食品工程高新技术整理

第一章膜分离
1、膜分离 ----“利用膜进行物质的分离”。

2、分类（按推动力分）：压力驱动----反渗透，纳滤，超滤，微滤；电场作用----电渗析；浓度差----透析/渗透，液膜分离
3、特点：1. 分离过程不发生相变化，能耗低。

2. 分离过程在常温下进行，适用于热敏物质。

3. 适用范围广，（例如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等）。

4. 分离装置简单，操作容易，易自控、维修。

4、反渗透利用膜只透过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施加压力来克服溶剂的渗透压，使溶剂通过膜而从溶液中分离出。

（例如：海水和苦咸水的脱盐，纯水制造，液体的浓缩，等）
5、纳滤：用孔径1nm左右的膜，在压力差的推动下，将溶液中的百级的分子等分离出来的过程。

（例如，工业水处理，天然药物分离，发酵液浓缩等）
6、超滤：应用孔径1-20nm（或更大）的超滤膜，在压力差的推动下，将溶液中的大分子或微细粒子分离出来的过程。

（例如：母乳化牛奶的生产中，乳清蛋白的分离。

）
7、微滤：用孔径0.02-10m的多孔膜在压力差作用下分离含有微粒的溶液/气体的过程。

（例如，空气净化，清汁饮料的生产，常作为超滤等过程的前处理。

）
8、电渗析：在外加电场的作用下，利用离子交换膜对离子的选择透过性而使溶液中的带电离子与溶剂有选择性地分离的过程。

（例如：乳清的脱盐，氨基酸的分离，去离子水的生产，等。

）
9、透析：是利用膜两侧的浓度差从溶液中分离出小分子物质的过程。

（例如：慢性肾脏病患者的治疗。

）
10、液膜分离：是使用液膜进行分离操作的，施加于液膜的推动力是浓度差，液膜分离的本质是依赖于膜内溶解度的不同并伴有化学反应的参与而使物质分离的过程。

（例如：废水处理）
11、膜的使用寿命影响因素（1）水解作用（2）膜的压实（3）膜的污染
控制（1）选择合适的膜（2）控制操作条件（3）定期清洗与消毒
柠檬酸溶液----对Fe(OH)2的污染；柠檬酸铵溶液----对有机污垢或无机污垢；加酶洗涤剂----对蛋白质、多糖、油脂类污染物；水溶性乳化液----对被油或氧化铁污染的膜；双氧水溶液----对被排放水污染的膜，等等。

12、膜分离流程：1．一级流程 (1)一级一段连续式 (2)一级一段循环式 (3)一级多段连续式
2．多级流程(1)多级直流式(2)多级循环式
13、膜分离装置系统1.多级离心泵；2.过滤器；3.单级离心泵；4.冷却器；5.反渗透膜模；6.产品罐；7.超滤膜模；A. 原料液；B.浓缩液；C.脱去的水；D.循环液；E.透过液
14、电渗析（ Electrodialysis ）中的实际传递过程①反离子迁移②同离子迁移③电解质渗析④水的渗透⑤压差渗漏⑥水的电渗析
15、基本结构1.压紧板； 2.垫板； 3.电极； 4.垫圈；5.导水板；6.阳膜； 7.淡水隔板框； 8.阴膜； 9.浓水隔板框
16、电渗析膜：阳离子交换膜（阳离子选择性透过膜）、阴离子交换膜（阴离子选择性透过膜）
17、膜选择透过性原理：
例如：磺酸型阳离子交换膜可表示为：R— SO3H R— SO3 + H+基膜-活性基团基膜-固定离子 + 可解离离子季铵型阴离子交换膜可表示为： R— N(CH3)3OH R— N+(CH3)3 + OH
18、常用电极材料:石墨,铅和铅银合金(可作阴阳极)；不锈钢(只能作阴极), 钛, 钽, 铌, 铂, 氮化银钛涂钌
19、主要构件要求：离子交换膜：离子选择透过性高，膜电阻小，化学稳定性好，机械强度较高，厚度薄，空隙度（几~几十nm）。

隔板：化学稳定性好，价廉，尽量薄，能形成良好的湍流，有效面积大。

电极：导电性好，机械强度高，化学稳定，耐腐蚀。

20、电渗析系统构成：1.电渗析器（本体）—离子交换膜，隔板，电极，夹紧装置 2.辅助设备—直流电源，泵，流量计，压力表，电流表，电压表，电导仪，pH计及其他分析仪器等。

21、膜对—由一张阳膜和一张阴膜及其隔板组成的基本单元称为膜对。

膜堆——一系列这样的单元组装在一起即称为膜堆。

级—指一对电极之间的膜堆。

段—一台电渗析器中浓、淡水隔板水流方向一致的膜堆成为一段。

水流方向每改变一次，段数就增加1。

22、本体组装形式（1）并联组装二级一段并联，三级一段并联，等（2）串联组装一级二段串联，二级二段串联，等（3）并联、串联综合组装四级二段，四级四段，等
23、电渗析器运行中的主要问题
1.极化：当膜表面形成离子“真空”、电流的传递主要是靠纯水解离产生的H+和OH－离子的迁移时的现象。

（1）极化的危害：耗电量增加；缩短膜的使用寿命；影响电渗析器的正常运行
（2）极化的判断——电流－电压法； pH计法
2.控制极限电流
（1）极限电流----是指在不发生极化现象时，单位时间、单位有效膜面积上通过的最大电流。

（2）影响极限电流的因素： ----离子浓度极限电流；----水流速度极限电流；
----升高温度极限电流；----隔板厚度，布道形式。

3.提高电流效率
（1）电流效率 ----是电量消耗的理论值与电量消耗的实际值之比。

（2）电流效率的计算
以NaCl为例计算：理论上，每迁移6.02 1023个离子就消耗6.02 1023个单位电量，
6.02 1023个单位电量=96500库仑（1法拉第）
则电流效率为：=（m96500/g ）100%
式中：m----淡室被除去盐分的摩尔数 g----实际消耗的电量
m=Q(C1-C2)/n
式中：m------淡室被除去盐分的摩尔数；Q------电渗析器的淡水产量，吨/小时；
n------串联的膜对数； C1、C2------淡室进、出口浓度，摩尔/吨
因为1小时消耗的实际电量为g = 3600I （库仑）
式中：I------电渗析器的工作电流（安培）
所以 = [Q（C1-C2）96500 / n 3600 I ] 100%
= [ 26.8 Q（ C1-C2 ）/ n I ] 100%
（3）影响电流效率的因素：淡水的浓化；“逃水”过程；极化作用；漏电
在电渗析器的运行中，应采取如下措施：（1）严格控制操作电流；（2）强化电渗析隔室内的流动状态；（3）定期清洗；（4）定期倒换电极，等。

1、膜分离技术：膜以压力差，浓度差，电位差为推动力，对流体进行分离，分级，提纯，富集的方法
2、膜分离的类型，RO、NF、UF、MF是什么膜分离的代表符号？
按推动力分，膜分离可分为压力驱动式（反渗透，纳滤，超滤，微滤）；电场作用式（电渗析）；浓度差式（透析/渗透，液膜分离）。

代表的膜分离：反渗透，纳滤，超滤，微滤
3、RO、NF、UF、MF的分离对象，操作压力范围。

RO:容积中的溶液；NF：溶液中的百级的分子（孔径1nm左右的膜）；UF：溶液中的大分子或微细粒子（孔径1-20nm（或更大）的超滤膜）；MF：含有微粒的溶液/气体（孔径0.02-10微米的多孔膜）。

RO：2～10MPa；NF：1～2MPa；UF：0.15～2MPa；MF：0.03～0.5MPa。

4、你认为膜分离的结构形式（构型）对膜分离操作有哪些方面影响？
（膜组件的主要特性）堆积密度（m2/m3）；透水速率（ m2/m3 d）；压力降；浓差极化；更换方法及所需劳动强度。

6、影响膜分离效率的因素：（1）操作参数：压强、温度（2）浓差极化及其控制：浓差极化、影响因素（透水速率、溶液粘度、溶质在溶液中的扩散系数、膜表面上溶液的流动条件）
（3）控制：预处理、温度、溶液的流动、操作方式
如何提高效率：①极化、②极限电流↑（浓度↑、流速↑温度↑隔板结构形式）③电流效率（淡水的浓化、“逃水”过程、极化作用、漏电），严格控制操作电流、强化电渗析隔室内的流动状态、定期清洗、定期倒换电极。

7、影响压力式膜分离效果的因素，如何提高分离效率
①压强：透水率正比；②温度：↑透水率↓；③浓差极化↑（透水速率↑、溶液粘度↑、溶质在溶液中的扩散系数、膜表面溶液的流动-能耗），预处理（过滤）温度、溶液的流动、操作方式（反洗，控制截留液c）④寿命（水解、膜的压实和污染），选择合适的膜、控制操作条件、定期清洗
8、膜分离技术在食品工业中的应用。

电渗析的应用：脱盐、食品组分的分离；压力驱动式膜分离的应用：纯水制造；乳制品生产；果汁、茶饮料等的澄清脱色；食品添加剂纯化浓缩；各种糖液分离纯化及浓缩；啤酒、葡萄酒、黄酒的精制加工；天然色素提取液的除杂及浓缩；蛋白质、多肽、氨基酸发酵液过滤澄清及精制；酶制剂等发酵液过滤澄清及精制、脱盐、制酸碱、果汁脱酸。

9、膜分离技术的特点：1. 分离过程不发生相变化，能耗低。

2. 分离过程在常温下进行，适用于热敏物质。

3. 适用范围广，（例如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等）。

4. 分离装置简单，操作容易，易自控、维修。

10、按膜的构型分：板式--平板膜，螺旋板式膜，管式--套管膜，列管膜，螺旋管膜
其他--毛细管膜，中空纤维膜
11、常用的膜组件形式：平板式，螺旋卷式，管式，中空纤维，毛细管膜组件
冷冻干燥
1、冷冻干燥基本过程：湿物料─→冻结(降温,造成升华条件)─→升华干燥{高真空(降压,造成升华条件)、加热(提供升华热)、冷阱(保证高真空条件实现)}─→干燥物(产品)
特点：适用物料（热敏、氧敏食品）；产品性能（色香味形，复水性，生物活性）；设备能耗{能耗高（冷冻、升华、高真空）、设备要求高}
2、影响干燥时间的因素：①最大允许的表面Ts (Ps) ②物料的初始和终了湿度(Co，Cf)
③物料干物质的松密度ρa ④升华潜热Ls ⑤料层厚度δ⑥已干层的导热系数λd ⑦已干层的透水率kd
3、冷冻速率及对食品组织的影响：冰晶的长大（缓冻时大, 速冷时小,或出现玻璃体）；细胞外的溶质因水分结冰，浓度增大，向细胞内渗透能力增加，可改变细胞内外的pH值。

4、冷冻速度分类：速冻和慢冻
5、速冻的优点（1）避免在细胞之间生成大的冰晶体 (2) 减少细胞内水份外析，解冻时汁液流失少 (3) 细胞组织内部浓缩溶质和食品组织，胶体以及各种成分相互接触的时间显著缩短，浓缩的危害性下降到最低程度。

(4) 将食品迅速降低到微生物生长活动温度之下，有利地抵制微生物的增长及其生化反应（5）食品在冻结设备中的停留时间短，有利于提高设备的利用率的生产的连续性
6、冷干时间预测
7、冷冻干燥设备系统组成：制冷、真空、换热、干燥系统
8、设备形式：标准：冷阱+干式真空泵组合系统（干燥箱─冷阱─机械真空泵、干燥箱─中间增压泵─冷阱─机械真空泵、干燥箱─冷阱-中间增压泵-机械真空泵）、蒸汽喷射泵的真空系统、中间增压泵-水力喷射泵、中间增压泵-水环泵、水蒸汽喷射泵-水力喷射泵、水蒸汽喷射泵-水环泵
9、水蒸气及不凝气体的排除：冷阱—真空泵的抽气系统或采用蒸汽喷射泵的真空系统
10、升华热的供应方式：传导和辐射。

传导方式的加热系统主要是利用载热体通过加热板来实现。

11、物料预冻方式：气流式、液体浸泡式、接触式、液氮法、液态二氧化碳法、真空冻结式等。

第三章微胶囊技术
●微胶囊：一种具有聚合物壁壳的微型容器或包装品。

微胶囊微胶囊：
●微胶囊造粒技术将固体,液体或气体物质包埋,•封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。

●一般范围：5-200μm，有些也可达到：0.5-1000μm。

形状：单/多核、多核-无定型、双壁、微胶囊簇、复合微胶囊。

●为什么要在食品工业中应用微胶囊技术？
最大限度地保持原有的色香味；防止营养物和生物活性及特有性能的损失与破坏；使不稳定的气体液体食品变成稳定的固体；掩盖食品自身的异味。

（一）微胶囊粒子
1. 结构：由单核或多核的囊心物与单层或多层的固体囊壁层构成。

2. 形状：球形,肾形,粒状,谷粒状,絮状,和块状。

3. 尺度：一般范围： 5200微米，有些也可达到：0.5 1000微米
注意：不宜过大或过小： <5微米----布朗运动造成不易收集 >300 微米---- 表面静电作用减小
囊壁厚度： 0.2 - 10 微米
（二）材料
1．心材(囊心物质)----微胶囊内部装载的物料
食品工业中心材举例：生物活活性物、食用油脂、酒类、酶和微生物细胞、甜味剂，酸味剂，防腐剂、香精，精油、色素、
2．壁材(包囊物质)----外部包囊的壁膜物料
（1）组成：有机和无机, 天然或合成的高分子材料
（2）壁材的选材原则：能与心材配伍但不发生化学反应；满足安全卫生要求；适当的渗透性、吸湿性、溶解性和稳定性等。

（3）食品工业中壁材举例
植物胶 ---阿拉伯胶,琼脂,藻酸盐,瓜儿胶,罗望子胶和卡拉胶等；多糖---黄原胶, 阿拉伯聚半乳糖等
淀粉 ---玉米,马玲薯等交联改性、接枝共聚；纤维素--- 羧甲基,羧乙基,乙基 ,二醋酸,丁基醋酸,硝酸纤维素等
蛋白质 ---明胶, 酪蛋白, 玉米蛋白, 大豆蛋白等；聚合物---聚乙烯醇, 聚氯乙烯等；蜡与类脂物--石蜡, 蜂蜡, 硬脂酸和甘油酸脂等
（三）微胶囊造粒方法
1.物理方法：喷雾干燥, 喷雾凝冻, 空气悬浮, 真空蒸发沉积, 静电结合, 多孔离心
2.物理化学方法：水相分离, 油相分离, 囊心交换, 挤压锐孔粉末床, 熔化分散,复相乳液
3.化学方法：界面聚合,原位聚合,分子包囊,辐射包囊
（四）微胶囊的释放
1. 释放时间：立即延时（缓释）
2. 释放方法：物理、电磁、化学、机械方法( 加压破形摩擦)、加热方法、燃烧、熔化、用酶, 溶剂或水对其溶解
3.释放模型（1）零级型（2）一级型（3）时间平方根倒数（4）其他模型
4.释放机理（1）活性心材物质通过囊壁膜的扩散释放（2）用外压或内压使囊膜破裂释放出心材（3）用水溶剂等浸渍或加热等方法使囊膜降解而释放出心材
（五）微胶囊产品的质量评定
1.溶出速度：反映囊心物质释放速度的指标测定方法：因产品具体形式而定
2.心材含量：测定方法也因产品不同而异，多用采用溶剂或水提取法测定。

如：挥发性油类心材含量常用索氏提取法测定
3.微胶囊尺寸：胶囊大小可用显微镜进行测量，也可用别的粒度测定方法测定
二、物理法造粒技术（一）喷雾干燥法
1.步骤：心材 + 壁材溶液→混合液→喷雾干燥
（分散相）（连续相）（初始液）（小囊滴）（颗粒成品）
2.优点：简单，易工业化流水作业，生产能力大，成本低。

缺点：包囊率低，心材可能在壁材外面，影响质量，设备造价高，能耗大。

3．喷干法应用举例
壁材水溶液的调制 10-50% 的-环状糊精 + 香味物质糊精量的5-40%
↓
均质乳化喷雾干燥进风温度 130-190ºC ,排风温度 60-90ºC 成品
（二）喷雾冻凝法
1.造粒原理：壁材以熔融（而非溶解）液体状与心材混成混合液, 雾化液滴受冷却后呈固态粒。

2.特点：低温或常温颗粒化。

3.适合：室温下为固态的物质, 如氢化植物油, 脂肪酸脂, 脂肪醇,蜡类,糖类和某些聚合物作为壁材的场合，以及特别热敏性物质，如维生素, 矿物元素(硫酸亚铁)和风味物质等。

（三）空气悬浮法（流化床法）又称Wurster法。

2．关键因素：心材性质---相对密度，熔点，脆碎度，挥发度, 粘度等；壁材性质---粘度，浓度，附着力，所含溶剂的性质等；
操作条件---喷入方式，气流的湿度、速度（临界流速）等。

3. 局限性：心材状态---须为固体；有湿颗粒互粘和干颗粒碰碎的现象。

（四）旋转悬浮分离法
1. 原理：材分散于壁材注入转盘（物料呈单层被壁材包裹）分离干燥/凝冻产品。

2. 特点：包裹率高；多余壁材与微胶囊产品的分离效果好。

壁材一般为纯物质，为热熔型，最好熔化后粘度小于5000cP；心材最好为球形（可小于150m）。

三、物化法微胶囊造粒技术
（一）相分离法
1.水相分离法（1）相分离法原理：初始溶液 + 某种物质或采用某种手段→形成新相→分离
某种物质：例如：非溶剂----絮凝剂，沉淀剂等。

某种手段：例如：改变环境条件----如温度，pH等。

（2）单凝聚法：原理：
（高分子聚合物性）壁材水溶液 + 水不溶性心材调合 3相混合物 + 凝聚剂（夺水或使聚合物失水）
壁材相溶解度降低而凝聚成微胶囊粒
凝聚剂：①乙醇，丙酮，丙醇异丙醇之类的沉淀剂）②硫酸钠，硫酸铵之类的强亲水亲③酸碱之类pH值调节剂
（3）复凝聚法
两种带不同电荷胶体水溶液混合时会产生因受电荷作用而成的复合物，这种复合因溶解度降低而会产生相分离现象，从而可从水溶液中析出成微胶囊。

（明胶： 4.8时呈阴离子态， 4.8时相反；阿拉伯胶呈阴离子态，不受pH影响）
2.油相分离法心材为水溶性物质。

3.复相乳液法W/O/W， O/W/O，W/O/W
（二）囊心交换法
1.基本原理---用真正需要的心材替换先被包囊的心材
2.适用于：大多数水溶液，高极性液，低沸点液体,结构与比例非常易变的混合型囊心物（如柠檬油）
3.操作步骤
第1步：非极性溶剂预微胶囊化：用复凝聚法，用明胶和阿拉伯胶作壁材；
第2步：极性液的微胶囊化：用(需胶囊化的)极性溶剂(乘壁尚有高渗透性)对初始微胶囊中的非极性溶剂进行置换；
第3步：微胶囊壁处理成非渗透性：再用明胶的非溶剂(如乙醇,丙酮等)处理。

（三）挤压法与锐孔法
1.挤压法：原理----心材壁材乳化液→挤压成丝→冷却固化→打断成粒→分离、水洗和干燥→成品。

特点----基本上在低温下操作,适合热不稳定性产品应用----香精香料,维生素C等100多种产品用此法生产
2.锐孔法：原理---初始液(如以藻酸钠作壁材的溶液)通过锐孔成微粒状进入一种能使其固化的液体(如氯化钙液)而造成固化(在囊外形成藻酸钙).
（四）粉末床法
1.原理：液滴进入干粉末会成球状。

如使液球边沿沾有被弄湿的粉末,•可使得清晰而固定的相分离现象能持久存在。

2.产品大小：毫米级
3.类型（1）心材液落入粉末状的壁材（2）溶剂落入由心材壁材混合物构成的粉末床（3）由壁材、心材和其他惰性材料组成（4）心材相分散于壁材溶液的分散液滴入成膜材料粉末床（5）热熔化的心材液滴入惰性粉末床
（五）熔化分散法
1.原理：心材分散于热熔化型壁材液，分散成微滴并在冷却介质中冷却，壁材（如蜡类物）固化而成为微胶囊。

2.特点：特别适合于水溶性心材物的微胶囊化，冷介质可是液体也可是气体。

四、化学法微胶囊造粒技术
（一）界面聚合法
1.原理：利用分别溶解在不同溶剂中的两种活性单体，当一种溶液分散在另一种溶液中时，两种活性单体相互在界面发生聚合反应而形成胶囊壁（薄膜）。

2.特点（1）聚合反应：缩聚或加聚反应，如为前者，反应时会放酸，不适合易酸变性的材料；（2）用于酶时，要注意选择合适的单体；（3）可使疏水性也可使亲水性材料的溶液或分散液微胶囊化；（4）膜极薄，约20纳米，有半透性；（5）其物性受反应时间影响；（6）微胶囊大小： 1 至几微米，由第一种单体分散滴的大小决定也受搅拌速度及乳化剂浓度影响。

（二）原位聚合法1.原理：在心材滴液表面形成（不溶性的）聚合物膜。

与界面聚合的区别：可溶的单体及催化剂全由分散相或全由连续相提供。

（三）分子包囊法：1.原理：主要指的是一种利用β-环状糊精分子作为包覆介质，发生在分子水平上的微胶囊化法。

2.方法（1）把环状糊精和外来分子混合在一起，然后搅拌混合（2）先使固体环状糊精与外来分子混合，再加水制成糊状（3）往环状糊精溶液中通入气体（囊心材料）
食品工业中的应用举例：食用油脂的粉末化；香精香料的粉末化；喷雾干燥法制造粉末油脂、酒的粉末化
心材：70kg的混合油脂(猪油:棉籽油=7:3)壁材：6.5kg酪阮酸钠+5.8kg结晶纤维素组成
乳化剂：500g蔗糖脂肪酸酯稳定剂：0.6kg的Na3PO3
步骤：第1步---壁材制作①Na3PO3溶解于83kg水+加入酪肮酸钠溶解，升温60℃，②结晶纤维素溶解于l5kg水中，将①②两种水溶液混合 +乳化剂--搅均--均质。

第2步---初始液制作：缓慢地往壁材水溶液+混合油脂（心材）--搅拌混合均匀。

第3步---喷雾干燥：得到产品----粉末化油脂(心材油脂含量为85.5%，壁材蛋白质和纤维素含量分别为7.2%和7.1%，水分0.3%)
4、微胶囊释放、时间（立即、延时）、方法（物理-电磁、化学，机械方法-加压、破形、摩擦，加热方法-燃烧、熔化，用酶, 溶剂或水对其溶解）、机理（活性心材物质通过囊壁膜的扩散释放，用外压或内压使囊膜破裂释放出心材，用水溶剂等浸渍或加热等方法使囊膜降解而释放出心材）、控制释放模型（零级型、一级型、时间平方根倒数）
5、微胶囊产品质量的常用评定指标：溶出速度（物质释放速度的指标）；心材含量（溶剂或水提取法测定）微胶囊尺寸（显微镜）
6、微胶囊造粒方法分类：①物理方法—喷雾干燥, 喷雾凝冻, 空气悬浮, 真空蒸发沉积, 静电结合, 多孔离心②物理化学方法—水相分离, 油相分离, 囊心交换, 挤压锐孔粉末床, 熔化分散,复相乳液③化学方法—界面聚合,原位聚合,分子包囊,辐射包囊
7、比较
第五章超高温杀菌
1、TRT概念：TRT是英文Thermal reduction time缩写，中文译为热力递减致死时间。

TRT的含意是使细菌数热致死降低一定程度所需的时间（min)，因此，TRT可以和D值联系起来，如果降低1个对数周期的菌数，则TRT1=D ，降低2个TRT2=2D，依次类推，降低n个对数周期，TRTn=nD;如果n足够大，例如，n=12, 加热时间使细菌的原始菌数降低12个对数周期，也即使含菌量菌降到原始菌数/1012
2、微生物的耐热性腐败菌是食品杀菌对象，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 ;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。

3、D值是一定温度下,使细菌数降低一个对数周期所需的加热时间,单位是时间(如,min),D值越大,细菌的耐热性越强.根据定义,可以证明D 值是热力致死细菌残存数曲线斜率绝对值的倒数. D值与温度有关, 所以.一般用DT(T为加热温度)表示,例如,D121代表121℃下的D值.
对于同一菌种,D值不受原始菌数的影响,即原始菌数多少不影响其热致死规律.不同菌数的样品在热致死速率曲线中是一组平行线.
4、热致死时间(TDT)：“TDT”是英文Thermal Death Time 的缩写, 它是指在一定温度下使某种微生物(细胞或芽孢)完全死亡所需要的时间,( 温度一定,时间不同,加热到测不出活菌时所用的杀菌时间).
讨论：必须强调指出，TDT这个概念的提出隐去了细菌死亡按指数规律的实质，也避开具体运用概率说明细菌死亡的方法，而是模糊地以实际试管试验法所确定的所谓“完全灭菌”为依据。

因此采用TDT 法不能清楚地说明诸如杀菌终点、原始菌数不同出现耐热性差异以及 TDT 试管试验法中常见越级现象等的实际间题。

5、Z值使热力致死曲线中的TDT时间降低一个对数周期所需提高的温度值. Z值是热力致死时间曲线中斜率的倒数. Z值反映了细菌对温度的敏感性,越大,越不敏感.
6、某微生物菌种的杀菌特性曲线 (TDT曲线)可由点、斜率两个参数来确定。

因此除了由斜率决定的 z 值外，尚需寻求一个标准点。

这个标准点通常选用 121 ℃时的 TDT 值，并用符号“ , F ”表之，单位为 min ，称为F 值。

有了 Z 、 F 两个参数，该菌种在任何杀菌温度 T 下的 TDT 值可表为
一般说来, 135C/4秒所得的杀菌效果 SE = 6 ~ 9 ,可以满足商业标准(含菌量不超过1/1000)要求.
7、(一) 两种基本的UHT灭菌形式
直接式与间接式过程比较
直接式---加热速率快、热处理时间短、食品颜色、风味及营养成分损失少；控制系统复杂和加热蒸汽需要净化而带来产品成本的提高。

间接式----成本相对较低，生产易于控制，传热速率相对较低。

在相同的致死率下，高温加热时间较前者为长，发生不利化学反应的可能性增大
1. 直接式：蒸汽直接与料液混合接触，对物料进行加热杀菌。

按蒸汽与物料接触混合的方式可以分为：注射式: 将高压蒸汽注射到料液中;喷射式: 将料液喷射到蒸汽中
特点: 加热快, 对蒸汽的洁净要求高; 必须将蒸汽引入的水分除去.(不适用于挥发成份多的产品(果汁等))
2. 间接式
用热交换器非接触地热将产品加热.
加热所用的热流体: 高压蒸汽, 高压热水等.
生产成本较前者低, 操作易控制,传热较前者慢. 要求用换热系数大的换热器.
(二) UHT 杀菌系统流程
1. UTH系统的预杀菌和清洗基本流程：料液--->加热升温---->加热杀菌--->冷却--->出系统(装罐等)
5. 预杀菌与清洗
UHT 加热设备 1.板式热交换器：传热系数高，结构紧凑，容易增减传热面积，易清洗，价格低廉，有泄漏，单位长度的压力损失大。

2. 环形套式换热器：适用于小流量场合, 可适用于较高粘度的场合, 螺旋管传热系数较大，螺旋盘管有弹簧作用, 结构紧凑, 安装容易, 不易用机械方法清洗
3. 旋转刮板式加热杀菌设备：适用于高粘度物料, 易结垢, 结焦,结膜物料.不同的物料,要用不同的刮板.
1.常见超高温杀菌的温度范围和时间范围：135~150℃，2~8s
2.UTH的杀菌效果SE的定义：根据 Glqlesloot , UHT 对某类细菌的杀菌效果的定义如下：SE=Log原始芽孢数/最终芽孢数
3.UTH杀菌的品质保证的原理:采用UTH瞬间杀菌技术可最大程度的保持食品的风味和品质，主要是因为微生物对高温的敏感程度远远大于食品成分的物理化学变化对高温的敏感程度。

因此，该技术比常规杀菌方法能更好的保存食品的品质和风味。