UHTBasicIntroduction超高温杀菌介绍
超高温(UHT)灭菌综述
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超高温灭菌使用说明
uht超高温灭菌使用说明UHT超高温灭菌使用说明引言UHT超高温灭菌是一种常用于对食品进行灭菌处理的方法。
它的主要优点是可以将食品中的细菌等微生物完全杀灭，从而延长食品的保质期。
本文将详细介绍UHT超高温灭菌的原理、适用范围、操作步骤以及常见问题解答等内容，以帮助用户更好地使用UHT超高温灭菌。
一、UHT超高温灭菌的原理UHT超高温灭菌使用的是瞬时高温杀菌的方法。
其原理是将食品以极高的温度（通常在135℃以上）进行短时间处理，以达到快速杀灭细菌的效果。
在高温下，细菌的细胞壁会受到破坏，内部物质会凝结，从而导致细菌死亡。
二、UHT超高温灭菌的适用范围UHT超高温灭菌适用于各种液态食品的灭菌处理，包括牛奶、果汁、豆浆、酸奶等。
它可以有效地杀灭孢子菌、芽胞、酵母菌、霉菌等一切有害微生物，保证食品的安全和品质。
三、UHT超高温灭菌的操作步骤1. 准备工作在进行UHT超高温灭菌前，需要先将灭菌设备进行清洁和消毒，确保设备的卫生。
2. 调整设备参数将灭菌设备的温度调节仪调整到所需的温度范围。
通常，牛奶类产品的灭菌温度为135℃，果汁类产品的灭菌温度为145℃。
3. 灭菌处理将需要进行灭菌处理的食品注入到灭菌设备中，确保设备内的食品充分接触到高温。
根据不同的食品类型和灭菌要求，设定适当的处理时间，一般在4-6秒之间。
4. 冷却处理将经过灭菌处理的食品进行迅速的冷却，防止细菌再次繁殖。
可以利用冷却器或通过循环水来进行冷却。
5. 包装和存储将冷却后的食品进行包装，并存放在低温和干燥的环境中，以延长食品的保质期。
四、常见问题解答1. UHT超高温灭菌与普通灭菌的区别是什么？UHT超高温灭菌与普通灭菌的区别在于处理温度和时间。
UHT超高温灭菌使用的是极高的温度和短暂的处理时间，可以更彻底地杀灭细菌。
普通灭菌一般使用较低的温度和较长的处理时间。
2. UHT超高温灭菌会对食品的口感和营养价值有影响吗？由于UHT超高温灭菌的处理时间很短，食品的口感和营养价值通常不会受到明显影响。
uht杀菌机工作原理
UHT杀菌机是鲜奶、谷物饮料、饮料处理的一种灭菌工艺。
超高温瞬时灭菌温度为135-140℃，保温4秒钟，以达到商业无菌要求，可无需在常温下保存，保质期可达1-6个月.
目前市场上的常温的液体牛奶几乎均采用UHT.
牛奶因其富含营养成分而倍受人们的喜爱。
但也正因此,牛奶易腐败难储存。
在中国由于地域问题，各企业均采用UHT杀菌技术来对牛奶进行杀菌，以达到长途运输的目的。
随着人们对于物质的需求增大，UHT杀菌机的用途也越来越广。
牛奶、酸奶、饮料、豆奶、豆浆、谷物饮料、调味品、咖啡、稀奶油、蛋液、冰淇林等。
工作原理
产品从平衡罐泵入，预热到均质温度65℃，再预热到90~120℃，进行乳蛋白质的稳定，然后超高温杀菌140℃，保温4秒钟，最后冷却到灌装温度25℃。
系统用热水预杀菌是在循环回路中，节省能源。
管子的的直径、形状（平直或波纹的）和管束的选择由产品的需要决定。
UHT杀菌原理解析PPT演示课件
92℃ 换热器 145℃
•21
防泄漏设计 產品壓力P>熱水壓力p
P6
P5
去充填 48℃ p6 p5 89℃
热水缓冲桶
89℃
蒸气出 89℃
蒸气进 145℃
p1
p2
P1 48℃
92℃
换热器
P2
损坏
热水泵
p3
p4
92℃ 换热器 145℃
P3
P4
•22
系统防漏设计详图
糖度测量 p1 或有颜色
产品 P1
產品壓力P>熱水壓力p
檢查產品閥適 導電度計清潔 當的作用
半年
細查離心泵檢查 軸封、葉輪 細查泵、軸正面 的密封圈 檢查氣動閥
細查產品閥損壞 、洩漏 細查產品閥腐蝕 固定 檢查電器元件損 壞
一年
細查轉子泵檢查 摩擦部份
細查氣動零件
細查電器元件
細查換熱管內部
細查溫度探測器 、校正 檢查泵當前消耗
量
•40
杀菌机的维护与保养
灭菌温度条件： 以绿茶为例 133℃10分钟
灭菌升温 (降至灭菌温度133 ℃) 全程管路灭菌 (10分钟管路灭菌)
充填管路降温 (降至充填温度) 充填灭菌 (热水进入充填机)
充填排放灭菌完成 (充填排水阀开)
•10
灭菌流程
•11
进料赶水流程
调配至杀菌机赶水 平衡桶排至低液位 杀菌机管路赶水
充填桶排水
每天
一周
半年
細查換熱管痕跡 腐蝕
細查連接處和容 積處損壞洩漏
細查溫度探測器 的損壞、腐蝕
細查傳導探測器 的損壞、腐蝕
一年
•41
设计条件
产品：果汁、茶饮料等相关性产品 产能：
超高温(UHT)灭菌.
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。
高温灭菌方法与UHT
众所周知，无论什么食品必须保证无病原微生物和其它毒害物质，这是最主要的，在满足这一要求的前提下，再尽量考虑达到人们所希望的对食品的其它一些要求。
虽然少量非病原微生物经口进入人体后，并不会对人体有什么危害，可是豆奶中如有少量非病原微生物，在合适的温度条件下，就会繁殖生长，最终导致豆奶的酸败沉淀，不利于保存。
如果豆奶中存在着大量非病原微生物，不仅难以保存，而且人体一次摄入大量杂菌，也会引起肠胃感染，发生疾病。
从生产卫生角度看，豆奶中含有大量杂菌，是在生产过程中遭到严重污染或有较长时间繁殖生长的结果，是产品不合格的标志。
因此，豆奶的热杀菌是必须进行的；但为了保证豆奶的风味质量，杀菌温度和时间必须选择好。
高温长时间杀菌会促进美拉德反应，不但使豆奶的营养损失，而且颜色不良，风味劣化，严重时添加剂失效，豆奶稳定性下降。
如何既达到杀菌目的又能使豆奶满足人们的营养和风味要求，需要根据产品特点选择杀菌方法。
常用的热杀菌方法有以下几种：1.低温长时间杀菌法（LTLT）：低温长时间杀菌法是沿用已久的巴氏杀菌法，通常是把豆奶加热到60-70℃保持30分钟，故又称保持式杀菌法。
这种杀菌方法可杀死全部致病菌，但其杀菌效果一般只能达到99%以内，对嗜热性细菌以及孢子等不易杀死，部分乳酸菌也能残留下来。
2.高温短时间杀菌法（HTST）：高温短时间杀菌法是快速巴氏杀菌法，采用80-85℃10-15秒钟，或75-78℃15-40秒钟的杀菌方法，其杀菌效果优于低温长时间的方法，而且对豆奶成分的破坏少，但也不能杀死全部微生物，目的是为了除去致病菌。
低温长时间杀菌处理是一个间歇过程，高温短时间杀菌理通常是在板式热交换器中进行，广泛用于热敏性食品的生产，通过这两种方式获得的产品仍含有微生物，贮存与处理的过程需要冷藏。
用以上两种方法杀菌的豆奶一般称为消毒豆奶。
有生产和销售鲜牛奶条件的企业，可以生产消毒豆奶。
因为生产消毒豆奶可简化生产工艺和包装材料，又不需加入稳定剂、乳化剂等添加成分，使成本大大下降，而且避免了高温杀菌对豆奶质量的损害。
uht杀菌定义
uht杀菌定义
UHT杀菌，即超高温瞬时杀菌（Ultra-high temperature instantaneous sterilization），是一种杀菌方法。
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。
在加热温度为135-150℃、加热时间为2-8s的条件下，该方法能够有效地杀死微生物，同时较好地保持食品的品质。
UHT杀菌技术最常用于乳品工业中的牛奶杀菌，也可用于果汁、奶油、豆浆、酸奶、葡萄酒、汤、蜂蜜以及浓汤等多种产品的杀菌处理。
它能彻底消灭产品中的有害菌，同时让产品在常温下保存6-12个月。
但值得注意的是，UHT杀菌过程可能会导致食品中不耐高温的珍贵活性营养物质流失。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
UHT -高温灭菌
三、热交换方式及热交换
加热水：蒸汽直接喷射入水中。 加热产品：通过热交换器交换热量。 热交换器 1、板式换热器 2、列管式换热器 注：如果两种液体以相反方向流过热交换 器，它们之间的温差能得到最充分得利 用。
四、巴氏杀菌产品:是指可供消费者直接食用的、用牛 奶油和稀奶制成的液态产品。这类产品包括全脂奶、脱 脂奶、标准化奶和各种类型稀奶油。标准化的目的是保 证牛乳含有规定的脂肪含量
巴氏杀菌和UHT相关知识培训
巴氏杀菌
一、巴氏杀菌的目的： 1、杀死引起人类疾病的所有微生物（即杀死所有致病 菌）。如：伤寒菌、大肠菌属、结核杆菌。 2、延长储存时间（当牛乳到达乳品厂后尽快进行热处 理。 巴氏杀菌的强度： 温度和热处理决定 了巴氏杀菌的强度。
10 min 5 min 2 min 1min 10 S 60 65 70 75 80 85 90
酒精实验是一个典型的方法，可以用其拒收所有不适宜于 UHT处理的牛乳，因为： ● 由于牛乳中产酸类细菌数过高，牛乳已酸败。 ● 牛乳盐平衡不正常。 ● 乳含有太多血浆蛋白——典型的初乳。
2、质量不良的原乳会给生产加工条件和最终产品质量带来负 面影响。酸败的牛乳热稳定性极差，会导致加工问题和沉淀， 比如焦糊在加热表面并导致生产时间缩短、清洗困难以及在 贮存中蛋白质沉淀到包装的底部。
3、巴氏杀菌乳的保质期基本上并且一直是由原乳 的质量决定的，当然最佳的技术及卫生等生产条件 是非常重要的，此外还有工厂的正确管理。
在良好的技术和卫生条件下，由高质量原料所生产 的巴氏杀菌乳在未打开包装状态下，5-7℃条件贮存， 保质期一般应该到8-10 天。
4、如果原料乳被微生物所污染，会极大地缩短其保质期， 这些微生物有能产生诸如耐热酶（蛋白酶和解酯酶）的假 单胞菌属，和/或者以芽胞状态存在的、经巴氏杀菌仍存活 的耐热芽胞，经巴氏杀菌仍存活的耐热芽胞，如蜡状芽胞 杆菌(B.cereus)和枯草芽胞杆菌。
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UHT简单处理流程图
预热
真空脱气
升温 均质
保持
回流冷却
降温 灌注
2020/7/11
东莞厂用到的UHT
1.利乐公司的UHT(三菱瓶线DGP1和三菱罐 线DGP3)
? 热水循环采用板式热交换器 ? 产品预热、杀菌采用管式热交换器 ? 产品冷却采用管式、板式热交换器 2.GEA UHT(克朗斯线） ? 全部采用管式热交换器
2020/7/11
（三）.超高温灭菌的一些问题
1．热交换方式 生产过程的热交换是以传导和对流的方式进行， 在加热过程中存在两种情况：
? 直接加热：蒸汽通过喷射器直接均匀地射入水 中，通过传导和对流把热量传给水。
? 间接加热：经蒸汽加热了的热水通过隔板加热 另一侧的产品，热量从边界层通过隔板传递到另 一侧边界层几乎是完全靠传导，进一步将热量传 递至产品流中心则通过传导和对流来完成。
? 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
? 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。
2020/7/11
2. 管式热交换系统优点
? 生产过程中能承受较高的温度及压力 ? 有较大的生产能力 ? 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,含果肉产品等
（三）.超高温灭菌的一些问题
3．加热过程控制
产品在加热过程中不能有沸腾现象发生 ： ? 产品沸腾后所产生的蒸汽将占据系统流路，从而减少了产
品的灭菌时间，使灭菌效率降低。 ? 产品在沸腾后，流路中由于蒸汽气泡的作用，会产生较
强的湍流现象，造成系统中流量及温度的极不稳定
? 产品在加工过程中，沸腾所产生的气泡将增加产 品在加热表面变性及结垢的机会，影响热传递及 产品的品质。
2020/7/11
3. 板式与管式热交换系统的比较
? 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。
? 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。
2020/7/11
3．板式与管式热交换系统的比较
2020/7/11
可乐对于UHT的要求
? 杀菌温度能设置高温、低温报警装置 ? 温度自动记录仪（数显和纸张） ? 产品回流比率平均为5-10％，最大15%
充填机停机后，产品100%回流至储存缸 （或回流缸），回流不能超过3次 ? 产品回流至储存缸（或回流缸）温度≤38℃
2020/7/11
板式UHT
2020/7/11
（三）.超高温灭菌的一些问题
2．热交换器 产品在热交换器中与加热介质存在两种流动 ? 逆向流动过程:产品在行程中逐渐被加热，
且温度总是比同一点的加热介质的温度低 几度 ? 并流流动过程 :两者在同一点上的温差变化 较大 ,产品的最终温度不可能比产品和加热 介质混合所获得的温度高
0/7/11
UHT 简介
（一）超高温灭菌（ Ultra High Temperature ）
? 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， 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℃。
2020/7/11
板式热交换器
2020/7/11
管式 UHT
2020/7/11
管式 UHT
2020/7/11
管式热交换器
2020/7/11
管式UHT媒质与产品间隔 产品和媒质管道接口
2020/7/11
管式换热器内部结构
2020/7/11
脱气机功能
2020/7/11
脱气机内部结构
2020/7/11
2020/7/11
（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分为两大类 : ? 直接加热系统 ? 间接加热系统 按热交换器传热面的不同分为两大类: ? 板式热交换系统 示图 ? 管式热交换系统 示图
2020/7/11
1. 板式热交换系统优点
? 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
均质机作用
2020/7/11
无菌线UHT流程图
2020/7/11
提问时间？
? 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。
2020/7/11
热处理通常发生二种反应
1.杀死微生物而在微生物体内产生的反应（细胞内 蛋白质，酶等的变性）
? 太低而不能使蛋白质，酶等的变性而杀死微生 物
? 太高产生美拉德反应而褐变，焦糊而使品质劣 化
2.食品成分发生化学的，物理的反应（色，香，味， 营养成分，质构（ TEXTURE ）等的变化