超高温灭菌系统的原理及基本过程

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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。

高温灭菌器工作原理及故障处理

高温灭菌器工作原理及故障处理

高温灭菌器工作原理及故障处理
高压灭菌的原理是:在密闭的蒸锅内,其中的蒸汽不能外溢,压力不断上升,使水的沸点不断提高,从而锅内温度也随之增加。

在0.1MPa的压力下,锅内温度达121℃。

在此蒸汽温度下,可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的原理。

原理简单说就是:高压产生高温,用高温杀菌。

高压蒸汽的分类有很多种,但以温度高低为标准就有好几个级别呢,摄氏120度也不是最高温。

但这不是关键,关键是微生物的生存温度范围是多少,超出他生存温度,不就烫死了吗。

打个不恰当的比方:正常人类体温是有一个范围的,如果一个人持续发高烧,时间过长就会挂掉。

那真菌最适宜的生长条件为温度22℃~36℃,湿度95%~100%,pH 5~6.5.真菌不耐热,100℃时大部分真菌在短时间内死亡。

那么拿普遍应用的排气式压力蒸气灭菌器来说,压力升至102.9kPa (1.05kg/cm2),温度达121~126℃,维持20~30分钟,可达到灭菌目的。

至于是不是所有微生物,那是留待历史证明的问题,但就目前本人了解到的,凡是被发现了的微生物,统统杀光。

超高温(UHT)灭菌.

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。

超高温瞬时灭杀菌机的原理

超高温瞬时灭杀菌机的原理

超高温瞬时灭杀菌机的原理
超高温瞬时灭菌机的原理是利用高温快速杀灭细菌和病毒。

其工作原理如下:
1. 加热:超高温瞬时灭菌机通过加热装置将液体或食品物料加热至高温状态。

一般来说,超高温指的是将物料加热至100摄氏度以上,通常可达到135摄氏度。

2. 保持高温:在物料达到高温状态后,超高温瞬时灭菌机会保持物料在高温状态一段时间,通常为数秒,以确保细菌和病毒被有效杀灭。

3. 快速冷却:在高温保持一段时间后,超高温瞬时灭菌机会使用快速冷却装置将物料迅速冷却。

快速冷却的目的是防止物料在高温条件下继续变化而影响食品的质量。

通过以上步骤,超高温瞬时灭菌机可以在短时间内将物料加热至高温状态,有效地杀灭细菌和病毒。

这种高温处理可以杀死常见的病原菌,使得物料在短时间内得到有效的灭菌,从而保证了食品的安全和质量。

第九章超高温杀菌技术

第九章超高温杀菌技术

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。

Z 值表达了热致死时间缩短一个对数周期所要求的热处理温度升高的度数,它在数值上等于热力致死时间曲线的直线斜率绝对值的倒数。

UHT(超高温瞬时灭菌系统)简介

UHT(超高温瞬时灭菌系统)简介

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.超高温灭菌系统:适用于最终灭菌温度为137℃-140℃的工况系统实际温度控制非常稳定,浮动范围≤1℃管式灭菌系统的基本流程产品从平衡罐泵到管式换热器,产品在该换热器中用过热水间接加热至所需的灭菌温度,在持温管中保留一段时间后迅速冷却,温度传感器检测该产品是否已达到预设的温度,以确保未经彻底灭菌的产品不得进入到灌装机中.为获得最佳的热回收,一个单一的加压热水回路起到了加热和冷却两种作用.全自动控制管式灭菌系统简介简化的操作该系统是为生产含有或不含有纤维颗粒的液体食品而设计的无菌加工系统,可实行自动原位清洗CIP,而不必依靠车间CIP系统的启动.其控制系统安装在一个不锈钢控制箱内,包括自动启动程序所需要的PLC及人机界面等,操作人员只需轻轻一按,清洗,消毒,生产便自动按照预先设置的功能进行.预设程序在设备制造商的许可下可以进行更改.该系统可以随时处理出现的故障,而不会导致不合格的产品混入.更多灵活的选择该系统可以一机两用或多用,如根据温度的变化可生产137℃的UHT奶,120℃高温短时杀菌奶,85℃的巴氏杀菌奶及95℃的酸奶.而其控制只需根据触摸屏上相应的键及文字提示作选择,即可自动完成相关的生产任务.。

超高温瞬时灭菌机设备工艺原理

超高温瞬时灭菌机设备工艺原理超高温瞬时灭菌机是一种新型的高效灭菌设备,它可以在极短的时间内将食品等物品中的细菌和病毒完全杀灭。

下面我们来了解一下超高温瞬时灭菌机的工艺原理。

一、超高温瞬时灭菌的定义和优势超高温瞬时灭菌指的是将物品暴露在高温环境下,经过极短的时间内将细菌和病毒进行瞬时灭活的过程,其主要优势在于:1.高效:超高温瞬时灭菌机可以在短短几秒钟内将细菌和病毒进行瞬时灭活,极大提高了食品等物品的安全性。

2.省能:相较于其他常规灭菌方法,超高温瞬时灭菌机利用短时间高温进行灭菌,节省了大量的能源。

3.保持营养:超高温瞬时灭菌机在灭菌过程中不会破坏食物中的营养成分,保持食品的口感和营养价值。

二、超高温瞬时灭菌机的工艺原理超高温瞬时灭菌机主要是利用高温杀灭物品中的细菌和病毒,其具体工艺原理如下:1.加压:在超高温瞬时灭菌机内,物品会被加压,这样可以使物品在较高温度下更好地进行灭菌。

2.预热:加压后的物品会经过一个预热过程,这个过程中,物品会在40℃~60℃的温度下进行预热,使物品内部充分受热。

3.瞬间升温:预热后,物品会在极短的时间内被加热到高温状态,一般是在130℃~150℃的高温下进行。

4.瞬时灭菌:在高温状态下,细菌和病毒会被瞬间杀灭,完全消除物品中的致病菌。

5.快速冷却:灭菌完成后,物品会被快速冷却到室温,这样可以避免物品内部继续被加热,对物品造成不必要的损伤。

三、超高温瞬时灭菌机的应用领域超高温瞬时灭菌机主要应用于食品、饮料等行业,可以对乳制品、饮料、汁类、调味品等进行高效灭菌。

同时,也可以应用于医疗、制药等行业中,对器械等进行高效灭菌,大大提高了医疗器械和药品的安全性。

四、总结超高温瞬时灭菌机的工艺原理主要是通过将物品暴露在高温环境中,利用短时间高温将细菌和病毒进行瞬时灭活。

这种设备具有高效、省能、保持营养等优势,被广泛应用于食品、饮料、医疗、制药等领域,对提高产品的质量和安全性起到了重要作用。

超高温灭菌技术


D值的标注:Dr D值的意义: D值的大小可以反映微生物的耐热性。 在同一温度下比较不同微生物的D值时,D值 愈大,表示在该温度下杀死90%微生物所需的时间 愈长,即该微生物愈耐热。 例:110℃热处理时,原始菌数为1×104 ,热处理3分钟后,残存的活菌数为1×10,求该 热处理的D值。
TDT值:热力致死时间 ( thermal death time ) 值,是指在某一恒定温度条件下,将食品中的某 种微生物活菌(细菌和芽孢)全部杀死所需要的 时间(min)。试验时以热处理后接种培养时无微 生物生长作为全部活菌已被杀死的标准。 TDT值的意义:细菌热力致死时间随致死温度而 异,它表示了不同热力致死温度时细菌及芽孢的 相对耐热性。
⑷其它介质组成分。
典型芽孢菌的耐热性参数
具体原理
食品热破坏的反应动力学
在某一热处理条件下 食品成分的热处理破坏速率; 微生物、 温度对这些破坏反应的影响。 微生物、酶等热
处理的破坏速率
热破坏反应
一级反应动力学 对数规律
— dc dt = kc
式中:-dc/dt为食品成分浓度减少的速率; c为食品成分的浓度; k为一级反应的速率常数。
的增强作用,但随着浓度提高到8%以上会使芽孢耐热性减 弱。盐浓度的这种保护作用和削弱作用的程度,常随腐败 菌种类而异。;
⑶水分活性: 芽孢对干热的抵抗能力比湿热的强,湿
热下的蛋白质变性和干热下的氧化是导致芽孢死亡的原因 ,由于氧化所需要的能量高于蛋白质变性的能量,故相同 热处理条件下,湿热下的杀菌效果高于干热。;
超高温瞬时灭菌机
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。

超高温瞬时灭菌在食品工业中的应用(DOC)

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。

超高温灭菌乳加工系统及其灭菌原理

超高温灭菌乳加工系统及其灭菌原理下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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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。

2.热交换器用间接方法传递热量的设备称为热交换器。

热交换器有被隔板隔开的两个通道,热水流过一条通道,而产品流过另一条通道。

产品在热交换器中与加热介质存在两种流动,一种为逆向流动,一种为并流流动,如图:不同的产品,特别是奶制品,对热敏感性较强,生产过程中,当牛奶的温度高于65℃时,就易产生垢层,交换器热传递表面与牛奶的温差过大,会使牛奶中蛋白质在隔板面形成结焦的机会增加,导致传热系数的下降。

在灭菌段,一般热水温度比产品的灭菌温度高2-3℃为隹。

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;而并流流动过程中,两者在同一点上的温差变化较大。

在并流中,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。

在逆向流动中,则没有这一限制,产品可以加热到比加热介质进口温度低2-3℃。

3.加热过程控制产品在加热过程中不能有沸腾现象发生,原因有:第一.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。

第二.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。

第三.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。

为了防止沸腾,在某一温度下,产品流路的内部压力不能小于该温度下的饱和蒸汽压。

由于产品中主要成份为水,这个压力与水的饱和蒸汽压相近,如135℃下需保持0.2 MPa(即2 公斤压力kgf/cm2)的压力以避免料液沸腾,150℃则需要0.375MPa的内部压力。

根据经验得知,为更好地防止产品在加热时沸腾,所提供的内部压力至少要比饱和蒸汽压高0.1 MPa。

4.产品流速及热水流速的控制前面已讲过,为了减少产品在传热隔板面的结垢状况,保证产品的品质,在灭菌段,一般热水温度比产品的灭菌温度高2-3℃为隹。

为达到这一目的,产品流速及热水流速之间要保持一个相对稳定的比例。

我们知道,确定产品的流速大小由纸包机的生产能力所决定,包含包装机的实际生产量及保证包装机正常生产所需要的一定的回流量(如两台6000包/小时的TBA/9机,生产量为3000 L/h,从而灭菌机的产品流速定为3300~3400 L/h)。

一般来说,热水流速为产品流速的1.1~1.2倍是比较合适的。

热水流速过低,要达到设定的灭菌温度(如牛奶为137℃),必然要消耗更多的蒸汽,使热水侧的温度升得更高,可能达到140℃以上或更高,这将会大大影响产品品质,也会增加交换器因结垢堵塞的机会,缩短了正常生产时间。

超高温板式热交换系统一.板式热交换系统的应用灭菌的目的是生产灭菌乳或其它风味牛奶制品,还有其它的产品,如果汁及茶饮料等。

二.基本工作原理牛奶在加工过程中,是通过间接加热方式进行灭菌,同时也进行均质处理。

通常,牛奶在灭菌之前会进行一些预处理,如巴氏杀菌、奶油分离、脂肪含量的标准化等。

板式灭菌系统并不是一个严格的标准热交换设备,但它可以进行特别设制,以适应不同的环境需要及产品生产工艺的要求。

例如,均质机可以根据实际情况选用,安装于热交换器的灭菌段之前或之后:有些产品是需要后均质的,如稀奶油,这就需要选择结构相对复杂及成本较高的无菌均质机,同时此系统又适用于生产灭菌乳;而如果只生产灭菌乳,均质机则可置于灭菌段之前,采用常用的均质机。

根据实际情况,热交换系统还可增设一些附选设备如离心机、脱气装置等。

三.灭菌系统基本工作过程灭菌系统首先要对生产设备进行杀菌(Plant Sterilization (PS)),确切地说是对要求保持无菌的部位进行消毒,例如产品灭菌之后从灭菌机到包装机的部分管道等。

对设备进行杀菌之后,就可进入生产程序(Production (P))。

为了延长一次性的连续生产时间,有必要对灭菌设备进行中途无菌清洗(Aseptic Intermediate Cleaning(AIC)),历时大约30分钟,用以替代约70分钟的完全清洗(Cleaning(CIP))。

在灭菌系统中,存在两个主要流路系统:产品流路及热水流路。

在生产(P)过程中,顾名思义,产品流路通过的是产品,但在消毒(PS)及清洗(AIC,CIP)过程中,产品流路中通过的是水及清洗液。

对热水流路,在灭菌系统工作过程中,热水自始至终都在流路中循环,通过蒸汽喷射进去水中进行加热,然后作为一种传热介质用来加热以及冷却产品流路中的产品,以达到所需的温度。

另外,灭菌系统中有其它独立的冷却水供应,用于对产品及热水进行必要的冷却,满足不同温度设定的要求。

经过灭菌的产品从灭菌机出来后,被送往一台或几台无菌包装机或者无菌贮存缸。

另外,往无菌包装机有一条供料及回流的管道,在对灭菌设备进行杀菌(PS)时,也同时对此管道进行杀菌。

四.灭菌机工作步骤(一).灭菌设备杀菌过程(PS)对灭菌设备进行杀菌的目的是使产品流路中某些部位处于无菌状态,例如:热交换器的PHE Ⅰ+Ⅱ(灭菌段)、保温管、PHE Ⅲ+ Ⅳ+Ⅴ(冷却段)、往包装机的管路、包装机的产品进入阀,所有这些部位在生产之前必须经过杀菌;另外,产品从包装机的回流管道及PHE Ⅵ(冷却段)在PS过程中了进行了消毒。

1. PS/1:灌注/加热/杀菌设备杀菌过程是指热水在压力之下,在产品流路中进行循环,时间为30分钟。

在这一过程中,热水从灭菌段(PHEⅠ+Ⅱ)以及回流回PHE Ⅵ的温度应保持在137℃左右(根据实际管路的情况,热水回流到PHE Ⅵ时的温度偏低,设置为不低于129℃)。

有两个温度传感器,一个安装于灭菌段出来的保温管上(TT42),另一个安装于PHE Ⅵ段之前(TT71),用于对温度的监控。

灭菌系统开始运行时,冷水通过V14阀进入产品平衡缸及产品流路。

此后V14阀会关闭,只在需要时(如平衡缸液位低)才打开,以补充水。

热水流路中也开始注入水,蒸汽喷射入热水流路的水中,使热水升到一定的温度,用来加热产品流路中的水,此时,热水的流向是经V61阀进入PHE Ⅵ段,从V61至PHE Ⅲ段间的静止状态下的水也会逐渐被加热。

冷却水会通过PHE Ⅶ段用于对热水冷却,使回流入热水平衡缸的温度为85℃。

产品流路中的水被加热到设定杀菌温度(TT42及TT71感应),温度传感器会给出讯号,时间继电器运行,开始进行杀菌,时间为30分钟。

在30分钟杀菌过程中,如果产品流路中的温度低于设定的监测温度,则时间继电器的时间会自动重置,只有当温度达到设定时才又开始运行。

为了避免产品流路中的热水出现沸腾,流路内部需要有足够的压力,保证这个压力不能小于该温度下的饱和蒸汽压。

产品流路内部压力的大小由恒压调节阀V74(电磁阀Y74A触发)进行设定。

流路中热水回流入产品平衡缸之前,经排片PHE Ⅵ进行冷却,使温度低于100℃,避免热水入产品平衡缸时产生沸腾。

2. PS/2:冷却及稳定当对产品流路中的灭菌段至回流入PHE Ⅵ段的管路杀菌结束后,PHE Ⅵ之前的温度传感器(TT71)不再监测,接下来对PHE Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ段以及去包装机和从包装机回来的管路进行冷却,产品流路中的水将经V20转向入PHE Ⅳ段,用来冷却另一侧的产品流路中的水(产品流路侧的水温度仍然为137℃)。

阀V61将转向,热水从之前的PHE Ⅵ段转向PHE Ⅲ段,用于冷却产品流路中往包装机方向的水。

阀V75转向,产品流路侧的热水排往排泄槽。

这个过程,根据管路的长短而定,由时间器控制。

3. PS/3:运行无菌水/准备生产这个过程中,阀V74会由之前的电磁阀Y74A控制转为Y74B控制(气压力减小,产品流路内回流压力降低),控制阀V78的电磁阀Y78触发,使产品流路的灭菌段及保温管段保持所需的压力。

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