуществляется быстро, за время, не превышающее нескольких секунд. В частности, продолжительность прохождения стерилизуемого косметического продукта через нагревательное средство 9 может составлять 3 секунды.

Продолжительность прохождения стерилизуемого косметического продукта через ту или иную температурную зону может регулироваться изменением давления с учетом вязкости текучей среды, проходящей по стерилизационному контуру 1.

Последовательное прохождение от ультравысокотемпературной зоны к низкотемпературной зоне, предпочтительно имеющей отрицательную температуру по шкале Цельсия, способствует повышению стерильности и сохранности косметического продукта. В сущности, даже если сам косметический продукт не приобретает отрицательную температуру, резкое охлаждение предотвращает его деградацию.

Наконец, благодаря стерилизационной системе, сходной с так называемым ультравысокотемпературным способом, с помощью предлагаемого изобретения можно в непрерывном режиме без внесения изменений в установку обрабатывать косметические продукты различной вязкости.

Способ стерилизации согласно предлагаемому изобретению найдет конкретное применение для ряда косметических продуктов на основе термальных вод. Высокотемпературная стерилизация позволяет, по существу, поддерживать минеральный и микроэлементный состав воды. К этим косметическим продуктам, в частности, относятся водные и чистящие лосьоны, чистящие гели, шампуни, эмульсии типа масло в воде и т.д.

Очевидно, предлагаемое изобретение не ограничивается описанными и проиллюстрированными выше примерами и может иметь варианты и модификации, находящиеся в пределах объема предлагаемого изобретения.

Группа изобретений относится к стерилизации косметического продукта. Для этого косметический продукт, представляющий собой текучую среду, циркулирует под давлением, регулируемым в соответствии с вязкостью упомянутой текучей среды в стерилизационном контуре, выполненном в виде змеевика с прохождением через ванны. При этом процесс стерилизации включает следующие последовательно выполняемые операции. Предварительное нагревание стерилизуемого косметического продукта в ванне предварительного нагревания, нагретой до температуры 90 градусов Цельсия, где обеспечивается нагревание продукта до температуры по меньшей мере 70°С. Быстрое, в течение нескольких секунд, нагревание предварительно нагретого косметического продукта в нагревательной ванне, нагретой до 180 градусов Цельсия, так, чтобы обеспечивалось нагревание продукта до температуры по меньшей мере 135°С. Последующее немедленное и резкое охлаждение нагретого косметического продукта в охладительной гликолевой ванне. Кондиционирование за счет упаковки охлажденного продукта в стерильной атмосфере. Также предлагается устройство для осуществления способа стерилизации косметического продукта. Группа изобретений позволяет получить косметический продукт без добавления консервантов. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ стерилизации косметического продукта, при котором упомянутый косметический продукт представляет собой текучую среду, циркулирующую под давлением, регулируемым в соответствии с вязкостью упомянутой текучей среды, в стерилизационном контуре (1), выполненном в виде змеевика с прохождением через ванны, при этом длины участков змеевика в каждой из упомянутых ванн одинаковы, включающий следующие последовательно выполняемые операции:
предварительное нагревание стерилизуемого косметического продукта в ванне предварительного нагревания, нагретой до температуры предварительного нагревания, которая составляет 90°С, так чтобы от нее обеспечивалось нагревание продукта до температуры по меньшей мере 70°С,
быстрое, в течение нескольких секунд, нагревание предварительно нагретого стерилизуемого косметического продукта в нагревательной ванне, нагретой до высокой температуры, которая составляет 180°С, так чтобы обеспечивалось нагревание стерилизуемого косметического продукта до температуры по меньшей мере 135°С,
с последующим немедленным и резким охлаждением нагретого стерилизуемого косметического продукта в охладительной гликолевой ванне и
кондиционирование за счет упаковки охлажденного косметического продукта в стерильной атмосфере (2).

2. Способ по п.1, в котором температура гликолевой ванны составляет -10°С.

3. Устройство для осуществления способа стерилизации по любому из пп.1-2, включающее стерилизационный контур (1), выполненный с возможностью последовательной циркуляции через него текучей среды под регулируемым давлением, содержащее
средство предварительного нагревания (8) для предварительного нагревания упомянутой текучей среды, выполненное в виде ванны, содержащей среду, имеющую температуру 90°С,
нагревательное средство (9) для нагревания упомянутой текучей среды до высокой температуры, выполненное в виде ванны, содержащей среду, имеющую температуру 180°С,
охладительное средство (10) для охлаждения упомянутой текучей среды, выполненное в виде гликолевой ванны, и
средство для кондиционирования путем упаковки упомянутой текучей среды в стерильной атмосфере (2),
при этом стерилизационный контур включает змеевик, длины участков которого в каждой из упомянутых ванн одинаковы.

4. Устройство по п.3, в котором упомянутый стерилизационный контур (1) выполнен в виде трубопровода (3), на одном конце которого расположено нагнетательное средство (6) для придания упомянутой текучей среде повышенного давления, а на другом конце трубопровода (3) расположено регулировочное средство (7) для регулирования упомянутого давления.