改变401巴氏杀菌机工艺流程的研究(1)

改变401巴氏杀菌机工艺流程的研究

摘要：401杀菌机是XX饮料机械厂生产的成套设备，原机运行存在着一定的安全隐患和对质量保证不稳定的因素，本文对隐患的原因和改进的方法进行了研究，供同行业参考。

关键词：杀菌机、工艺、安全

一、401杀菌机原始状态和工艺

401巴氏杀菌机为板式杀菌机，自带均质机，由XX饮料机械厂生产的成套设备，主要由：均质机、三段式板式换热器、保温片和保温管、热水加热系统等组成，原机运行存在着一定的安全隐患和对质量保证不稳定的因素。

1、其原来对设备管路的杀菌工艺流程是：CIP把高于90℃的热水供到401巴氏杀菌机物料平衡缸，90℃热水经过物料走过的路径，并保持40分钟，完成杀菌程序，该杀菌工艺存在的弊端是：物料平衡缸进料由浮球阀控制，实际杀菌时，物料平衡缸热水沸腾向外喷溅，非常容易烫伤人，存在不安全隐患。热水、热量损失（杀菌一次大约损失200kg），浪费能源。

2、从杀菌机的预热段到均质机这段路径，属于一般洁净区，无须高温杀菌。而原机对此区域进行了杀菌，而杀菌时，均质机必须工作，因此造成电能浪费、且增加了运动部件的无效磨损，降低机器使用寿命。

3、401杀菌机的工艺流程为：物料预热→均质→杀菌→保温（生产不同品种时，通过2个手动三通球阀进行300秒和20秒的工艺转

换）→预冷却（热回收段即物料预热段）→冰水冷却至出口温度。

当两种杀菌工艺转换时由两个三通球阀进行控制（20秒和300秒），因此设备存在死角，并经常产生偶发质量事故，例如：当选择20秒杀菌工艺时：通过2个球阀控制将保温片短接，杀菌时，热水只走保温管，当球阀密封损坏或操作工人为操作失误时就会导致杀菌失败：或导致保温片中的有菌水渗入系统内，系统染菌，导致产品染菌的事故发生。当选择300秒杀菌工艺时，两个球阀之间的有菌水也可能因为上面的原因渗入系统内，造成杀菌失败。

二、改造方案

1、针对以上存在的问题我们经研究采取了以下的改进措施：杀菌时，暂时将401巴氏杀菌机的预热和均质段短接，CIP供到401物料缸的热水保持在75℃左右，通过401加热到90℃以上，杀菌结束后，再将401的预热和均质段选上，水循环准备生产。要达到这样杀菌工艺要求，必须对设备管路进行改造，需要安装1只手动蝶阀F1和1只手摇双L阀F2，如图1所示。

2、将产生质量隐患的两个三通球阀去掉，当选择20秒杀菌工艺时，直接用一段不锈钢管路连接，彻底将保温片短接，如图2所示。当选择300秒杀菌工艺时，用两个90度快装弯头Z1和Z2将保温管和保温片连接起来，将图2里的短接管Z3去掉，如图3所示。改造后杀菌操作程序如下：

401操作工将手摇双L阀F2置于上位，打开蝶阀F1（将预热和均质段短接），待准备好后（按照产品要求，连接相应的保温管道等

操作），通知CIP给401供热水（75℃左右）打回流，5分钟内热水就能被401加热到90℃以上，停止打回流，开始正式杀菌；90℃以上热水循环40分钟后，打回流15分钟（给回流管杀菌）；将手摇双L阀F2置于下位，关闭蝶阀F1（将预热和均质段选上），启动均质机，水循环模拟生产状态，杀菌程序完毕。

三、改造前后的对比

1、安全

改造前：401巴氏杀菌机的物料平衡缸进料由浮球阀控制，实际杀菌时，物料平衡缸热水沸腾向外喷溅，非常容易烫伤人，存在不安全隐患。

改造后：401控制温度比较稳定，缩短了高温管线的长度，彻底解决了高温热水喷溅烫伤人的安全隐患。

2、质量保证

改造前：两个三通球阀控制两种杀菌工艺的转换，由于阀门密封质量和认为操作失误都有可能造成杀菌后产品的再次污染、染菌，最终导致杀菌失败，发生批量质量事故。

改造后：两种杀菌工艺转换由单独的短接管连接，去掉了污染点，彻底解决了杀菌后产品被再次污染，发生质量事故的问题。

3、节能

401杀菌时间为1小时，均质机马达功率45kw/h，由于取消了对均质机的杀菌，每班可以节约45度电，节约热水200kg，节能效果明显。

四、结论

由以上的对比可以看出，我们的改造是成功的，既保证了生产安全，解决了产品杀菌后期污染的质量问题，又达到了节能降耗保证质量的目的。