UHT杀菌原理解析
利乐UHT杀菌原理
3000 2500 2000领域
Tetra Pak
中
国
灭菌原理简介
灭菌原理 D值：特定温度下，使微生物减少至原始菌数的1/10时 所需保温的时间。 D值(秒) 2.3 12.3 408
枯草芽孢杆菌： 肉毒梭状芽孢杆菌： 嗜热脂肪芽孢杆菌：
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利乐，超越包装领域
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灭菌原理简介
灭菌曲线 算术曲线图
4500 4000
半对数曲线图
4 3 ,5
L o g S u rviv 指数残余量 o r s
0 5 Tim e 10 15
残余微生物量
3500
3 2 ,5 2 1 ,5 1 0 ,5 0 0 5 T im e 10 15
No of S urv iv ors
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灭菌原理简介
UHT加工中的常用语 商业无菌 (Commercial sterility) * 产品处于无致病微生物； * 无微生物毒素； * 在正常的仓储、运输条件下，微生物不发生增殖的状态 。 Condition which is free from pathogens, microbiological toxin compounds, and microorganisms capable of multiplication under normal conditions of storage and distribution in the products.
3–5 Ca. 15 10 – 20 40 – 50
利乐，超越包装领域
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鲜奶加工工艺 酸奶饮料加工工艺
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。
利乐UHT杀菌原理学习资料
Log Survivors 14
D-value:
is the time
required for a
process to reduce
the number of a
specific organism
by 90 % or with
1 Log Red
or
1D
2/9908
TM-00027:74
ppt 74
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8
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利乐，超越包装领域
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残余微生物量 No of Survivors
指L o数g S残u r余v iv量o r s
灭菌原理简介
灭菌曲线
算术曲线图
半对数曲线图
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
5
10
Tim e
4
3 ,5
3
2 ,5
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灭菌原理简介
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利乐，超越包装领域
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灭菌原理简介
乳品加工中热处理方式 初步杀菌：杀死低温菌的营养体。 巴氏杀菌：杀死所有的致病菌的营养体。 灭菌：杀死所有的微生物, 使产品能够在室温下储存
。
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灭菌原理简介
乳品加工中主要的热处理类型
利乐，超越包装领域
灭菌原理简介
D90-value (hrs) 0,01 sec
1 30 >100 < 0,02 3,3
D121-value (sec)
“0”
1,4 60 330 <0,048 12
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灭菌原理简介
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。
UHT管式杀菌机讲义
10min
水洗OK,UHT平衡桶排空后补水,此时开始加酸（浓度由电导率侦测，由人 机界面调整）。浓度达到设定值后开始酸洗计时
\
酸洗OK，平衡桶排空，低液位开始清洗（此时回流排放阀保持排放状 态），浓度侦测＜设定的0.1%开启回流管路、喷球清洗。结束后CIP钮灯 灭
换热管结构冷热流体有哪几种流向？冷热流体的流向顺流
逆流
错流
折流
1.管式杀菌机中冷热流体为哪 种流向？
2.请举例说明顺流、逆流
1. 旋塞 2. 回流管 3. 离心式乳泵 4. 两端封盖 5 密封圈 6. 管板 7. 加热管 8. 壳体 9. 蒸汽截止阀 10. 支脚 11. 弹簧安全阀 12. 压力表 13. 冷凝水排出管 14. 输水器
高温设备注意
三、操作说明(SOP)
1、开机前
①打开总电源开关 ②确认气压正常 ③确认蒸汽、冷却水、冰水、软水等能源供应正常
2、开机（灭菌） ①开启控制电源（灯亮表示开启） ②所有阀及马达控制方式选择自动状态 ③通过产品选择钮选择产品类型 ④启动灭菌（灭菌按钮灯闪烁标志已经启动）
开机（CIP） ①开启控制电源（灯亮表示开启） ②所有阀及马达控制方式选择自动状态 ③通过清洗选择钮选择清洗方式 ④启动CIP（CIP按钮灯闪烁标志已经启动）
uht杀菌机工作原理
uht杀菌机工作原理
UHT杀菌机是一种常用于食品加工和饮料生产中的设备，其
工作原理是通过高温瞬时处理来杀灭微生物和延长产品的保质期。
UHT是Ultra-High Temperature的缩写，意为超高温。
UHT杀菌机通过将液体产品加热至高温，通常为135°C以上，然后在极短的时间内（一般为2-5秒）迅速冷却。
这种超高温
处理的过程可以有效地除去细菌、病毒、酵母和霉菌等微生物，以达到杀菌的目的。
在UHT杀菌机内部，液体产品通过特殊设计的加热器，如管
式或板式加热器，以确保产品可以在极短的时间内达到高温。
加热器内部的加热介质，通常是蒸汽或高温水，将产品加热至所需的温度。
一旦产品达到目标温度，就会通过喷嘴或蒸发器快速冷却。
这种迅速的冷却过程可以避免产品因高温处理而发生质量变化，同时有效地杀灭微生物。
UHT杀菌机还可以使用一些其他的辅助设备，例如预热器和
保温器，以帮助控制产品的温度和保持所需的杀菌时间。
总的来说，UHT杀菌机通过将液体产品加热至极高温度，并
在短时间内进行快速冷却，来彻底杀灭微生物，延长产品的保质期。
这种高效的杀菌方式不仅可以确保产品的安全和卫生，还可以保持产品的营养成分和口感。
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。
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充填排放灭菌完成 (充填排水阀开)
. 11
灭菌流程
. 12
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
. 13
进料赶水流程
水循環 進料趕水
時間到閥切換
. 14
生产流程
正常生產
回流
. 15
生产中会回流状况
杀菌温度不足 充填温度不足 平衡桶低液位 灭菌回流冷却
p1
p2
P1 48℃
92℃
换热器
P2
损坏
热水泵
p3
p4
92℃ 换热器 145℃
P3
P4
. 23
系统防漏设计详图
產品壓力P>熱水壓力p
糖度测量 p1 或有颜色
产品 P1
p2 热水 P2
如果换热器损坏 因产品的设计压力P>热水的压力p 所以热水或冷却水不会进入产品中造成污染
. 24
泄漏换热管检测
p1
95℃
热回收冷却段
10℃
平衡桶
70℃
升温段
138℃
灭菌段
138℃
保持段
灭菌温度条件：138℃产品
. 6
流程图热水路示意
热回收冷却段
88℃
88℃
热水桶
58℃
预热升温段
蒸汽
145℃
板片加热
98℃
灭菌段
冷凝水
灭菌温度条件：138℃产品
. 7
控制柜面板介绍
. 8
流程介绍
灭菌 进料赶水 生产 水赶料 CIP
. 36
杀菌机操作安全说明
杀菌机只能在根据其说明在最好的技术条件 下使用.
管理人员和操作人员必须经过培训，熟悉工 作环境和操作说明.
杀菌机清洁须遵循清洁流程.
. 37
维护与保养
. 38
杀菌机的维护与保养
维护工作只可在无压和冷却状态下 进行!
维护时间和技术准确正常运行是杀 菌机安全生产和经济使用的基本因 素!
p2
灯光 P1
P2
如果已确认换热器损坏
可采用色素模拟法进行具体泄漏换热管的检测
即用带有颜色的溶液进行检测(如上图所示), 便观察到具体损坏的换热管.
. 25
人机操作画面
. 26
人机操作画面
. 27
人机操作画面（充填机流程）
. 28
人机操作画面（手动操作画面一 ）
. 29
人机操作画面（手动操作画面二）
. 9
生产前之准备
排放蒸气残留冷凝水 热水系统补水 热水缓冲桶增压至0.5KG压力 确认冷却水,冰水,RO水或软水,填充机无误后,
开始生产启动
. 10
灭菌流程（ＳＩＰ）
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)
. 16
水赶料流程
调配停止供料 杀菌机开始赶料计时 停止给充填机供料 进入灭菌完成状态
. 17
赶料流程
. 18
CIP(Clean In Place)
水洗 85℃
碱洗 水洗 酸洗 水洗
.
85℃ 溶度：2.0~2.5% 20min 85℃
65~80℃ 溶度：1.2~1.5% 10min
85℃
19
CIP流程
.ห้องสมุดไป่ตู้2
设计条件
温度条件： 入口温度25℃ 杀菌温度95～140℃ 保温条件： 4、8、16、30秒 产品输出温度85～90℃ 回流温度40℃
. 3
主要设备简介
换热管 保持管
控制柜 平衡桶 热水桶
热水泵
.
硬焊式换热器
转子泵
流程图
. 5
流程图产品路示意
回流冷却段
40℃
充填机
90℃
充填降温段
. 30
人机操作画面（时间设定）
. 31
人机操作画面（CIP设定画面）
. 32
人机操作画面（设备信号画面）
. 33
人机操作画面（警報查詢 ）
. 34
管式杀菌机接管图
冰水接口 蒸气接口 冷却水接口
产品接口 软水接口
. 35
使用安全事项
下列情形不允许操作杀菌机
未经培训的员工操作杀菌机 不当的维修与保养 未根据使用说明进行操作 操作时热表面没有附加保护 在不良保护状况下操作
. 39
杀菌机的维护与保养
杀菌机及相关的零件保养必须遵从以下 几个方面.
. 40
杀菌机的维护与保养
每天
一周
機器外表清潔 溫度探測器清潔
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
管式杀菌机组
公司地址:蘇州工業園區婁葑分區通園路129號
ADD.:NO.129,TONG YUAN ROAD,LOUFENG HI-TECH
.
VELOPMENT ZONE,SUZHOU INDUSTRIAL PANK ZIP:215006
1
设计条件
产品：果汁、茶饮料等相关性产品 产能：
小瓶型线：16500LPH 15500LPH 大瓶型线：12000LPH
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
. 41
杀菌机的维护与保养
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
. 42
謝謝大家!
. 43
水洗 進酸 進鹼
. 20
热水系统
. 21
热能循環回收简介
去充填 48℃
89℃
热水缓冲桶
89℃
蒸气出 89℃
热水泵
蒸气进 145℃
48℃ 换热器 92℃
92℃ 换热器 145℃
. 22
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℃