2013~2014学年第一学期
《食品无菌加工技术》课后作业
论文题目：超高温瞬时灭菌设备的应用现状
学院：生物与农业工程学院
专业：食品科学与工程
班级：XXXXX
学号：XXXXX
姓名：XXXXX
任课教师：XXXXX
超高温瞬时灭菌设备的应用现状
（生物与农业工程学院XXX XXX）
摘要：随着人们对食品安全问题的日益关注及科学技术的发展, 食品杀菌技术不断得到研究与应用。超高温瞬时灭菌技术作为一种高效的杀菌技术而备受推崇，超高温瞬时灭菌设备也在流体食品生产中得到广泛应用。文章介绍了超高温瞬时灭菌设备的灭菌原理及应用现状。
关键词：超高温瞬时灭菌技术；超高温瞬时灭菌设备；应用现状
“十一五”以来，我国食品工业持续快速增长。据统计，2011年，全国规模以上食品企业已达3.1万家，占全国工业产值的比重9.1%，支柱地位不断强化[1]。随着经济的发展和人民生活水平的提高，各种饮料、乳品的消费日益增大，自然对食品质量提出更高要求：保质期长，口味不变。超高温瞬时灭菌技术是达到这一要求的不二途径。
自上世纪中期研究出超高温瞬时灭菌技术后,各种式样的超高温瞬时灭菌机应运而生,并在食品行业中被广泛应用。究其杀菌原理可分为直接加热和间接加热两种。国内生产的超高温灭菌机大多采用间接加热,较常见的设备有波纹管式成套灭菌系统和板式成套灭菌系统。目前,超高温瞬时灭菌机已广泛应用在乳品、果蔬汁类饮料、乳酸菌类饮料、咖啡饮料、酒类、冰淇淋及调味品等流体食品生产中,尤其是管式超高温灭菌机，还可以处理略带有颗粒与纤维的其他液态食品,具有其他设备无可比拟的优越性,受到食品生产企业的青睐[2]。文章就超高温瞬时灭菌设备的灭菌原理、特点以及应用现状进行综述。
1超高温瞬时灭菌（UHT）技术
1.1 超高温瞬时灭菌技术的定义
超高温瞬时灭菌是指将流体或半流体在2~8s内加热到135℃~150℃，然后再迅速冷却到30℃~40℃。这个过程中，微生物细菌的死亡速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度快，因而瞬间高温可完全杀死细菌，但对食品的质量影响不大，几乎可完全保持食品原有的色香味[3]-[6]。
1.2 超高温瞬时灭菌原理
流体食品的微生物类群依据细菌的最适生长温度区域,通常可分为:低温菌、嗜冷菌、适温菌和嗜热菌。其中低温菌、适温菌对热处理很敏感,在UHT热处理过程中将会失去活性；但嗜冷菌的芽抱(包括绝大部分的原生芽抱和部分厌氧芽抱, 如柱状芽抱杆菌)和耐热菌的芽抱却是耐热的,其中嗜热脂肪芽抱杆菌最耐热,但绝大多数嗜热菌在20~30 ℃pH 4.6以下就停止生长繁殖。因此UHT处理的主要目的是杀灭产品中的大部分芽抱,残留的少数嗜热菌的芽抱只要在产品贮存过程中不生长繁殖引起产品腐败, 就可以认定产品是商业无菌的[7]。通常温度越高, 杀死微生物所需要的时间越短。
2超高温瞬时灭菌设备
近年来国外先进的超高温瞬时灭菌设备不断被进口，刺激着我国国内企业对此类设备的开发生产。下面对现在流行的几种有代表性的超高温瞬时灭菌系统进行分析。
按照物料与加热介质是否接触，超高温瞬时灭菌过程可分为间接式加热法和直接混合式加热法两类。直接混合法加热式，可按两种形式进行：一是注射式，即是高压蒸汽注射到待杀菌物料中；另一种是喷射式，即将待杀菌物料喷射到蒸汽中。间接加热超高温瞬时灭菌是采用中压蒸汽或中压水为加热介质，热量经过固体换热壁转传给待加热杀菌物料[8]。
2.1 环形套管式UHT[9]
它属于管式热交换型，由荷兰斯托克（STOCK）公研制生产。国内已投入使用，它运行性能稳定，是设备生产企业消化制造的首选形式。
其特点为：①结构紧凑，占地面积小，附属设备少，投资较小；②清洗系统中酸、碱、水均通过计量泵计量，与管路系统中的水混合，使其浓度保持稳定；
③控制系统灵活而准确；④对于目前国内的加工手段，环形管子弯制难度较大。
2.2 直接混合式UHT[10]
它是注射式超高温杀菌设备，由日本精研舍研制生产。它以成功使用于豆奶、牛奶等生产线。
其特点为：①占地面积较大，附属设备较多，投资较大，但制造难度小。②清洗系统时，要接入CIP工段配好的酸、碱、水液直接进行清洗，所以该UHT系
统必须配备相应的CIP工段。③由于蒸汽与奶直接混合，杀菌效果更彻底，且换热效率高。④使用的蒸汽必须是干饱和蒸汽，不含油、有机物和异臭。故只有饮用水才能作为锅炉用水。为了保证加热蒸汽干燥，除过滤器外，还需设置汽液分离器。⑤由于有脱臭过程，对于需要保留芳香味的物料会除去芳香味，故不宜采用此UHT设备。
2.3板式换热式UHT
它是间接加热式超高温杀菌设备，广泛的使用于果汁、茶等饮料生产线中。
其特点为：①地面积小，附属设备较少，投资小。②清洗系统时，该UHT 必须配备CIP工段。板式换热器拆卸清洗较麻烦。③由于预热、杀菌及最后的物料冷却都用板式换热器，所以只要增减板片便可调整供给热量，即可实现不同工艺要求的温度。故其适应范围大，操作灵活。④此工艺过程是针对果汁而言，即先预热物料，然后进入均质机打碎脂肪球，最后让物料进入板式换热器杀菌。对于其他物料，可能要将均质机放在杀菌后面。
3 超高温瞬时灭菌设备的应用现状
超高温瞬时杀菌技术的杀菌效果特别好,几乎可达到或接近灭菌的要求,而且杀菌时间短,物料中营养物质破坏少,营养成分保存率达92%以上,大大优越于传统的热力杀菌法。配合食品无菌包装技术的超高温式杀菌装置在国内外发展很快,目前这种杀菌技术已广泛用于杀菌乳、果汁及各种饮料、豆乳、酒等产品的生产中。
3.1 超高温瞬时灭菌设备在乳饮料中的应用
含乳饮料是指以鲜乳或乳制品为原料，经发酵或未经发酵加工制成的饮料，蛋白质含量不低于1％，加工过程中往往添加有部分增稠济、糖、稳定剂、酸味剂等添加物质[11]。
乳饮料经过135~150℃，2~8s的杀菌过程的过程称之为超高温瞬时灭菌。经过超高温杀菌的牛乳，仍然可能含有可存活的孢子甚至微生物，但是它们不会在发生微生物转变，使产品发生微生物个体的繁衍而腐败，即“商业无菌”[12]。
丁裕海[13]研制了超高温灭菌朱古力牛乳的制作方法及其合理,可行的超高温杀菌生产工艺,经长时间观察和尝试发现该产品具有稳定性好、口感佳等特点。
高雪峰等[14]利用改进的满意度函数，结合RSM对超高温灭菌纯牛奶的瞬时超高温杀菌工艺参数进行优化，建立了关于d值得二次多项数学模型，得到UHT纯牛奶杀菌的最佳工艺参数：杀菌温度136℃，杀菌时间3s。结果表明：采用UHT工艺条件，纯牛奶的感官质量明显改善，每100gUHT纯牛奶蛋白质平均含量提高了0.2g，
。韦艳姿等[15]利用超高温瞬时灭菌设备对豆浆进行灭维生素损失减少659.18g/L
菌，结果表明，在135 ℃±5 ℃下保持3s~7s后,豆浆中的所有细菌以及各种芽孢菌都被杀灭,产品处于比较安全的状态。将产品放置于36℃恒温箱内保存,连续30天每天测定其细菌总数和大肠菌群。36℃下保10天内,产品细菌总数未超出1 cfu/mL，30天后产品细菌总数仍未超过10 cfu/mL,远远低于QB/T 2132《植物蛋白饮料豆乳和豆乳饮料》中规定的极限值100 cfu/mL。大肠菌群未检出,产品口感保持良好。
3.2 超高温瞬时灭菌设备在果蔬汁饮料中的应用
果蔬汁饮料是以各种果蔬或其浓缩果汁（浆）为原料，经预处理、榨汁、调配、杀菌、无菌灌装或热灌装等主要工序而生产的各种果蔬汁及其饮料产品。
果蔬汁饮料的杀菌工艺正确与否，不仅影响产品的保藏性，还影响产品质量。果蔬汁饮料杀菌的目的主要是消灭微生物，以免果蔬汁饮料败坏，以及钝化酶的活性。超高温瞬时灭菌设备在果蔬汁饮料中的应用，即果蔬汁经脱气，均质后，迅速泵入高温瞬时杀菌器，快速加热至果汁温度达93±20℃，维持15~30s，即可达到杀菌的目的，特殊情况下采用120℃以上保持3~5s的加热杀菌。
王金峰[16]等在得出了果汁灭菌结束时所需的最低温度的基础上利用数值模拟的方法对橙汁的超高温瞬时灭菌进行了计算。同时使用实验对CFD计算的结果进行了验证，误差在9.5%以内，表明CFD对橙汁的超高温灭菌的模拟式可行的。模拟得出了不同温度时的灭菌的最理想时间条件分别为：135℃（408K），13s；140℃(413K)，12s；145℃（418K），12s；150℃（423K），11s。
3.3 超高温瞬时灭菌设备在酒类中的应用
我们知道,经过过滤后的啤酒,还含有少量的酵母活细胞或少量的杂菌,为了保证啤酒的生物稳定性,需将酵母活细胞或杂菌杀死,即通过巴氏杀菌。而实际生产中的巴氏灭菌过程,时间往往比较长，投资费用高,生产运行费用加大。目前国外的较常用灌装，前清酒后进行巴氏杀菌,即超高温瞬时灭菌。
王嵩[17]等研究了超高温瞬时灭菌技术对啤酒质量的影响，同时对成品啤酒的理化指标、风味物质、微生物稳定性和感官品评等进行了测定。结果表明，使用超高温瞬时灭菌技术可以最大限度的保持啤酒的新鲜度，对啤酒风味物质的破坏更小，酒体口感协调，杀菌效果更加优异。卫彩霞[18]分别对啤酒装瓶后杀菌和装瓶前杀菌，即相应的杀菌设备分别为隧道式杀菌机和超高温瞬时灭菌机。结果表明，使用隧道式杀菌机灭菌时，最高杀菌温度不能超过70℃,一般控制在68~70℃,杀菌时间为30~60s,杀菌温度过高或时间过长,对啤酒质量都很不利,而采用超高温瞬时灭菌机杀菌时，热能冷能消耗低、杀菌时间短且节省大量能源。
3.4 超高温瞬时灭菌设备在茶饮料中的应用
茶饮料的pH 值一般为5~7，属于低酸性饮料。引起茶饮料变质的微生物主要是细菌，为保证饮料的安全性和贮藏性，须对茶饮料进行杀菌处理。
由于茶汤组分的复杂性和体系的不稳定性,尤其是绿茶茶汤氧化还原电位最低,体系最不稳定,因此经热加工尤其是杀菌处理后,其感官品质变化很大[19]。但采用UHT杀菌可避免茶饮料杀菌后色泽加深和风味劣变，加入B-CD和VC可加强杀菌效果，加入防腐剂也可增强杀菌效果或减少杀菌时间。杀菌后罐装时充入氮气或二氧化碳、排除氧气，可稳定茶汤中的儿茶素物质。
4 超高温瞬时灭菌设备的应用前景
食品安全是人类生存永恒的主题，是人民生活质量提高的标志。超高温瞬时灭菌食品的卫生安全性已被公认，而且其在有效杀灭微生物的前提下，最大限度地保留了食品的营养成分，这不得不说是其最大优势。但是我们也应该看到，超高温瞬时灭菌设备的应用是有很大限制的，即仅限于流体或半流体食品，且在应用过程中还存在各种各样的技术难题。因此我们要进一步努力探究超高温瞬时灭菌设备的应用前提，解决其应用障碍，扩大超高温瞬时灭菌设备在食品中的应用范围。另外，加强其与包装技术的结合应用，这或许能够为超高温瞬时灭菌设备的发展应用创造出一片新的天地。
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超高温杀菌技术 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
新型商业杀菌技术 蔡晨 1010821238 1、超高温杀菌技术 （1）基本原理:按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。 （2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 2、欧姆加热法超高温杀菌技术 （1）基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足，实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性，利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。 （2）优点:加热速度快、容易控制；加热均匀；能量利用率高。 缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制；对于非均质的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容 器中等技术问题；含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果；利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大，现在的电力价格还相当高，欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对欧姆加热的高质量产品还没有充分的认识，商业应用尚不广泛。 （3）应用领域:欧姆加热法是一项新技术，可用于食品中的杀菌、解冻、漂烫。根据欧姆
2013~2014学年第一学期 《食品无菌加工技术》课后作业 论文题目：超高温瞬时灭菌设备的应用现状 学院：生物与农业工程学院 专业：食品科学与工程 班级：XXXXX 学号：XXXXX 姓名：XXXXX 任课教师：XXXXX
超高温瞬时灭菌设备的应用现状 （生物与农业工程学院XXX XXX） 摘要：随着人们对食品安全问题的日益关注及科学技术的发展, 食品杀菌技术不断得到研究与应用。超高温瞬时灭菌技术作为一种高效的杀菌技术而备受推崇，超高温瞬时灭菌设备也在流体食品生产中得到广泛应用。文章介绍了超高温瞬时灭菌设备的灭菌原理及应用现状。 关键词：超高温瞬时灭菌技术；超高温瞬时灭菌设备；应用现状 “十一五”以来，我国食品工业持续快速增长。据统计，2011年，全国规模以上食品企业已达3.1万家，占全国工业产值的比重9.1%，支柱地位不断强化[1]。随着经济的发展和人民生活水平的提高，各种饮料、乳品的消费日益增大，自然对食品质量提出更高要求：保质期长，口味不变。超高温瞬时灭菌技术是达到这一要求的不二途径。 自上世纪中期研究出超高温瞬时灭菌技术后,各种式样的超高温瞬时灭菌机应运而生,并在食品行业中被广泛应用。究其杀菌原理可分为直接加热和间接加热两种。国内生产的超高温灭菌机大多采用间接加热,较常见的设备有波纹管式成套灭菌系统和板式成套灭菌系统。目前,超高温瞬时灭菌机已广泛应用在乳品、果蔬汁类饮料、乳酸菌类饮料、咖啡饮料、酒类、冰淇淋及调味品等流体食品生产中,尤其是管式超高温灭菌机，还可以处理略带有颗粒与纤维的其他液态食品,具有其他设备无可比拟的优越性,受到食品生产企业的青睐[2]。文章就超高温瞬时灭菌设备的灭菌原理、特点以及应用现状进行综述。 1超高温瞬时灭菌（UHT）技术 1.1 超高温瞬时灭菌技术的定义 超高温瞬时灭菌是指将流体或半流体在2~8s内加热到135℃~150℃，然后再迅速冷却到30℃~40℃。这个过程中，微生物细菌的死亡速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度快，因而瞬间高温可完全杀死细菌，但对食品的质量影响不大，几乎可完全保持食品原有的色香味[3]-[6]。 1.2 超高温瞬时灭菌原理
新型商业杀菌技术 蔡晨 38 1、超高温杀菌技术 （1）基本原理:按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。 （2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 2、欧姆加热法超高温杀菌技术 （1）基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足，实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性，利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。 （2）优点:加热速度快、容易控制；加热均匀；能量利用率高。 缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制；对于非均质的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容 器中等技术问题；含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果；利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大，现在的电力价格还相当高，欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对
超高温瞬时灭菌在食品应用中的概述 （冯帆 2013级科工三班 222013324022010） 摘要：超高温杀菌技术是目前研究开发的高新技术之一，它具有节能高效、安全、经济以及更大限度保持食品天然的色、香、味的特点。文中概述了超高温杀菌技术的原理以及其分类，简述了其在食品中的应用。 关键词：超高温瞬时灭菌食品加工杀菌设备 一、超高温瞬时灭菌的定义 超高温瞬时灭菌，又名UHT杀菌法，是英国于1956年首创，在1957～1965年间，通过大量的基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。超高温杀菌最早用于乳品工业牛奶的杀菌作业。1965年英国Burton 提出了详细的理论技术报告。UHT杀菌装置的开发是由荷兰的斯托克公司在20世纪50年代初率研制，随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。20世纪60年代初，无菌装罐技术获得成功，促进了超高温杀菌与无菌装罐技术相结合，从而发展了灭菌乳生产工艺。20世纪80年代后，UHT技术得到了更大的发展，其应用范围不仅仅限于液体产品，目前已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌装置也有很大的发展，如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装置等的开发，进一步促进了超高温杀菌技术的发展。超高温瞬时灭菌设备适用于鲜乳、果汁、饮料、棒冰、及冰淇淋浆料、酱油、豆浆、炼乳、酒类等液体物料的瞬时灭菌. 二、超高温灭菌的基本原理 超高温灭菌是把加热温度为135-150、加热时间为2-8s、加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程叫做超高温杀菌或者UHT杀菌。其基本原理包括微生物热致死原理和如何最大限度地保持食品的原有风味及品质原理。按照微生物的一般热致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境中，必然受到致命的伤害，且这种伤害随着时间的延长而加剧，直到死亡。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的函数[1] 三、超高温瞬时灭菌使微生物致死的理论依据 微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。 3.1微生物的耐热性
第十五章超高温（UHT）灭菌 杀菌是食品加工中极为重要的一道工序，在原始社会里，人类就不知不觉地对食品进行了杀菌处理。在科学技术飞速发展的今天，人们对食品杀菌意义的认识和应用也得到了不断地完善和提高。 第一节超高温灭菌的基本原理 关于超高温（UHT）灭菌，尚没有十分明确的定义。习惯上，把加热温度为135~150℃，加热时间为2~8s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT灭菌。 UHT灭菌的理论基础涉及两个方面。一是微生物热致死的基本原理；二是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。 一、UHT灭菌的微生物致死理论依据 按照微生物的一般热致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境中时，必然受到致命的伤害。加热促使微生物死亡的原因是由于高温导致蛋白质的不可逆变化，随后一些球蛋白变得不溶解，酶失去活力，从而造成新陈代谢能力的丧失，因此，细胞内蛋白质凝固变性的难易程度直接关系到微生物的耐热性，而且这与杀菌条件的选择密切相关。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的函数。 （—）微生物的耐热性 腐败菌是食品杀菌的对象，其耐热性与食品的杀菌条件有直接关系。 影响微生物耐热性的因素有如下几方面： （1）菌种和菌株 （2）热处理前菌龄、培育条件、贮存环境 （3）热处理时介质或食品成分，如酸度或PH值 （4）原始活菌数 （5）热处理温度和时间，作为热杀菌，这是主导的操作因素。 （二）微生物的致死速率与D值 在一定的环境条件和一定温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。这一规律为通常大量的试验结果所证实。若以纵坐标表示单位物料内随时间而残存的活细胞或芽孢数的对数值，横坐标表示热处理时间，则可获得如图15-1所示的微生物致死速率曲线。 图15-1 微生物致死速率曲线 如图所示，设A为加热开始时活菌数所代表的点，B为加热后菌数下降1个对数周期时的点，其相应的加热时间为3.5min，C为加热后菌数下降2个对数周期时的点，其相应的加热时间为7.0min。
利乐瞬时超高温灭菌技术让液体食品快速发展 超高温瞬时灭菌于1949年随着斯托克装置的出现而问世，其后国际上出现了多种类型的超高温灭菌装置。超高温瞬时灭菌技术其实就是鲜奶加工处理的一种灭菌工艺，通过将鲜奶在135℃-140℃处理4-10秒，从而达到灭菌的效果。 常温牛奶可以保鲜很久会让很多市民怀疑是不是在里面添加了防腐剂，其实不然。利乐利用超高温瞬时灭菌技术创新的无菌加工技术以及无菌包装，可以使得鲜奶即使不在冷藏条件以及添加防腐剂的情况下也可以维持更长的保质期，市民们可以放心饮用。 利乐是一家提供食品加工与包装的完整解决方案的公司，50年来，利乐始终把自己定位于一个食品行业的积极参与者。安全与创新是相辅相成的两个支柱，共同促进了利乐的成长。 在1972的时候，利乐进入了中国市场，从此打开了中国液态食品快速发展的局面。 利乐对中国的改变，还包括它对乳品巨头的帮助。伊利是利乐在中国的关键客户，它曾是服务于呼和浩特周边地区的一家小公司，由于鲜奶的保质期比较短，如果想要从北方将牛奶运输到南方就不得不花上高额的低温运输费用，此外也无法保证不添加防腐剂的牛奶能够在保质期内安全送达。因此，伊利一直在寻找能够将质优价廉的本地牛奶运输到全国各地的方案。而利乐的出现则恰恰解决了这一难题，利乐通过运用超高温瞬时灭菌技术将乳品和包装进行了高温灭菌，同时利乐所生产的由纸、铝、塑六层复合纸组合而成的无菌包装也能够有效的阻隔外界的空气、光线，避免内容物遭到外界因素的污染而发生变质，真正实现了“北奶南调”的梦想。 利乐公司一直以来都着眼于在中国的长期发展，致力于“通过多元化的产品满足中国市场多元化的需求”，不断将先进的技术设备和完善的配套服务引进中国，积极推进生产服务的本地化进程，在中国液体食品包装领域发挥着重要的作用。
UHT(超高温瞬时灭菌系统)简介 产品是在一个完全密封的系统中连续进行短时急热急冷处理,在杀死所有的有害微生物的同时,对产品风味,营养成分影响极小,而且防止产品的二次污染,一般有管式和板式两种,管式因其在高温及较高蒸汽压力下的可靠性而获得广泛的应用,该系统主要有以下特点: 1.处理过的食品可保鲜数月,无需冷藏储运. 2.食品风味,色泽,营养成分等破坏极小, 3.采用管式,能量利用率高; 4.适应不同物料,连续运行时间长. 设备简介 管式换热器是由一根壳管内套多根小管而成复合管,再将多段复合管连接起来,每一段为一程.各程的内管用U形管相连接,而外管则用支管相连接.这种换热器的程数较多,一般都是上下排列,固定于支架上,制品在内管内流动,加热介质在外管内逆向流动,通过内管壁进行热交换. 适用范围: 管式换热器适用于各种不同的产品特别是:高黏度的产品,含有纤维及果肉颗粒较大的产品,酸度较高,对死角有腐蚀性的产品,低酸无菌含颗粒的产品,例如:番茄酱,果汁,咖啡饮料,人造奶油.冰淇淋等. 另外,管式灭菌系统在巴氏,高温,超高温灭菌奶生产中有广泛的应用. 主要特点: 不易结焦,工作时间长,易于清洗,维护费用低,材质可靠,承受压力高,结构独特,热应力降低,设计合理,适用范围广. 我们的技术 我公司设计制造的管式换热器,每根壳管中的管子数量和直径可以变化,以满足制品性质和对热量的要求,为了避免热应力,这些管组独立地"浮"在外壳上. 从结构形式上可分为: 全管式:即整个换热过程都在复合管内完成,系统内没有其他的换热单元,若物料较粘稠或含有颗粒时,应选择这种形式. 混合式:即高温段换热在复合管内完成,生物料预热段和熟物料的某一冷却段可结合起来在一段板式内进行热交换,这种形式耗能较少,可大大降低冰水和冷却水的用量,在稀薄类物料的生产上,选择这种形式较为合适. 从控制形式上可分为: 全自动控制 (配置PLC控制,彩色触摸屏,清洗,生产消毒全部自动完成) 半自动控制 (配置普通电气柜,回流阀和蒸汽调节阀自动控制,其余流量控制阀手动调节) 从零部件配置上可分为: 进口型: 主要部件如流量调节阀,换向阀,控制仪表等均采用进口型 国产型: 主要部件如流量调节阀,换向阀,控制仪表等均采用国产型 从灭菌温度上可分为: 巴氏灭菌系统: 适用于产品最终灭菌温度为85℃-95℃的工况, 高温灭菌系统: 适用于产品最终灭菌温度为117℃-125℃的工况.
编号：TS05CJ-022R04 超高温瞬时灭菌机 再验证文件 版次：□新订□替代： 起草：年月日审阅会签： （验证领导小组） 批准：年月日
xxxx有限公司 目录 1、概述 2、目的 3、依据及范围 4、职责 4、1验证领导小组 4、2设备验证小组 4、3责任 5、验证 5.1、再验证范围 5.2、运行确认（OQ）： 5.3、性能确认（PQ）： 6、异常情况处理程序 7、附件
1、概述： 安装场所：合剂车间的灭菌岗位 1.1本设备是液体制剂的灭菌等专用设备，它采用瞬时灭菌，可以进行快速、有效的灭菌等工作。 1.2本设备的运行及其性能的如何对产品质量有着直接的影响，在D级洁净区的环境中，对其有更高的要求，按照验证管理文件的规定，对其进行了再验证，决定对其性能进行再次确认。 2、目的： 检查并确认超高温瞬时灭菌机安装及运行的正确性，符合GMP规定, 以及其对工艺的适应性。证实该设备能达到设计要求及规定的技术指标。 3、依据及范围： 3.1 依据： 《药品生产质量管理规范》 《中华人民共和国药典》 《药品生产验证指南》（2003） 《超高温瞬时灭菌机使用说明书》
3.2 范围： 本方案适用于超高温瞬时灭菌机再次验证。 4、职责 验证小组提出完整的再验证计划，经批准后实施，整个验证活动分两个阶段完成（运行确认和性能确认）。 4.1验证领导小组： 组长：质量副总 副组长:质量部长、动力部长、生产部长、供应部长 成员：QA主管及QA成员、QC主管及QC成员、动力维修成员、供应部成员、车间负责人、各岗位负责人等。 4.2设备验证实施小组： 组长：动力部长 成员：动力部成员、QA主管、QA成员、车间负责人、各岗位负责人、QC主管、QC成员。 4.3责任： 4.3.1验证领导组长职责 负责验证方案与报告的最终批准及总体调控。 4.3.2领导小组成员职责 （1）完成与其区域相关的验证申请、验证立项的确认； （2）执行验证总体规划和阶段性验证计划，组织各项验证工作的实施，协调验证过程； （3）参与起草、审核、评估和批准特定部门的验证文件，对有关验证实施小组成员进行验证知识培训。
第十章 超高温杀菌 第一节 基本原理 超高温杀菌是把加热温度为135-150℃、加热时间为2-8s 、加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程叫做超高温杀菌或者UHT 杀菌。其基本原理包括微生物热致死原理和如何最大限度地保持食品的原有风味及品质原理。因为微生物对高温的敏感性远远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超高温短时杀菌，能在很短时间内有效地杀死微生物，并较好地保持食品应有的品质。 一、UHT 杀菌的微生物致死理论依据 微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。 (一)微生物的耐热性 微生物的耐热性受到下列因素的影响 1.菌种和菌株； 2.菌龄、培育条件、贮存环境； 3.热处理的介质、食品成分如酸度； 4.原始活菌数； 5.热处理温度和时间(主导因素)。 (二)微生物的致死速率与D 值 在一定环境和温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。细菌任意时刻的致死速率可以用它残存活菌数下降一个对数周期所需的时间来表示，这便是图中D 值的概念。D 值是这一直线斜率绝对值的倒数，即： () D D C C C B /1/10log 10log /23=-=''=斜率 D 值反映了细菌死亡的快慢。D 值越大，细菌死亡的速度越慢，即细菌的耐热性越强；反之则死亡速度越快，耐热性越强。D 值随其它影响微生物耐热性的因素而异，只有在这些因素固定不变的条件下，才能稳定不变。 图10-1
(三)微生物的热力致死时间与Z值 热力致死时间(Thermal Death Time=TDT)——表示热力致死温度保持不变的条件下，完全杀灭某菌种的细胞或芽孢所必需的最短热处理时间。 微生物热力致死的时间随致死温度而异，两者的关系曲线称为热力致死时间曲线，图 10-2表达了不同热力致死温度下细菌芽孢的相对耐热性。
UHT超高温瞬时灭菌机简介（免费赠送关键设备盘管机技术）（免费赠送盘管制作工艺技术） 盘管结构图
为了推动乳品工业的发展，响应国家提出的“一杯牛奶强壮一个民族”的号召，使人民群众饮用到高品质、低价位的优质鲜奶，参照世界著名的STORK（斯托克）公司的先进技术有西安轻工机械研究所开发的鲜奶超高温瞬时灭菌机技术（图纸低价转让：微信号 ；WX九七二四五八三六零）。 一、技术参数： （一）、性能参数： 1、生产能力：4520l/h 2、生产范围：1000~4520l/h 3、超高温灭菌时间2s 4、主加热器长度：21.9m 5、热回收利用率：86% 6、UHT外形尺寸：直径:Φ1600mm，高:1800mm 7、重量：UHT约1800 kg 平衡罐约875kg （二）、能源消耗： 1、蒸汽消耗：160~300kg/h 8bar 2、压缩空气消耗：100l /min 6bar 3、水压力消耗： 3 bar
4、 均质机最高操作压力： 250 bar 5、 功率消耗： 3kw （不含均质机） 6、 电压： 380V 7、 频率： 50Hz 二、 机器的构成：(见附页图1) 1 · 气动元件箱 2· 平衡罐 3· 电控柜 4· 1～4层盘管（杀 菌机）5· 均质机 4杀菌机 5均质机 3电器柜 2平衡罐 图1-"灭菌机"系统平面配置图 三、 工作原理及结构特点： （一） 工作原理： 从储料罐来的原料奶经过平衡罐进行准备后，先进入盘管第三层进行预热，经过预热的牛奶进入均质机作第一次均质，均质压力为40Kgf/cm 2，预均质后的牛奶进入第四层作第二次预热，然后直接进入超高温灭菌段（第一层盘管，蒸汽进行加热），灭菌时间为2s （牛奶在不低于135℃的管内流动的时间），再进入第四层和第三层进行热能回收再利用，消毒奶在第三层进入均质机进行第二次均质，均质压力为250kgf/cm 2（第二次均质也可省去）,再进入第二层盘管进行冷
UHT超高温瞬时灭菌机简介 为了推动乳品工业的发展，响应国家提出的“一杯牛奶强壮一个民族”的号召，使人民群众饮用到高品质、底价位的优质鲜奶，我们轻工机械研究所机械五室参照世界著名的STORK公司的先进技术开发了鲜奶超高温瞬时灭菌机技术。 一、技术参数： （一）、性能参数： 1、生产能力：4520l/h 2、生产范围：1000~4520l/h 3、超高温灭菌时间2s 4、主加热器长度：21.9m 5、热回收利用率：86% 6、UHT外形尺寸：直径:Φ1600mm，高:1800mm 7、重量：UHT约1800 kg 平衡罐约875kg （二）、能源消耗： 1、蒸汽消耗：160kg/h 8bar 2、压缩空气消耗：100l /min 6bar 3、水压力消耗： 3 bar 4、均质机最高操作压力：250 bar 5、功率消耗：1kw（不含均质机） 6、电压：380V 7、频率：50Hz 二、机器的构成：(见附页图) 1, 蒸汽及冷却水管道 2 ,气动元件箱 3 ,外罩4, 1~4层盘管5, 冷凝水处理管道6, 平衡罐7, 均质机8, 泵 三、工作原理及结构特点： （一）工作原理：
从储料罐来的原料奶经过平衡罐进行准备后，先进入盘管第三层进行预热，经过预热的牛奶进入均质机作第一次均质，均质压力为40Kgf/cm2，预均质后的牛奶进入第四层作第二次预热，然后直接进入超高温灭菌段（第一层盘管，蒸汽进行加热），灭菌时间为2s（牛奶在不低于135℃的管内流动的时间），再进入第四层和第三层进行热能回收再利用，消毒奶在第三层进入均质机进行第二次均质，均质压力为250kgf/cm2,再进入第二层盘管进行冷却，出料温度30℃以下，从第二层盘管出来的成品奶进入包装阶段。 （二）设备特点： 1、结构紧凑，占地面积小。 2、清洗系统CIP清洗。（见四） 3、连续生产，物料受热时间极短，故可获得优质产品。 4、采用超高温灭菌，灭菌效果特佳。 5、与高压均质机串联使用，应用范围广，比如适宜于高粘度物料灭 菌。 6、由于设计上采用冷、热料的两次热交换具有很高的热能再利用率。 7、经两次均质的牛奶口感好。 四、清洗过程： 本机的清洗过程分为两种模式：中间CIP程序和主要CIP程序。 中间CIP程序伺服于两次生产运行中间而无需设备消毒，在整个清洗过程中系统的主要温度与正常条件生产过程中的一样，便于确保机器的杀菌力没有削弱，它是一个固定程序，主要由碱液清洗、酸液清洗、最后冲洗组成。 主要CIP程序用于当机器关闭后或当机器到达特别持续操作时期，在此CIP过程中，管道、平衡罐及其所有设备都按主要CIP程序清洗：予清洗，碱液循环、酸液循环，冲洗。 特殊的CIP清洗程序，保证本机在任何时候，所有部分都在无菌监护状态。
9.4超高温杀菌装置 前面介绍的各种杀菌机都是在传统包装工艺中,对产品包装件进行热杀菌处理的设备。而先进的包装过程是将灭菌的制品，在无菌环境下装人无菌容器再进行封口的无菌包装过程。其中对灌装前的液体制品，特别是乳制品饮料的灭菌操作,一般采用高温短时(HTST)杀菌装置和超高温（UHT)杀菌装置。由于超高温杀菌具有灭菌效率高,杀菌时间短,经处理的制品营养价值高,风味损失小，耐热性强，在常温下保质期长,经济效益较好等优点，目前有取代前者而被广泛采用的趋势。 9.4.1超高温杀菌装置的分类 超高温杀菌法的杀菌温度一般在130℃~150℃：，杀菌时间仅为2s~8s。其加热方法有直接加热法和间接加热法。 直接加热法是指先用蒸汽直接加热乳制品,接着急剧冷却的杀菌过程。此法又可分为采用喷射器，将蒸汽喷射到乳品流体中的喷射式和采用注人器将乳品注人到蒸汽氛围中的注入式。两者比较,喷射器体积小，价格低;而使用注人器蒸汽工作压力低，蒸汽与制品温差小,更适应对热敏感制品的杀菌。无论哪一种类型,在加热过程中制品和蒸汽必定要相互混合。因此，加热蒸汽必须适于饮用,而且对加热前后的含水量还应严格控制。直接加热法的最大优点是快速加热和快速冷却,这就最大限度地减少了杀菌过程中的物理变化和化学变化,如产生焦煮味、蛋白质变性、褐变等。 间接加热法是指利用热交换器器壁间的介质间接加热、冷却乳制品的杀菌过程。加热介质有蒸汽、热水和加压热水,冷却剂常用冷水或冰水等。此法通常采用片式、环形管式和刮面式热交换器。片式热交换器处理能力大,结构紧凑。无缝环形管式热交换器强度高、可承受高压。刮面式热交换器适用于对高黏度制品的杀菌。 9. 4. 1. 1直接蒸汽喷射式UHT杀菌装置 在直接蒸汽喷射式UHT杀菌装置中,蒸汽喷射是保证乳制品瞬时达到杀菌温度的核心部件。其结构如图9-11所示，主要由内、外套管组成。内套管圆周方向开有许多直径小于1mm 的细孔,外套管为一非对称三通。蒸汽由外套管侧壁孔,经内套管细孔,强制喷射到乳制品中去。为防止乳制品沸腾和使蒸汽顺利喷人，乳制品和蒸汽均处于一定压力下。一般乳制品压力为390kPa左右,蒸汽压力在470kPa ~490kPa之间。喷射器选用不锈钢材质，以尽量避免产生高温处理的沉积物。
设备介绍： 宇砚实验室微型超高温杀菌机是我公司利用多项尖端科技研发出的国内高端实验型杀菌设备，打破了欧美日本品牌长期在国内的垄断地位。有效解决了饮料新品开发中废时、废料、废力的弊端，架设由实验室通向工业化生产的桥梁，加速科研成果转化为生产力。本设备的进料与出料均采用三通旋塞，流量可以根据需要调节，使用可靠。本设备采用电加热方式，自动化程度高，配备CIP清洗，符合GMP医药标准，本设备主要适用于高校、研究所和企事业单位实验室研发及中小试生产线。 适用范围： 适用产品：牛奶、果汁、调味品、添加剂、茶饮料、啤酒等其他饮料及各种类似液体产品。功能：该设备可用于流体产品的原始配方确定/更新、口味甄别、颜色评估、稳定剂/乳化剂应用、货架期实验和制作批量样品。 设备特点： 1.微型可移动,占地仅2-3平方米，外设仅需自来水和电 2.本系统充填室安装在UHT杀菌机之后，用于杀菌后物料的灌装，为一独立工作单元。 系统内装有夹套缓冲罐，臭氧发生器、电磁阀、单头充填阀等使得灌装过程操作简单，仅需通过脚踏开关及手持包材即可实现连续式灌装。内置式单头旋盖装置可选，用于批量制作样品。 3.完全模拟工业化生产，实验数据准确，可直接放大到工业化生产 4.精确模拟调配、均质、老化、巴氏杀菌、高温杀菌、超高温瞬时杀菌及无菌灌装等多 种工艺 5.自动控制,自动化程度高，体现世界尖端的控制技术和机械制造技术 6.与电脑连接，试验数据可打印、在线纪录、下载并永久保存系统内置过热水发生器可选 配冰水机和在线均质及无菌充填，设备结构紧凑并自成系统 7.实时调控PID恒温控制技术，控温准确，控温精度±0.5℃ 8.工艺参数可直接在控制面板上设置，实时读取各项参数变化，直观了解系统工作状况 设备参数： 型号Y-GS-10L Y-GS-20L Y-GS-50L Y-GS-100L Y-GS200L 加热器最高温度160°C 160°C 160°C 160°C 160°C 最高杀菌温度145°C 145°C 145°C 145°C 145°C 工作压力10bar 10bar 10bar 10bar 10bar 额定流速10l/hr 20l/hr 50l/hr 100l/hr 200l/hr 过程流速10-60l/hr 10-60l/hr 20-100l/hr 50-200l/hr 100-300l/hr CIP流速150l/hr 150l/hr 200l/hr 500l/hr 800l/hr 产品尺寸W*D*H mm 1000 x 890 x 1600 1000 x 890 x 1600 1400 x 890 x 1800 1400 x 890 x 1800 1600 x 1000 x 1800
第十四章杀菌设备 本章学习目标 掌握加热杀菌设备的基本类型、基本构成和应用特点 了解换热器的基本结构和提高换热效率的措施 掌握后包装加热杀菌设备的配置原则、基本构成即其配置特点 掌握罐装食品杀菌设备的操作原理即要点 概述 杀菌目的：杀死食品中的致病菌、腐败菌等有害微生物，并且钝化酶活性二防止在特定环境中食品发生腐败变质，使之有一定的保存期；尽可能保护食品中营养成分和风味 杀菌方法：物理杀菌和化学杀菌 物理方法：加热杀菌、辐射杀菌、欧姆杀菌、超高压杀菌 化学杀菌：药物杀菌 应用：果汁、啤酒、葡萄酒、乳品、肉制品、调料、果蔬等 第一节加热杀菌设备类型 原理：利用加热，使得食品中的有害微生物数量减少到某种程度或完全致死，以及某些酶失去活性。 操作要求：食品物料的所有部分均能够达到必需的最低温度并保持必需的时间，同时为了保持其中的营养成分和风味，需要被加热的食品尽可能少的出现温度过高或受热时间过长现象。
分类 按食品杀菌与包装工序分： 先杀菌后包装杀菌设备：食品加工过程中或包装前进行杀菌操作，适用于牛乳、果汁等液态食品； 先包装后杀菌杀菌设备：应用于各类固体物料的罐头，如罐装或灌制肉制品、果蔬制品等固态或半液态食品，也用于液体饮料和酒类等液态食品，如啤酒、葡萄酒、果汁饮料等。 按杀菌温度/压力分： 常压杀菌设备：100℃以下，用于pH低于4.5的酸性食品 加压杀菌设备：操作压力高于0.1MPa，用于肉类罐头制品的杀菌温度在120 ℃左右，一般为密闭设备；用于乳液、果汁等液态食品的超高温瞬时杀菌设备，其杀菌温度可达135～150 ℃ 按操作方式： 间隙式：批量杀菌设备 连续式：物料可连续进出 按设备结构形态：板式杀菌设备、管式杀菌设备、刮板式杀菌设备、釜式杀菌设备和塔式杀菌设备 第二节后包装加热杀菌设备 应用：用于尚未实施包装的料液 特点：通过形成三维流动，有效破坏边界滞留层，强化对流传热，传热效率高、流动阻力小；有足够的强度，解哦故可靠，设备紧凑；便于制造、安装、清洗及检修
目录 1、概述 2、目的 3、依据及范围 4、职责 4、1验证领导小组 4、2设备验证小组 4、3责任 5、验证 5.1、再验证范围 5.2、运行确认（OQ）： 5.3、性能确认（PQ）： 6、异常情况处理程序 7、附件
1、概述： 安装场所：合剂车间的灭菌岗位 1.1本设备是液体制剂的灭菌等专用设备，它采用瞬时灭菌，可以进行快速、有效的灭菌等工作。 1.2本设备的运行及其性能的如何对产品质量有着直接的影响，在D级洁净区的环境中，对其有更高的要求，按照验证管理文件的规定，对其进行了再验证，决定对其性能进行再次确认。 2、目的： 检查并确认超高温瞬时灭菌机安装及运行的正确性，符合GMP规定, 以及其对工艺的适应性。证实该设备能达到设计要求及规定的技术指标。 3、依据及范围： 3.1 依据： 《药品生产质量管理规范》 《中华人民共和国药典》 《药品生产验证指南》（2003） 《超高温瞬时灭菌机使用说明书》 3.2 范围： 本方案适用于超高温瞬时灭菌机再次验证。 4、职责 验证小组提出完整的再验证计划，经批准后实施，整个验证活动分两个阶段完成（运行确认和性能确认）。 4.1验证领导小组： 组长：质量副总 副组长:质量部长、动力部长、生产部长、供应部长 成员：QA主管及QA成员、QC主管及QC成员、动力维修成员、供应部成员、车间负责人、各岗位负责人等。 4.2设备验证实施小组： 组长：动力部长 成员：动力部成员、QA主管、QA成员、车间负责人、各岗位负责人、QC
主管、QC成员。 4.3责任： 4.3.1验证领导组长职责 负责验证方案与报告的最终批准及总体调控。 4.3.2领导小组成员职责 （1）完成与其区域相关的验证申请、验证立项的确认； （2）执行验证总体规划和阶段性验证计划，组织各项验证工作的实施，协调验证过程； （3）参与起草、审核、评估和批准特定部门的验证文件，对有关验证实施小组成员进行验证知识培训。 4.3.3设备验证实施组长职责 （1）负责根据验证计划安排，负责项目验证立项提出； （2）指定验证实施小组人员并组织相关的验证培训； （3）组织验证小组人员起草验证方案并按方案要求实施验证； （4）各阶段验证结果汇总及评价，对整个项目验证负责； (5)对验证方案中验证方法、有关试验标准、验证过程及实施结果符合GMP 规范及有关标准进行审核，有关记录的审核、偏差的审核，验证结论的审核； (6)根据验证小结提出项目总结，整理验证档案。 4.3.4设备验证实施成员职责 (1)负责验证过程中仪器校验及设备的正常运行； (2)负责按照设备操作规程及验证要求进行操作； （3）负责验证记录中各岗位记录的规范填写； （4）负责验证过程的监督及取样工作； （5）负责按计划完成验证中的检验任务，确保检验结果正确可靠； （6）负责验证检验记录的规范填写。 5验证： 5.1再验证的范围 5.1.1运行确认（OQ） 5.1.2性能确认（PQ）
新型商业杀菌技术 蔡晨 1010821238 1、超高温杀菌技术 （1）基本原理:按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。 （2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 2、欧姆加热法超高温杀菌技术 （1）基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足，实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性，利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。 （2）优点:加热速度快、容易控制；加热均匀；能量利用率高。 缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制；对于非均质的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容 器中等技术问题；含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果；利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大，现在的电力价格还相当高，欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对欧姆加热的高质量产品还没有充分的认识，商业应用尚不广泛。 （3）应用领域:欧姆加热法是一项新技术，可用于食品中的杀菌、解冻、漂烫。根据欧姆加热的特点，适合于带有一定粘度产品的加热和杀菌处理，目前，主要用于液体及固液混合物
SPX – A FRESH APPROACH TO EXTENDING SHELF LIFE (UHT) technology can eliminate bacteria growth, minimize product mixing, and deliver the most natural, long lasting product possible. UHT technology can be implemented either directly, via inf usion or injection, or indirectly, through tubular, plate or scraped heat exchanger systems. It is offered as part of an easy to operate, complete sterilization solution; a continuous process for blending, heat treatment, and aseptic storage of beverage pr oducts. Infusion UHT, the most advanced process, creates an extremely flexible product that has been successfully implemented on processing lines for dairy, coffee creamer and nutritional supplement products. While most sterilization methods simply contr ol the amount of bacterial growth within milk, Infusion UHT technology also minimizes any nutritional degradation, ensuring the fresh taste of the milk remains. In today’s food and beverage market, expiration dates have never mattered more. Economic challenges and busier lifestyles have consumers seeking out products that won’t spoil after a few days in the fridge. Manufacturers are responding with cost -effective industrial food equipment that quickly gets products on the shelf, and keeps them there longer – a process that often results in food that contains chemical addit ives or preservatives. As this trend increases, SPX is finding new ways to restore a natural balance to the process: Utilizing years of experience in pasteurization, SPX’s flow technology group, a global leader in food & beverage technology solutions and fluid handling products , is working with top producers in the beverage industry to extend the shelf life of dairy products, without the use of additives. Evolving Sterilization, Naturally Through the use of High Temperature Short Time (HTST) sterilization, SPX’s Ultra High Temperature A Fresh Approach to Extending Shelf Life
超高温灭菌系统 一．超高温灭菌（Ultra High Temperature，简称UHT） UHT产品是指物料在连续流动的状态下通过热交换器加热至135~150℃，在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌水平，然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。UHT 产品能在非冷藏条件下分销，可保持相当时间而产品不变质。现在，UHT产品已从最初的牛奶拓展到了其它不同品种的饮料，如各类果汁、茶饮料等，灭菌温度为100~135℃。（一）.目的：杀死所有能导致产品变质的微生物，使产品能在室温下贮存一段时间。（二）.超高温灭菌加工的类型： 超高温灭菌系统所用的加热介质大都为蒸汽或热水，按物料与热介质接触与否，进一步可分为两大类，即直接加热系统和间接加热系统。根据实际的生产情况，这里主要介绍超高温间接加热系统，按热交换器传热面的不同又可分为板式热交换系统及管式热交换系统，某些特殊产品的加工使用刮板式加热系统。 1．板式热交换系统 板式热交换系统具有诸多的优点：a. 热交换器结构比较紧凑，加热段、冷却段和热回收段可有机地结合在一起。b. 热交换板片的优化组合和形状设计，大大提高了传热系数和单位面积的传热量。c. 易于拆卸，进行人工清洗加热板面，定期检查板面结垢情况及CIP清洗的效果。 2．管式热交换系统 管式热交换系统的优点是：a. 生产过程中能承受较高的温度及压力。b.有较大的生产能力。c. 对产品的适应能力强，能对高粘度的产品进行热处理，如布丁等。 3．板式与管式热交换系统的比较 对两种系统，从温度的变化情况来看比较接近，从机械设计的角度来看: a. 板式热交换器很小的体积就能提供较大的传热面积，为达到同样的传热量，板式加热系统是最经济的一种系统。 b. 管式加热系统因其结构的特性，更加耐高温和高压，而板式加热系统，则受到了板材及垫圈的限制。 c．板式热交换器，对加热表面的结垢比较敏感，因其流路较窄，垢层很快会阻碍产品的流动。为了保证流速不变，驱动压力就会增大，但压力的增大会受到结构特别是垫圈的限制；管式热交换器，由于产品与加热介质之间的温差较大，较板式热交换器可能更易结垢，但结