UHT、无菌罐系统

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。

UHT灭菌介绍及在食品加工中的运用一、UHT灭菌的定义和原理1.1 UHT灭菌的定义UHT（ultra-high temperature）灭菌是指使用极高的温度和时间组合，将液态食品中的所有微生物（包括杀菌耐热酶，短时间暴露于该温度下后也能立即死亡的细菌）全部杀灭，达到无菌的状态。

1.2 UHT灭菌的原理UHT灭菌是利用高温杀死细菌和病原微生物，保持食品的品质和营养成分不受损失。

一般来说，UHT灭菌在几分钟之内对食品进行杀菌处理。

这种操作是气体加热方式，对食品的加热时间和温度必须非常严格。

原理是高温可使细胞中的蛋白质和酶变性，导致菌落失去活力的同时，保持营养不受过多损失。

通常，食品在140℃的高温下加热3秒钟以上，就可以达到UHT灭菌要求。

但是UHT灭菌并不能杀灭所有的营养成分，因此质量和处理过程中必须采取严格的操作。

二、UHT灭菌技术的发展历程2.1 UHT灭菌技术的起源UHT灭菌技术起源于20世纪50年代，最初是用于军队、外交和遇到紧急情况的人们，以保证他们有足够的长时间保存的牛奶供应。

在过去的几十年中，食品产业发生了巨变，UHT灭菌技术已经成为了食品加工行业中不可或缺的一部分。

2.2 UHT灭菌技术的发展随着科学技术的发展，UHT灭菌技术的应用范围越来越广。

从最初的液体牛奶到包括果汁、咖啡、奶酪、酸奶和豆浆在内的各种食品和饮料，UHT灭菌已成为现代食品生产过程中成熟的技术之一。

现在UHT灭菌技术正在完善它的操作方法和技术，以提高产品的质量和可持续性。

三、UHT灭菌技术在食品加工中的应用3.1 UHT灭菌技术在乳制品加工中的应用UHT灭菌技术被广泛应用于乳制品的生产中，例如牛奶、酸奶、奶油、乳酪等。

在这些产品中，UHT灭菌被用作延长货架寿命的手段，这是由于它能够在杀灭微生物的同时，保留乳制品中的营养成分和口感。

另外，在不同国家中，乳制品生产厂家使用不同的UHT灭菌处理方法和技术。

3.2 UHT灭菌技术在果汁饮料加工中的应用UHT灭菌技术同样被应用于果汁饮料的生产中。

利乐UHT操作方法一、升温升温前拆开均质机缓冲管、UHT保温管检查管内壁是否干净；关闭V26/V27（冰水阀），设备正常情况下升温时自动关闭；可以不用调节。

手动关闭V63（消冷阀）；手动调V62（热水流量调节阀）流量6800升/小时（6000—8000）；走水时检查管接是否漏；放蒸汽冷凝水（自动）。

在主页面按（IO键），在选择（升温键）在选择（确认键），程序自动进入预杀菌流程（1步—17步为自动程序）。

升温时按键，把界面切换可以看到TI01（均质温度）、TC44（杀菌温度）、TSL42（持热管温度）、TI06（灌装温度）、TSL71（回流温度）温度读数。

消毒（升温）目的:是使产品流程中的无菌部分在加工生产前消毒，流程中无菌部分包括保持管和冷却器以及其后直到包装机器或无菌罐间的管子和设备.消毒（升温）原理：用循环热水在一定压力作用下流经产品流程30分钟进行消毒。

由控制阀V74维持所需的压力。

消毒期间，流程中无菌部分的温度保持在预先设定的消毒温度，消毒之后，装置按流程图经几步冷却至加工生产温度，而保持管的温度仍然为消毒温度。

具体步骤为：第1步开阀：（5秒倒计时）产品平衡缸和产品管线通过V14及V13.2灌满水；第2步开泵：（10秒倒计时）M2运转给产品管线充水，M9运转给水循环系统；第3步填充：（90秒倒计时）；第4步开蒸汽：（25秒倒计时）；第5步加热：（10秒倒计时），当TC44、TSL42温度达到133℃ TI06、TSL71达到130℃开始倒计时，升到消毒温度大约需要15分钟，然后有10秒倒计时；第6步消毒：（1800秒倒计时）；杀菌时TI01在80℃—85℃，可以手动调节V63阀控制（目的：调节V63阀以控制回平衡缸的温度，避免沸腾。

）。

当TI01低于70℃可能会掉程序，高于85℃设备报警，超过100℃平衡缸热水沸腾（开锅）；当TI06、TSL71低于130℃设备掉程序回到第5步（消毒期间无菌部分温度保持在消毒温度上，如果保持管后面的TSL42及回流管路中TSL71低于设定值130℃,程序自动回到前一步，定时器自动复位，当重达到设定值时，定时器自动启动）冷却的目的：在加工生产前，使保持管后面的产品管线和回流管冷却至加工生产温度。

Ultra High Temperature 超高温杀菌机UHT管式杀菌系统操作手册10000 ~ 14000 L/H （PO-3955）客户: 今麦郎饮品（郑州）有限公司科瑞股份有限公司承制台北县淡水镇中正东路二段27-6号18栖电话:02-28098559 传真:02-28098557E-mail:*************.net壹、操作前之准备A.电1. 确认380V、220V电源供应正常。

B. 水1.确认处理水来源，打开手动阀。

2.确认塔水来源，打开手动阀。

3.确认热水系统补充水供应正常，水压2㎏。

C. 蒸气1. 检查蒸气主管来源及压力(约7Kg/㎝2)，经减压阀之后约5~6Kg/㎝2，并排放冷凝水。

D. 压缩空气1. 检查压缩空气来源，并调整控制盘内压力至80~90PSI。

E. 转换管连接1.依照生产流量及恒温保持秒数，连接适当的转换管。

F. 酸、碱液1. CIP清洗前需先将酸碱液原液桶放至定位。

G. 管路、阀门1.检查管路接头是否松脱。

2.检查各气动阀门之空压管、配件是否正常。

H. 更换记录纸。

贰、杀菌机生产操作A. 生产参数设定1. 将控制盘内的无溶丝开关切入ON位置。

2. 按下电源控制盘上的绿色电源按钮开关，等待温控器、记录器等仪表自我侦测完成，并检查各仪表显示是否正常。

同时人机界面会出现欢迎画面，如图2-1所示。

图2-1在欢迎画面上任意处按一下，则画面跳至主画面。

如图2-2。

图2-2在主画面按下『生产参数』按钮，进入生产参数画面，如图2-3。

图2-3温度设定按钮泵频率设定按钮将灭菌温度设定/警报、充填温度设定/警报、及UP1/UPR3的设定值，依照实际需求设定，平衡中液位延时间为5--20秒。

3. 预热温控器温度设定。

温控器面板如下图2-4所示。

图2-4实际值显示预热升温灭菌温度到达?手动/自动切换键模式选择键数值设定键按键两次，再按下键或键可以直接调整设定温度值，调整完成后按键返回初始显示。