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
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的杀菌、低酸性方便肉制品、整粒草莓、鱼糜制品、豆腐等的加热以及肉的解冻等。
3、超高压杀菌技术
（1）基本原理:超高压杀菌法就是在密闭的容器内，用水作介质对产品施以400—600MPa 的压力，在这种强压下，能够杀死产品中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌。超高压杀菌是影响氢键之类的弱结合力的变化，使分子空间结构变化而无损基本特性。所以，超高压可以在保留食品原有生鲜风味和营养，不产生异味的情况下使蛋白质、淀粉之类的高分子物质形成不同于热法所产生的凝胶胶或凝固物。
（2）优点:这种经过超高压处理过的产品，可以充分保持食品原料原有的色、香、味和营养成分，从而延长产品的保质期。超高压处理过的果汁，其颜色、风味、营养与未经加压处理的新鲜果汁几乎无任何差别。
缺点:UHP技术对杀灭芽孢效果不太理想，不能完全杀灭所有芽孢；由于糖和盐对微生物的保护作用，在粘度非常大的高浓度糖溶液中，超高压灭菌效果并不明显；由于处理过程压力很高，食品中压敏性成分会受到不同程度的破坏。其过高的压力使得能耗增加，对设备要求过高；而且，超高压装置初期投入成本比较高，一般食品工厂不利于工业化推广；超高压灭菌一般采用水作为为压力介质，当压力超过600MPa时，水会出现临界冰的现象，因而只能使用油等其他物质作为压力介质；超高压灭菌的效果受多种因素的影响，如微生物种类、细胞形态、温度、时间、压力大小等。
（3）应用领域:目前，国外超高压灭菌已在果蔬、酸奶、果酱、乳制品、水产品、蛋制品等生产中有了一定的应用。日本明治屋食品公司将草莓、苹果和猕猴桃等果酱经软包装后在400～600MPa、10～30min条件下灭菌，产品的色泽和风味不变，并保持了水果原有的口感，VC的保留率较高。高压技术和其它技术相结合，能更有效杀灭微生物，破坏酶，延长货架寿命。
4、脉冲强光杀菌技术
（1）基本原理:脉冲强光杀菌技术是近来开发的一种新型冷杀菌技术，利用强烈白光闪照进行杀菌。它主要由一个动力单元和一个惰性气体灯单元组成。动力单元是用来提供高电压高电流脉冲的部件，为惰性气体灯提供所需的能量;惰性气体灯能发出波长由紫外线区域(20
众加)至近红外线区域(1~)的光线，其光谱与到达地球的太阳光谱相近，但强度却比太阳光强数千倍至数万倍。用于脉冲光的波长太长，处在电磁波的非离子化段，不能使小分子离子化。脉冲光中起杀菌作用的波段可能是紫外光，其它波段起协同作用。川由于细菌、酵母菌等微生物都是由水、蛋白质、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态物质。脉冲强光有一定的穿透性，当闪照时，脉冲强光作用于其活性结构上，使蛋白质发生变性，从而使细胞失去生物活性，达到杀菌的目的。
（2）优缺点:由于脉冲强光杀菌是一种表面杀菌技术,预计将其应用于透明包装的净菜及软包装食品时,只要闪照条件适宜,可延长其货架期,且无有害物质残留。有关脉冲强光用于净菜及软包装食品的保鲜应用,尚待日后深入研究。
（3）应用领域:应用于家用直饮机、小型家用净水设备、食品加工用水处理设备、纯净水、矿泉水处理设备等饮用水处理设备；应用于生活污水、工业废水、游泳场、养殖厂污水等小型污水处理设备，还可应用到污水处理厂中的大型污水处理设备，处理能力强大；应用于饮料杀菌设备上，如果汁、牛奶、豆浆、汽水、茶饮料等，及应用在固体食品、药品表面杀菌设备上，如花生、瓜子、糖果、面包以及各种胶囊；应用于便携式杀菌灯、各种包装杀菌设备、消毒柜、衣柜、冰箱、医疗用具消毒设备、公共物品消毒设备；应用于小型空气净化器、汽车空气杀菌器、室内空调、中央空调等各类空气净化消毒设备；应用各个光固化领域，包括汽车零配件、木板固化、电子器件、集成电路、眼镜等行业的胶合、涂装、被覆、印刷、打印、注型等，以及温室种植房内辅助植物生长，灭虫。
5、超声波杀菌技术
（1）基本原理:一般认为，超声波具有的杀菌效力主要由其产生的空化作用所引起的。超声波处理过程中，当高强度的超声波在液体介质中传播时，产生纵波，从而产生交替压缩和膨胀的区域，这些压力改变的区域易引起空穴现象，并在介质中形成微小气泡核。微小气泡核在绝热收缩及崩溃的瞬间，其内部呈现5000℃以上的高温及50000kPa的压力，从而使液体中某些细菌致死，病毒失活，甚至使体积较小的一些微生物的细胞壁破坏。
（2）优点:高温加热会破坏物体中的热敏感成份；化学试剂杀菌易引起有害物质残留；紫外线杀菌又具有作用不彻底、存在死角等缺点。因此，人们一直在探索、研究能避免上述因素限制的更迅速、有效的灭菌方法。近年来的研究表明：超声波灭菌就是满足上述要求的灭菌技术之一。
缺点:超声及其协同其它技术的联合灭菌绝大部分仍停留在实验室研究阶段，处理量较小，目前还不能用于工业化生产，阻碍了超声协同其它灭菌技
术的发展；超声波对食品中微生物的影响，及其最终导致的潜在安全性问题研究不足。因此对于大规模应用于液体食品杀菌也有一定的距离；超声波单独作用时，容易作用不彻底，且影响因素较多。若增加强度，会提高其灭菌率，但会造成设备的严重损耗。
（3）应用领域:用于废水处理、饮用水消毒，在液体食品灭菌中的应用也有较多的研究，如啤酒、橙汁、酱油等。
6、磁场杀菌技术
（1）基本原理:脉冲磁场杀菌是利用高强度磁场发生器向螺旋线圈发出强脉冲磁场，将食品放置于螺旋线圈内部的磁场当中，微生物受到强脉冲磁场的作用会导致死亡。
（2）优缺点:；既能保持食品的原有风味，又有处理时间短、能耗低的优点，有望取代或补充传统的加热杀菌技术、电磁场处理技术除杀菌外，有研究表明其在改善肉制品品质方面也有一定优势，能明显改善牛、羊、猪肉嫩度。但是，任何单一的杀菌技术或多或少都存在某方面欠缺和不足。
（3）应用领域:主要集中在液态食品杀菌、钝化酶活力、提高果汁出汁率等方面。
7、高压脉冲电场杀菌技术
（1）基本原理:是在两个电极间产生瞬时高压脉冲电场作用于食品而杀菌的。其基本过程是用瞬时高压处理放置在两极间的低温冷却食品。对于高压脉冲电场杀死菌体的作用主要表现在电场对微生物的场的作用和电离作用2个方面，通过以上2种作用共同杀死菌体。（2）优点:；高压脉冲电场杀菌是一种非加热特性的无污染，能保持食品原有营养风味的绿色保鲜技术。该项新技术设备的投入相对较高、处理量少、但产品品质较好。而且与传统热力杀菌相比，非热力技术在能耗方面有着明显的优势，可以节约一定的能源，体现了一定的经济效益。
缺点:在粘性食品和固体食品中的应用有待研究，操作条件有待优化。脉冲电场无法使酶完全失活，需辅助其他技术。
（3）应用领域:主要运用于液体食品的灭菌，提高出汁率，钝化酶的活性和脱水。
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
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。
设备介绍： 此设备适用于鲜奶、果汁饮料、酒类等热敏性液体的加热、杀菌、保温、和冷却等工艺要求,具有热回收高，节能降耗，结构紧凑，操作简单，维护方便等特点。控制方式：半自动控制、全自动控制（PLC控制，触措屏显示）设备主要配置：物料泵、平衡桶、热水系统、温度控制及记录仪、电器控制系统等。 设备特点： 1.热效率高，物料加热后，90%的热能，可以回收。 2.加热介质与物料温差小，可实现温和加热，挽热管采用了波纹管，物料和换热介质都在 湍流状态工作，换热效率高，结垢少，增长了，杀菌机的连续工作时间。 3.自动化程度高，从设备的CIP清洗，设备管道杀菌到物料杀菌整个过程可实现自动控 制、记录。 4.杀菌温度控制精确可靠，影响杀菌温度的系统和蒸汽压力，流量，物料流量等都严格自 动控制。 5.物料管这内壁采用先进技术抛光，管道焊接采用自动焊，管道设计实现全自动清洗，设 备全过程自动杀菌，确保系统无菌性。 6.系统安全性强，系统配件皆选用性能好可靠性高的产品系统设计高度重视人身，设备安 全，蒸汽，热水，物料等都有压力保护措施和报警系统。 7.系统可靠性高，主要部件和物料泵、热水泵、各类阀门，控制系统的电气了元件和执行 器件都是世界名牌。管式巴氏杀菌机和酸奶专用杀菌可根据用户要求进行设计。我公司的管式UHT灭菌机组是专为无菌包装设备配套设计，它适用于各种类型的无菌包装，如：无菌纸包装，无菌塑料薄膜包装，无菌PET瓶包装等，特别用于液态奶及饮料的生产。 设备参数： 型号Y-GS-1 Y-GS-2 Y-GS-3 Y-GS-4 Y-GS-5 Y-GS-10 生产能力 1 2 3 4 5 10 T/h 换热面积 12 15 20 25 28 52 ( m2 ) 物料进口 5 5 5 5 5 5 温度(℃) 物料出口 5 5 5 5 5 5 温度(℃) 杀菌温度 85-95 85-95 85-95 85-95 85-95 85-95 (℃) 保温时间 25 25 25 25 25 25 S 冰水温度 1 1 1 1 1 1 (℃) 冰水耗量 20.4 20.4 20.4 20.4 20.4 20.1 T/h
新型食品杀菌技术研究进展 沈子明20110806144 （徐州工程学院食品(生物)工程学院，江苏徐州221000） 摘要：随着人们生活和消费水平的提高，对各种食品的总体质量要求越来越高，要求食品不破坏或少破坏营养成分，保持原有的风味。这就对食品的杀菌工艺及设备提出了新的要求。传统的杀菌技术存在着种种弊端，随着科学技术的发展，一些用于杀菌工艺的高新技术应运而生。本文主要介绍了一些新的杀菌技术的原理及其在食品工业中的应用。 关键词：食品杀菌；新技术；发展应用 Research Progress of the New Food Sterilization Technology SHEN Zi-ming 20110806144 (College of Food ( Biology ) Engineering, Xuzhou Institute Of Technology, Xuzhou 221000, China) Abstract: With the improvement of people's living and consumption level, people's demond on all kinds of food is more and more high, who require that food is not damaged or less destruction of nutrients and keep the original flavor. This puts forward new requirements on the sterilization process and equipment for food. The traditional sterilization technology has many shortcomings, with the development of science and technology, some to emerge as the times require high-tech sterilization process. This paper mainly introduces the application of the principle of some new sterilizing technology and their applications in food industry. Key words:Food sterilization;New technology;Development and application 中图文分类号：TS201.6 文献标志码：A 文章编号： 食品是人类赖以生存和发展的最基本物质条件，食品安全直接关系到国民的身体健康和生命安全。食品腐败变质的主要原因是某些微生物的存在致使食品品质改变，因此，食品杀菌就成为食品加工中的重要操作单元，即通过杀灭腐败菌和致病菌来延长产品的贮藏期，保证产品的安全[1]。 传统的杀菌都是采用高温干燥、烫漂、巴氏杀菌、冷冻及防腐剂等常规技术，但这些技术大都处理时间长，杀菌不彻底或不易实验自动化生产，同时影响食品原有的风味和营养成份[2]。为了更大限度的保持食品天然的色、香、味和一些生理活性成分，满足现代人生活要求，近年来，国际食品领域涌现出一些高效、安全、能保持食品原有风味和营养的杀菌新技术。 各种杀菌技术发展的历史长短不一，有着各自的特点和适用范围。现将现代食品工程中应用的各种新杀菌方法的特点、研究现状及其应用领域作以介绍。 1 热力杀菌技术 1.1 超高温瞬时杀菌技术 超高温杀菌于1949年随着斯托克（Stork）装置的出现而问世，其后国际上出现了多种类型的超高温杀菌装置。超高温处理可分为间接加热和直接加热两大类型。它是使料液迅速升温至130 ℃以上，然后保持几秒钟，再迅速冷却到30~40 ℃从而实现对料液瞬间的杀菌。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]。1.2 欧姆杀菌技术
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。
超高温灭菌系统的原理及基本 过程
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
食品常用杀菌方法 （1）超高压杀菌技术:食品超高压杀菌(高静水压杀菌)就是食品物料以某种方式包装完好后，放人液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中，100～1000 MPa压力下作用一定时间后，使之达到灭菌的要求。其灭菌的基本原理就是压力对微生物的致死作用，主要是通过破坏细胞膜抑制酶的活性和影响DNA等遗传物质的复制来实现的。在400～600 MPa的压力下，可以杀灭细菌、酵母菌、霉菌，避免了一般高温杀菌带来的不良变化，因此，能更好地保持食品固有的色、香、味，达到延长保存期的效果。 （2）低温杀菌:低温杀菌是对食品中存在的微生物进行部分杀菌的加热方法。通常使用100℃以下的温度。由于低温杀菌后，食品中的菌残存较多，为了延长产品的货架期，再使用冷藏、发酵、加入添加剂、脱氧等加工技术。该法主要适用于pH 4.5以下的酸性食品及采用较强加热处理会明显导致品质降低的食品。在近几年，对牛奶及保存期较短的商品也采用该法。 （3）巴氏杀菌法:巴氏杀菌是指温度比较低的热处理方式，一般在低于水沸点温度下进行。它是一门古老的技术，由19世纪法国医生巴斯德首创，至今仍有一定的应用价值。 巴氏杀菌是最早的杀菌方法，利用热水作为传热介质。杀菌条件为61～63 ℃，30 min，或72～75 ℃，10～15 min。加热时应注意物料表面温度较内部温度低4～5 ℃；此外，当表面产生气泡时，泡沫部分难以达到杀菌要求。这种杀菌方法，由于所需时间长，生产过程不连续，长时间受热容易使某些热敏成分变化，杀菌也不够理想。目前在大中型食品厂中已很少采用。 （4）超高温瞬间杀菌:超高温杀菌简称UHT杀菌。一般加热温度为125～150 ℃，加热时间2～8 s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT杀菌。这种杀菌方法，能在瞬间达到杀菌目的，杀菌效果特别好，几乎可以达到或接近灭菌要求，而引起的化学变化很小。它具有提高处理能力、节约能源、缩小设备体
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.
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。
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，但结垢对产品的流速没有太大的影响，因为系统可以承受较大的内压力，持续生产的制约因素主要是灭菌温度，结垢层影响了传热效率，从而影响了灭菌温度，造成无法进行自动控制。 d. 两种加热系统，由于生产过程产品结垢的影响，造成系统的不稳定，因而都要对系统进行清洗，其中包含AIC（无菌状态中间清洗），目的是去除加热面上沉积的脂肪、蛋白质等垢层，降低系统内压力，有效延长一次性连续运转的时间；CIP(最后清洗），目的是在AIC之后对加热系统进行彻底的清洗，恢复加热系统的生产能力。 （三）.超高温灭菌的一些问题
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。
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。
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
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
超高温杀菌系统 PT-20TS机组经典服务案例 1、杭州杭曼香精有限公司风味茶饮料香精在产品中应用研究 （1）试验材料 绿茶提前液、红茶提前液，白砂糖，A.K糖，柠檬酸，苹果酸，柠檬酸钠，V C，HM300001绿茶香精、HM300004红茶香精、HM320005青苹果香精、HM320009白柠檬香精 （2）产品配方设计 A冰绿茶饮料 10 Kg 白砂糖500g，V C 1.0g，A.K糖1.3g，柠檬酸10g，苹果酸5.0g，柠檬酸钠4.0g，绿茶提前液1.0 Kg， HM300001绿茶香精9.0g，HM320005青苹果香精3.0g，纯净水定容至10 Kg B冰红茶饮料 10 Kg 白砂糖500g，V C 1.0g，A.K糖1.5g，柠檬酸10g，苹果酸6.0g，柠檬酸钠4.0g，红茶提前液1.0 Kg， HM300004红茶香精9.0g，HM320009白柠檬香精3.0g，纯净水定容至10 Kg （3）工艺操作过程 物料溶解，混合料液配制，赋香，杀菌，冷却，灌装，品评。 （4）超高温杀菌系统 PT-20TS工艺条件 物料进口温度40.5℃ 杀菌温度105℃～130℃ 冷却温度28℃ 杀菌时间5～10s 泵速（流量）：每小时20 Kg （5）产品品评通过对不同工艺条件试验产品的品评鉴赏，获得如下结论：冰绿茶饮料和冰红茶饮料采用超高温短时间杀菌，其赋香香精都具有良好的风味、香气。而采用高温长时间杀菌的产品色、香、味都得到极大的破坏，香精发生了劣变。
2、长兴好和堂食品有限公司银杏乳饮料研究 （1）试验材料 银杏果仁，高温α-淀粉酶（20000U/ml），全脂奶粉，白砂糖，黄原胶，CMC-Na，单甘酯， L-抗坏血酸，β-胡萝卜素 （2）产品配方设计 银杏乳饮料 10 Kg 去壳银杏果仁1000 g，全脂奶粉300 g，白砂糖750g，黄原胶1.5 g，CMC-Na 2.0 g，单甘酯1.5 g，L-抗坏血酸1.5，β-胡萝卜素0.3 g，纯净水定容至10 Kg （3）工艺操作过程 银杏果仁制浆，浆液酶解处理，其它物料溶解，混合配料，过滤，均质，杀菌，冷却，灌装，品评。 （4）超高温杀菌系统 PT-20TS工艺条件 物料进口温度45℃ 均质温度62℃，均质压力20MPa； 杀菌温度115℃～120℃ 冷却温度31℃ 杀菌时间5～10s 泵速（流量）：每小时20 Kg （5）产品品评通过本工艺条件试验产品色泽乳白，口感柔和细腻，具有银杏果特有风味。而企业采用灌装后高温（120℃）25分钟杀菌处理，产品色泽深褐、发暗，口感有苦涩味。