高温好氧灭菌工艺处理技术概述
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。
高温灭菌的原理
高温灭菌的原理高温灭菌是一种常见的杀灭微生物的方法,它利用高温对微生物的细胞结构和代谢活动产生破坏,以达到灭菌的目的。
本文将详细介绍高温灭菌的基本原理及其相关的机制。
1. 微生物的耐热性在探讨高温灭菌的原理之前,我们需要了解微生物的耐热性。
不同类型的微生物对高温的耐受能力是不同的。
有些细菌和真菌能够在相对高温下存活,而其他一些微生物,特别是病毒和孢子,对高温更具敏感性。
因此,高温灭菌的效果受到杀灭目标微生物的特点和高温条件的影响。
2. 温度对微生物的影响高温对微生物的影响是通过多个机制来实现的。
其中,最主要的机制包括蛋白质、核酸和膜结构的破坏。
2.1 蛋白质的破坏高温会引起蛋白质变性,即蛋白质的结构和功能发生不可逆的改变。
蛋白质的变性受到温度和时间的影响。
温度越高,蛋白质变性的速度越快。
当蛋白质变性后,其二级和三级结构发生破坏,导致蛋白质失去原有的功能。
此外,高温还可能导致蛋白质的氧化和热失活。
2.2 核酸的破坏高温也能引起微生物细胞内的核酸变性。
核酸分子包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
核酸的变性是指其双螺旋结构发生破坏,导致DNA链断裂,RNA的次级结构和功能丧失。
这些变性会阻碍细菌和其他微生物的遗传信息传递和代谢过程,最终导致细菌死亡。
2.3 膜结构的破坏高温还会影响微生物细胞膜的结构和功能。
细胞膜是微生物细胞的保护屏障,它控制物质的进出,并维持细胞内外环境的稳定。
当高温作用于细胞膜时,膜脂质和膜蛋白的结构发生改变,破坏了膜的完整性。
这导致细胞内外环境的失衡,细胞无法维持正常的代谢和生存,最终导致微生物死亡。
3. 高温灭菌的过程高温灭菌通常使用湿热灭菌法,也称为蒸汽灭菌法。
下面将介绍湿热灭菌法的过程:3.1 预热在进行高温灭菌之前,需要对灭菌设备进行预热。
预热的目的是提高设备的温度和湿度,以确保高温灭菌的效果。
预热温度通常高于灭菌温度,持续一段时间(如30分钟),以达到预定的灭菌温度。
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。
超高温好氧发酵技术
超高温好氧发酵技术
超高温好氧发酵技术是一种利用高温条件下的微生物对有机物
进行氧化代谢的技术。
该技术具有快速、高效、稳定的优点,适用于处理高浓度的有机废水和有机废料。
在超高温条件下,好氧微生物的代谢速率显著增加,使得有机物的降解速度大大加快。
同时,高温条件下微生物的生长速率较慢,使得微生物的浓度和体积较小,从而减少了处理系统的占地面积和投资成本。
超高温好氧发酵技术主要应用于食品、制药、化工等行业的废水处理和有机废料的资源化利用。
该技术可以有效地降解高浓度的难降解有机废水,同时还可以将有机废料转化为有价值的能源和化学品。
总之,超高温好氧发酵技术是一种高效、节能、环保的废水处理和有机废料利用技术,具有广阔的应用前景。
- 1 -。
消毒供应中心高温高压蒸汽灭菌灭菌方法介绍
消毒供应中心高温高压蒸汽灭菌灭菌方法介绍湿热灭菌法是指用饱和蒸汽、过热水或流通蒸汽进行灭菌的方法。
由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白质变性或凝固,所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高,是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。
湿热灭菌法可分为:煮沸灭菌法、巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法、流通蒸汽灭菌法、间歇蒸汽灭菌法。
湿热灭菌法比干热灭菌法优越得多,因而使用更为广泛,效果更为可靠。
湿热杀菌作用强,主要是因为水分有利于蛋白质凝固,水分越多,凝固蛋白质所需温度越低。
蛋白质含水率在25%时,凝固蛋白质所需温度仅为8(ΓC,而不含水的蛋白质需在170。
C才能凝固。
另外,湿热的穿透性比干热强,因为水或蒸汽传导热能的效率比空气高;其次,蒸汽中含有大量潜伏热,冷凝时即可将其放出使物体迅速加热。
所以,用湿热灭菌不仅能缩短时间,而且降低了温度随着压力蒸汽灭菌的发展,目前最普及、最有效的压力蒸汽灭菌为脉动预真空饱和蒸汽灭菌。
压力蒸汽灭菌法的应用已有100多年历史,因其是将蒸汽输入到专用灭菌器内并处于很高的压力之下,所以可使蒸汽穿透力增强、温度提高,极大地提高了杀菌效果。
到目前为止,尚无任何一种灭菌方法能完全代替压力蒸汽灭菌方法。
压力蒸汽杀菌的基本要素是作用时间、作用温度及蒸汽质量等。
饱和蒸汽必须满足干燥(含湿气V10%)和纯净(含不可冷凝气体V3∙5%)、不可过热。
压力蒸汽之所以有强大的杀菌作用,主要是蒸汽处于一定压力之下和冷凝成水时体积缩小至原体积的1/1673,使其能迅速穿透到物品内部;另外,蒸汽冷凝成水时能释放潜伏热。
常压下把Ig水从0℃加热到100。
C需消耗418.68J热能,而再把Ig的100。
C水继续加热成蒸汽则需要消耗225Oj热能,这种用温度计测不出的热能称作潜伏热。
这种潜伏热在蒸汽接触冷的物体时冷凝成水时就释放热量传递给物体,使物体温度迅速升高。
其主要优点是无毒、无害、无污染,投资少,效果可靠;缺点是不适合不耐高温物品的灭菌。
医疗废物高温蒸汽灭菌处理工艺新技术介绍(医疗垃圾集中处置)
医疗废物高温蒸汽灭菌处理工艺技术介绍医疗废物高温蒸汽处理技术是国外公司于二十世纪八十年代研制开发的最新一代医疗废物高温蒸汽处理技术,该技术以其高效、节能、环保的特点和建设投资少、处理成本低的运行条件在国际医疗废物处理领域处于主导和领先地位。
该技术已在国际上广为应用。
也获得中国疫病预防控制中心医疗废物消毒灭菌效果检测认证、中国特种设备制造许可证、进口特种设备备案许可证等市场准入证明。
目前,该技术已被广泛应用于美国、加拿大、英国、墨西哥、希腊、印度、埃及、黎巴嫩、伊朗、菲律宾、阿根廷等国家的医疗废物处理领域,该技术于2002年底进入中国,在位于北京的中国人民解放军三O二医院的医疗废物处理中心正式投入使用,并良好运行至今。
在2003年抗击“非典”的战役中,该技术经受了实战的考验,出色地完成了处理“非典”医疗废物的任务。
在2009年全球防控甲型H1N1流感传播的工作中,北京主要的甲型H1N1流感患者的收治医院—北京地坛医院和中国人民解放军302医院应用了该套设备专业处理甲型H1N1流感医疗及其它高危污染的医疗废物。
医疗废物高温蒸汽处理技术被列为国家“十五”863计划重大项目课题中医院医疗废物处理推荐技术;该技术符合国家环保部颁布实施的《医疗废物高温蒸汽集中处理工程技术规范(试行)HJ/T 276--2006》中的技术要求。
目前该医疗废物处理技术在国内的四川省、吉林省、黑龙江省、河南省、陕西省和青海省等省市的医疗废物集中处置项目中应用,正常使用近10年的运行业绩。
2008年9月采用该技术的国内首台车载移动式医疗废物高温蒸汽灭菌处理系统,在四川省地震重灾区都江堰市投入使用,用于执行灾区应急和灾后重建的医疗废物处理,处理能力为5吨/日。
该医疗废物处理技术是目前世界最先进、最有效、最节能的医疗废物处理技术,具有二噁英类物质零排放、建设投资少,处理成本低、维护成本低、设备配备完整、布局合理,便于维护保养及操作灵活人性化等优势。
污泥高温好氧发酵基本技术要求
• 高温好氧发酵可以确保发酵产品不会抑制植物生长:发酵充分 的发酵产品其耗氧速率应小于0.1(O2%)/min。用于土地不会 烧苗。由于发酵产品含水率小于40%,也降低了霉变的风险。
砷
≤0.2 mg/l ≤0.5 mg/l
铅
≤0.2 mg/l ≤1 mg/l
镉
≤0.05 mg/l ≤0.1 mg/l 六价铬 ≤0.05 mg/l ≤0.1 mg/l
汞
≤0.005 mg/l
≤0.02 mg/l
铵氮
≤4 mg/l ≤200 mg/l
二、选择高温好氧发酵处理工艺的理由
• 高温好氧发酵过程是稳定化过程:通过好氧微生物的生物代谢 作用,使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质。
• 其也俗称为:好氧堆肥。 • 由于好氧发酵后的污泥也仅完成了污泥稳定的要求,其还达不
到污泥施用土地的产品要求,故这种稳定化方式称为“固态好 氧发酵”比称“好氧堆肥”更加合理,以避免产生按此种方式 稳定后既成肥料的误解。
一、高温好氧发酵的定义和基本原理
有机物+氧气+ 微生物
合成
细胞物质 (微生物繁殖)
• (1)在好氧发酵中添加常规添加物,包括膨胀材料和天然吸附物质,其 可使离子态态重金属含量降低,部分削弱了重金属的危害作用。
• 高温好氧发酵产品能够满足填埋要求:发酵产品含水率小于 40%,无机化程度高,无臭气,吸附性好。
二、选择高温好氧发酵处理工艺的理由
• 高温好氧发酵可降低有毒有害物质的危害。重金属在土壤中是不可降解的, 重金属大部分积存于耕作层中,重金属水溶性部分将随水进入植物的器官 和细胞,并危害植物。重金属毒性作用的轻重程度与重金属的种类和浓度、 土壤性质、pH值、污泥及土壤的有机物质、铁、锰的含量及植物种类有关, 各种重金属的毒性作用也是相当复杂的。重金属在污泥中主要以离子态存 在,但是如果能够将离子态的重金属变成非离子态的,则可大大降低重金 属的危害,即“钝化”重金属。如:
高温灭菌法
高温能使蛋白质凝固变性,以杀灭致病微生物。
灭菌效果和快慢,应取决于温度的高低和含水量的多少。
常用的高温灭菌法有煮沸法、高压蒸气法、流动蒸气法(蒸笼)和干热法(烧、烤)等。
1.煮沸灭菌法适用于金属器械、玻璃和橡胶等。
在水中煮沸至100℃后持续l5~20分钟,一般细菌能被杀死。
但杀死细菌的芽胞至少要60分钟。
若在水中加入碳酸氢钠配成2%溶液,沸点能达到105℃,这将提高杀死细菌的效果,并可防锈去污。
2.高压蒸气灭菌法常用于耐高温的物品,如金属器械、玻璃、布类、搪瓷、敷料和橡胶等物品的灭菌。
灭菌前,将需要灭菌的器械物品用布包好,装在高压锅内,进行高压灭菌。
蒸气压力增高,温度也随之增高。
当蒸汽压力达104.0~137.3kPa时,温度可达121~126℃,持续30分钟,能杀死所有的细菌和芽胞,达到灭菌效果,这是目前应用最普遍、效果最可靠的灭菌方法。
注意事项:(1)各类物品分锅灭菌,器械、敷料、瓶装溶液需l37,3kPa,30分钟;玻璃、橡胶手套类需104kPa,20分钟。
(2)灭菌包大小不可超过55cm×33cm ×22cm,包与包之间不可摆放过密。
(3)在包裹中心放入指示剂或留点温度计。
(4)易燃易爆物品严禁高压蒸气灭菌。
(5)刀、剪锐利器械不宜高压蒸气灭菌,以免变钝。
(6)瓶装液体不可过满,不用瓶塞,将瓶口用纱布包好,如用橡胶瓶塞要插入针头。
有盖容器将盖打开。
(7)灭菌包在未污染和干燥的情况下,5月1日~9月30日有效期为1周,10月1日~次年4月30日有效期为2周,过期要重新灭菌。
高温好氧发酵技术
高温好氧发酵技术
高温好氧发酵技术是一种将有机废弃物转化为有用的有机肥料的处理方法。
该技术主要应用于生活垃圾、畜禽粪便、食品加工废弃物等有机废弃物的处理。
高温好氧发酵技术的主要原理是通过控制发酵条件,使有机废弃物中的微生物在高温和充足的氧气条件下进行代谢和繁殖,从而使有机物质得到分解和转化,生成稳定、高效的有机肥料。
高温好氧发酵技术的步骤包括:
原料处理:将有机废弃物进行分类、压碎和筛选,去除异物和杂质,得到均匀的原料。
施菌处理:在原料中添加适当的有机菌剂,以增加微生物代谢和分解有机物的速度。
堆积发酵:将处理好的原料放入发酵堆中堆积,控制温度、通风、水分和氧气等条件,让微生物进行代谢和繁殖。
翻堆:根据不同的发酵过程控制好发酵时间,在适当的时间内进行翻堆操作,以促进微生物代谢和分解有机物的速度,加快发酵进程。
干燥、筛分:将发酵好的有机肥料进行干燥和筛分,去除杂质和异味,得到稳定、高效的有机肥料。
高温灭菌原理及概述
小型立式罐头食品专用反压冷却杀菌锅自动型(时序控制)一、灭菌的目的食品杀菌是把真空包装后或者封口后的食品,通过对高温高压杀菌然后快速冷却的方式将食品内的细菌杀死,达到食品品质的稳定化,有效延长食品的保质期,并因此降低食品中有害细菌在存活数量,避免活菌的摄入引起人体(通常是肠道)感染或预先在食品中产生的细菌毒素导致人类中毒。
一些低酸性食品和中酸性食品例如牛羊肉、禽类肉制品等都含有噬热菌及其芽孢,低于一百度的温度可以杀死细菌但是嗜热菌芽孢是杀不死的,所以必须采用高温高压杀菌才足以将其杀死,杀菌温度一般选121℃,杀菌完需要快速冷却达到降温目的和加速残余细菌死亡,降温时会造成灭菌物品包装内压力高于包装外压力所以需要自动补充压缩空气以维持内外压平衡,达到不涨袋的要求,杀菌后食品的货架期可以达到三个月以上,便于食品的流通和销售。
二、产品简介及工作流程概述1.设备简介:该设备配备了杀菌锅体,自动控制系统,自动补压自动冷却系统用户在使用时只需接上电源和水管即可实用,自动化程度高操作简单,本设备有效容积为18L一次能灭十公斤左右的灭菌物品,如需其它容积设备可以定制。
2.工作流程概述:产品使用时先在灭菌锅内加入适量清水以没过电热管以上3cm左右为适宜→在料筒内放入待灭菌物品→盖上设备上盖对角拧紧设备上的锁紧螺栓→启动设备电源设备开始升温,并通过F1排气电磁阀进行排气(排气目的是为了排出设备内的冷空气,冷空导热性能差会在设备内形成冷气团,会造成温度不均匀) →升温排气到第一个温控仪设定温度98℃关闭F1排气阀温度升到灭菌温度121℃→温度升到灭菌温度后时间继电器开始计时进入灭菌阶段(灭菌时间可设定)→灭菌结束后F2冷却电磁阀打开,冷却水泵启动往设备内注入冷水→压力达到电接点压力表P设定下限时F3补气电磁阀打开往设备内补充压缩空气(此时虽然设备内温度下降但是灭菌物品包装内温度下降较慢存在温度差从而存在压力差,不补充压缩空气会涨包),冷却过程直降温度压力保持恒定→冷却到设定温度(一般为40℃)后蜂鸣器报警一个灭菌程序结束,手动打开F4排压排水手动球阀,让设备内压力把多余水排出→排压到常压后打开设备上盖取出灭菌物品。
厨余垃圾高温好氧快速生化分解工艺
厨余垃圾高温好氧快速生化分解工艺一、工艺原理厨余垃圾是指餐饮、家庭等生活场所产生的食物残渣、剩菜剩饭等有机废弃物。
传统处理方式包括填埋和堆肥,但这些方法存在环境污染、资源浪费等问题。
而厨余垃圾高温好氧快速生化分解工艺则采用了先进的生物技术,通过控制温度、湿度等条件,利用好氧菌群对厨余垃圾进行分解转化,最终产生有机肥料等可再利用的产物。
二、工艺优势1.高效快速:厨余垃圾高温好氧快速生化分解工艺能够在短时间内将厨余垃圾分解为有机肥料,比传统堆肥时间缩短了很多,提高了处理效率。
2.资源化利用:通过该工艺处理的厨余垃圾可以转化为有机肥料,用于农田施肥,提高土壤质量,减少化肥使用,实现了资源的循环利用。
3.减少污染:传统的填埋处理方式会产生大量的渗滤液,其中含有有机物质和重金属等污染物,容易对地下水造成污染。
而高温好氧快速生化分解工艺有效避免了这些问题,减少了环境污染。
4.节约空间:厨余垃圾经过高温好氧快速生化分解后,体积大大减少,相对于传统的处理方式,节约了大量的场地。
三、工艺应用前景厨余垃圾高温好氧快速生化分解工艺在我国的应用前景广阔。
随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,厨余垃圾的产生量逐年增加。
传统的处理方式已经无法满足处理量的需求,而高温好氧快速生化分解工艺可以较好地解决这一问题。
该工艺对于城市的垃圾分类和资源化利用具有积极的推动作用。
通过将厨余垃圾分解为有机肥料,可以减少对化肥的需求,降低农业环境负荷,提高土壤质量。
同时,还可以推动城市居民对垃圾分类的重视,培养环保意识,促进可持续发展。
厨余垃圾高温好氧快速生化分解工艺具有高效快速、资源化利用、减少污染和节约空间等优势,具备广阔的应用前景。
在未来,我们应继续加大对该工艺的研究和推广,为解决厨余垃圾处理难题、推动垃圾分类和资源化利用做出更大的贡献。
超高温灭菌乳处理技术
超高温灭菌乳处理技术1. 引言超高温灭菌乳处理技术是一项用于保鲜和延长乳制品保质期的先进技术。
该技术主要通过将乳制品加热至超高温度并迅速冷却,以杀灭微生物并防止其再生,从而实现对乳制品的有效灭菌和保存。
本文将介绍超高温灭菌乳处理技术的原理、过程以及其在乳制品行业中的应用。
2. 技术原理超高温灭菌乳处理技术主要通过将乳制品加热至接近或超过100摄氏度的温度,以达到灭菌的目的。
在高温条件下,微生物的代谢活动受到抑制,细胞结构受到破坏,从而导致其死亡。
3. 处理过程超高温灭菌乳处理技术的处理过程通常分为以下几个步骤:3.1 原料准备首先,需要选择新鲜的牛奶或其他乳制品作为处理原料。
这些原料应符合国家相关食品安全标准,以确保产品的质量和安全性。
3.2 加热原料乳制品进入加热设备,通过高温短时间的加热来灭菌。
温度通常在135至150摄氏度之间,加热时间约为2至5秒。
3.3 快速冷却经过加热的乳制品迅速进入冷却装置,在瞬间降温至低于10摄氏度。
这种快速冷却的过程有助于阻止微生物再生和细菌污染。
3.4 包装冷却后的乳制品经过过滤和包装,以防止外部污染并延长其保质期。
包装材料应符合食品包装标准,并确保乳制品的品质不受损害。
4. 应用超高温灭菌乳处理技术可以应用于各种乳制品的加工和保鲜,包括牛奶、酸奶、奶酪等。
由于其灭菌效果好、保质期长等特点,该技术在乳制品行业中得到广泛应用。
此外,超高温灭菌乳处理技术还可以减少传统灭菌方法对产品口感和营养价值的影响。
相比于传统的热灭菌技术,超高温灭菌乳处理技术可更好地保留乳制品中的维生素、蛋白质和矿物质等营养成分。
5. 结论超高温灭菌乳处理技术是一项先进的乳制品保鲜技术,通过高温短时间的加热和快速冷却,可以有效杀灭微生物并延长乳制品的保质期。
该技术的应用范围广泛,可以在乳制品行业中发挥重要作用。
然而,在实际应用中仍需严格控制加热和冷却过程的参数,以保证产品质量和安全。
超高温杀菌技术
新型商业杀菌技术蔡晨 38 1、超高温杀菌技术(1)基本原理:按照微生物的一般致死原理,微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中,必然受到致命的损害,且随着受热时间的延长而加剧,直至死亡。
(2)优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶,此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。
产生褐变及其它缺陷的危险性较小,生产工艺条件较易控制,能更好地保存食品的品质和风味。
但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。
应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。
高温杀菌现在分两种一种是饮料,豆浆等液体物料包装前杀菌,这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备,还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅,适应于食品耐热包装之后的杀菌。
2、欧姆加热法超高温杀菌技术(1)基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式,它克服了传统加热方式(对流加热,热传导,热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足,实现了物料的均匀快速加热。
当物料的两端施加电场时,物料中有电流通过,在电路中把物料做为一段导体,由于物料的电阻特性,利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。
(2)优点:加热速度快、容易控制;加热均匀;能量利用率高。
缺点:目前该技术在研究应用中存在几个主要问题,加热速度的控制;对于非均质的复杂食品物质,各部分电阻都不同,在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键;在接触式欧姆加热解冻中,应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触,避免产生电流集中现象,引起局部过热;在浸泡式欧姆加热解冻中,浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素,其影响机理尚不明确,有待进一步研究;颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决;颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容器中等技术问题;含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果;利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大,现在的电力价格还相当高,欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对欧姆加热的高质量产品还没有充分的认识,商业应用尚不广泛。
餐厨垃圾高温好氧生物处理工艺流程
餐厨垃圾高温好氧生物处理工艺流程下载提示: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。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!餐厨垃圾高温好氧生物处理工艺流程餐厨垃圾的高温好氧生物处理工艺是一种有效处理有机废弃物的技术,通过控制好氧环境下的温度和湿度,加速垃圾中有机物的降解,从而减少垃圾的体积和污染物的排放。
超高温灭菌法灭菌温度-概述说明以及解释
超高温灭菌法灭菌温度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述超高温灭菌法是一种常见的灭菌方法,其主要特点是在极高的温度下进行杀菌。
该方法通过高温对微生物细胞内的生物大分子(如蛋白质和核酸)进行破坏,以达到灭菌的目的。
超高温灭菌法通常在摄氏121度至134度之间进行,利用高温能够迅速杀死各种常见的细菌、病毒和真菌。
相比其他灭菌方法,超高温灭菌法具有高效、彻底的优势。
在实际应用中,超高温灭菌法被广泛用于食品行业、医疗领域及实验室环境的消毒灭菌。
在食品行业中,超高温灭菌法被广泛应用于乳制品行业,如牛奶、酸奶等的生产过程中。
通过超高温灭菌,不仅可以有效杀灭潜在的致病菌和微生物,延长产品的保质期,还能保持食品的原有营养成分和口感。
在医疗领域中,超高温灭菌法常常用于灭菌医疗器械,如注射器、手术器械等。
通过高温灭菌,可以杀灭各种可能存在的细菌和病毒,保证医疗器械的安全使用,减少交叉感染的风险。
然而,超高温灭菌法也存在一些局限性。
高温对于某些易受热的材料和特殊微生物可能不适用,因此需要根据具体情况选择灭菌方法。
同时,超高温灭菌也会对食品和医疗器械的质地和性能产生一定影响。
总之,超高温灭菌法是一种高效、有效的灭菌方法,可广泛应用于食品行业和医疗领域。
虽然存在一定的限制,但通过科学合理的温度选择和操作方法,可以最大限度地发挥超高温灭菌法的优势,确保卫生安全和产品质量。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:文章结构部分旨在为读者提供本文的整体框架和流程。
本文将按照以下结构展开:引言部分将首先概述超高温灭菌法的背景和意义,接着介绍本文的结构和目的。
正文部分将分为三个部分。
首先,将定义超高温灭菌法,明确其概念和特点。
其次,将解析超高温灭菌法的原理,详细阐述其工作原理和机制。
最后,将介绍超高温灭菌法的应用领域,探讨其在食品、医药等领域的具体应用情况。
结论部分将对超高温灭菌法进行综合评价。
首先,将总结超高温灭菌法的优点,归纳其在保证安全性、延长货物保质期等方面的优势。
超高温灭菌技术
c1
10000
微生物浓度(每毫升芽孢数 每毫升芽孢数)
D
1000
100
10 0 10 20 30 40 50
加热时间(min)
kt Log c = log c1 2.303 斜率为 –k/2.303= -1/D ,则 则 2.303 k
D=
D值 又称为指数递减时间 (decimal reduction 值 time),为微生物的活菌数每减少90%,也就 ,为微生物的活菌数每减少 %,也就 %, 是在对数坐标中c的数值每跨过一个对数坐标 是在对数坐标中 的数值每跨过一个对数坐标 值所对应的时间 (min)。 。
本机可用于液态饮料食品无菌热处理系统利用高精度的产品水的温差控制产品由平衡罐输入到换热器内在加热部分与杀过菌的热物料进行换热后使冷物料温度升到预定值然后通过由蒸汽加热的水间接加热到120物料在持温管中维持所要求的温度一段时间进行超高温杀菌从持温管出来后与进入机内的冷物料进行热交换最后在冷却段冷却到预定的出口温度整个过程均在封闭状态下进行达到保证物料的生物稳定性的目的
商业杀菌(Sterilization) 商业杀菌(Sterilization)
又简称为杀菌,是一种较强烈的热处理形式,通常 是将食品加热到较高的温度并维持一定的时间以 达到杀死所有致病菌、腐败菌和绝大部分微生物, 一般也能钝化酶,使杀菌后的食品达到较长的贮 期。但它同样对食品营养成分和品质的破坏也较 大。
原理 在温度有效范围内,热处理温度每升高10℃,细菌孢 子的破坏速度提高11-30倍,温度越高,起灭菌效果 越明显,而引起的化学变化很小。 当温度在135℃以上,灭菌效果比褐变的增长要快得 多。 140℃,3.6s条件下灭菌效果与褐变速率之比为2000 :1。 150℃,0.36s条件下,灭菌效果与褐变速率之比为 5000:1。 温度超过150℃,相应加热时间必须随之更加缩短, 这在工艺操作上,准确控制这样的加热时间是很困难 的,因为流速稍微有一点波动就会产生相当的影响。
污泥处理技术三好氧发酵
污泥处理技术三:好氧发酵1.原理与作用好氧发酵通常是指高温好氧发酵,是通过好氧微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质的过程。
代谢过程中产生热量,可使堆料层温度升高至55℃以上,可有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种籽,并使水分蒸发,实现污泥稳定化、无害化、减量化。
2.应用原则污泥好氧发酵处理工艺既可作为土地利用的前处理手段,又可作为降低污泥含水率,提高污泥热值的预处理手段。
污泥好氧发酵厂的选址应符合当地城镇建设总体规划和环境保护规划的规定;与周边人群聚居区的卫生防护距离应符合环评要求。
污泥好氧发酵工艺使用的填充料可因地制宜,利用当地的废料(如秸杆、木屑、锯末、枯枝等)或发酵后的熟料,达到综合利用和处理的目的。
3.好氧发酵工艺与设备3.1.一般工艺流程好氧发酵工艺过程主要由预处理、进料、一次发酵、二次发酵、发酵产物加工及存贮等工序组成,如图1所示。
污泥发酵反应系统是整个工艺的核心。
3.2. 好氧发酵的工艺类型发酵反应系统是污泥好氧发酵工艺的核心。
工艺流程选择时,可根据工艺类 型、物料运行方式、供氧方式的适用条件,进行合理的选择使用,灵活搭配构成 各种不同的工艺流程。
1)工艺类型工艺类型分一步发酵工艺和二步发酵工艺。
一步发酵优点是工艺设备及操作 简单,省去部分进出料设备,动力消耗较少;缺点是发酵仓造价略高,水分散发、 发酵均匀性稍差。
二步发酵工艺优点是一次发酵仓数少,二次发酵加强翻堆效应, 使堆料发酵更加均匀,水分散发较好;缺点是额外增加出料和进料设备。
混合设 外运处置熟料揽层AAAAAA jjaasa 外加填充料 ,熟料与填完后面流 发醉熟 料储仓好氧发酵反应系筑输送谈 备/机输送设备/机 发醒参数监测臭气处理系统 铺料设备 臭气监测 储料仓/箱 熟料加工 脱水机房 鼓风机出料设备图1污泥好氧发酵工艺流程2)物料运行方式按物料在发酵过程中运行方式分为静态发酵,动态发酵,间歇动态发酵。
静态发酵设备简单、动力消耗省。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高温好氧灭菌工艺技术简介一、工艺技术处于国际领先水平“碧韵源”牌有机肥是精选纯植原料:菜枯提取物30%(菜枯提取完氨基酸剩余物)、烟粉末25%、甜菜提取物40%(提取完糖剩余物)和微生物菌种5%。
通过引进台湾先进的高温好氧灭菌技术,同时与公司研发的“高温好氧二次发酵”等多项发明专利系统结合起来,形成“基于高温好氧复合微生物快速生产高品质有机肥”先进工艺,通过高温发酵系统对有机肥原料进行完全的发酵、分解、杀菌、净化和浓缩,一次发酵只需24小时,可使有机肥原料体积减少40%左右,生产出颜色、气味、养份均佳的优质有机类肥料。
有生产过程不需传统的堆场,不产生恶臭,无蝇虫传播,不受天气和场地的影响。
1、工艺流程将有机肥原料碳氮比调节至30:1,水分调节到40%—50%之间。
A、接种高温菌种:将待处理原料置于发酵机中搅拌均匀,将备用的高温发酵菌剂按照待处理原料:高温发酵菌剂=40:1的质量比例添加到待处理原料中,搅拌均匀,成为高温菌种接种料,备用;B、杀菌:向备用的高温菌种接种料中通入100℃蒸汽,在2小时内将高温菌种接种料加热至80-90℃,并保持2小时,杀死高温菌种接种料内的草籽、肥虫卵和大肠杆菌等多种有害菌,成为灭菌料,备用;C、一次发酵:向灭菌接种料中通入蒸汽,进行加热,控制温度在60-70℃,保持14小时,并每隔60分钟输入空气15分钟;经过一次发酵后的灭菌接种料成为一次发酵料,备用;D、二次发酵:将一次发酵料从发酵机中卸出,堆放成宽2m、高1m的长条形垛状,进行二次发酵,发酵过程中每隔两天翻一次堆;经过4-5天(夏秋两季为4天,春冬两季为5天)的二次发酵后的一次发酵料,即成为高品质有机肥料。
2、工作原理:从B步骤升温开始到D步骤的发酵完成,两次发酵过程总共要经过三个阶段:①、第一阶段为升温发酵阶段:发酵温度由室温经过1小时升至40-50℃期间,发酵时间为2小时;在此过程中,当发酵温度达到25℃以上时,中低温微生物菌群进入旺盛的繁殖期,开始活跃地对有机物进行分解和代谢,以芽孢菌和霉菌等嗜温好氧性微生物为主的菌群将单糖、淀粉、蛋白质等易分解的有机物迅速分解,产生大量的热,从而在低温发酵阶段的后期出现一个“起爆期”,即温度由缓慢上升到突然急速上升的过程。
由于灭菌料的PH值为5-6,为微酸环境,高碳源是此阶段微生物容易利用的物质,使得微生物迅速增殖,积累热量到中温阶段。
②、第二阶段为高温发酵阶段:当经过2小时升温后,发酵温度逐渐由50℃升至90℃,并在80-90度阶段保持2小时进行杀菌,随后将温度保持在60-70度14小时,全高温发酵时间为18小时;在此过程中,当发酵温度上升到50℃以上时,即进入高温发酵阶段。
此时,除少部分残留下来的和新形成的水溶性的有机物继续分解外,复杂的有机物,如半纤维素、纤维素等开始强烈的分解,同时腐殖质开始形成,出现能溶于碱的黑色物质。
此时嗜热真菌、好热放线茵、好热芽孢杆菌等微生物的活动占了优势。
当发酵温度升至80-90℃,发酵时间为2小时;在此过程中,大量的中温菌类死亡或进人休眠状态,高温菌种迅速繁殖,在各种酶的作用下,有机质实现快速分解。
随着微生物的死亡和休眠,酶的作用消退,热量会逐渐降低,此时,休眠的中温微生物又重新活跃起来并产生新的热量,经过反复几次,腐殖质基本形成,一次发酵料中的有机肥原料处理物质初步稳定。
与此同时,在上述一次发酵全过程中,每隔30分钟将原料搅拌30分钟,并在搅拌过程中输入空气(即:补氧)15分钟(保证出气口含氧量不低于12%;输入空气的作用,一是给微生物提供新陈代谢所需的氧气,二是带走部分水分,三是控制温度)。
③、第三阶段为降温阶段:在一次发酵完成后,发酵从发酵机中卸出,进后发酵的后期,只剩下较难分解的有机物和新形成的腐殖质,发热量减少,温度幵始下降。
当温度下降到40℃以下,中低温微生物重新开始繁殖,剩下的难分解的木质素及纤维素在真菌作用下,少量被降解,此时,即进入物料的腐熟阶段;在该阶段中,料失重及产热量很小,木质素降解产物与死亡微生物中的蛋白质结合形成对植物生长及其重要的腐殖酸;同时将有机肥原料中的有机质和N、P、K发酵快速分解出来,至此发酵基本完成。
二次降温发酵时间为4-5天(夏秋季为4天,春冬两季为5天),经过上述两次发酵三个阶段后的一次发酵料,即成为高品质有机肥料。
二、高温好氧二次发酵与其它技术比较:如何利用同样的原材料,生产出比一般技术更高品质的有机肥产品?有机肥原料中病原菌的杀除和原料中有机质、养分的分解是三项最重要的指标。
有机物的高温好氧实际上就是添加外源微生物的作用下进行好氧发酵的过程。
在发酵过程中,粪便中的溶解性有机物透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物吸收利用,非溶解性的大分子物质由微生物所分泌的胞外酶分解为小分子溶解性物质,再由细胞吸收利用。
微生物通过自身的生命活动氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并释放出微生物生长活动所需要的能量,把另一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质,合成新的细胞物质,于是微生物逐渐生长繁殖,产生更多的生物体和胞外酶,继续进行一系列的生化作用。
通过高温的作用将有害病菌、草籽和虫卵等杀死,而高温复合菌随着温度的升高而繁殖速度越快,糖类、胶类、蛋白质等有机物首先得到降解,接着是纤维素和还原性物质,有机质基本形成。
随着温度的降低,酶的作用逐渐消退,在降温的二次发酵阶段,最后被分解是部分木质素,其降解物与死亡的微生中的蛋白质结合形成腐殖酸等物质,至此发酵基本完成。
这种方法比依靠国内普通中低温菌种自身的繁殖产生热效率要提高几十倍,但中低温菌种自身不耐高温的缺陷又使得它没有获得外源高温的可能性。
在此发酵过程中因快速将糖类、蛋白质类、淀粉类等物质分解,没有长时间发酵的营养损耗,所以代谢的产物品质要比其它技术高出一倍,成本不足原来的1/4。
1、鸡粪所包括病原菌及寄生虫致死温度2、高温好氧二次发酵技术与其他工艺对比表3、高温好氧二次发酵艺的优势:①解决了产物有害杂质、病菌含量高的问题采用的菌种是否耐高温是关键,是关系到原材料内的病原菌是否能被完全杀死。
如果是中低温菌种,在杀死病原的同时菌种同时也会被杀死了。
这样就会导致原材料内的有机质和养分不能被分解出来,发酵不完全,降低了肥料的品质,同时生产出的有机类肥料内不含有有益微生物,对培肥地力,促进土壤有益微生物菌群的形成十分不利。
比较其它处理方法生产出的机类肥料含有大量的病菌,在施用的时候导致病原菌很多引起农作物病虫害过多的连锁反应。
高温菌种则以其耐高温的特性解决了中低温菌种的缺点。
②解决了产物品质低的问题生产出的有机类肥料品质差异很大,中低菌种生产出的有机类肥料有机质都在40%左右,总养分在5以内;T-T高温复合菌种以其很强的快速繁殖分解能力,保证了所生产出的有机类肥料有机质在60%以上,总养分在7%以上,是其它处理方法产出的肥料高出一倍,在市场有着很强的竞争力。
③解决了处理成本高的问题中低温菌种因其没有配套的发酵系统,大部分工艺由人工完成。
又因其发酵时间长,原料和半成品堆积的场地要求很大,所以投资成本尤其是土地成本过高,这些都是高温好氧快速发酵系统的优势所在。
④解决了处理机动性不高的问题这一套系统基于相同的工作原理,有可处理容积0.5立方米到150立方米不同的几十种型号,同时高温加热的方式有小型的电加热,和大中型的蒸气加热,灵活性高,占地少,且产出物缩容后无臭可随时运走,城市和乡村所有场所都非常实用。
二、高温好氧发酵的关键因素合适的物料配比及严格的过程参数控制是获得高品质产物的必要条件。
影响好氧发酵的因素很多,经研究主要是下六个方面。
1、含水率水分为微生生长所必需,含水率是畜禽粪污等有机废弃物处理生态系统的一个重要物理因素。
水分的主要作用是:溶解有机物、为微生物提供养分、参与微生物的新陈代谢、蒸发时带走部分热量、调节堆体温度。
在畜禽粪污等有机废弃物处理过程中,按质量计40%—50%的水率最有利于微生物分解。
水分超过70%时温度难以上升,分解速度明显降低,因为水分过多,取代空气而占据了堆料孔隙,限制了好氧微生物与氧气的接触,将出现厌氧状况,使好氧微生物活性降低,影响好氧畜禽粪污等有机废弃物处理效果。
水分低于40%时不能满足微生物生长需要,有机物也难以分解。
2、碳氮比物料必须达到适宜碳氮比,才能进行理想的畜禽粪污等有机废弃物处理发酵。
微生物生长需要碳源,蛋白质合成需要氮源,微生物合成一份蛋白质大约需要30份碳, 因此对于好氧发酵来讲碳氮比为30是最理想的比例。
碳氮比过低,微生物对有机物的生物氧化过程造成了严重的氮素损失,特别是当PH值和温度高时,畜禽粪污等有机废弃物中的氮以NH3的形式挥发损失,散发出臭味。
碳氮比高于35时,微生物必须经过多次生命循环,氧化掉过量的碳,直至达到一个合适的碳氮比供其进行新陈代谢,因而碳氮比高会降低降解速率。
物料的碳氮比可以通过添加含碳高或含氮高的材料来加以调整,秸秆、杂草、枯枝和树叶等物质含纤维、木质素、果胶等较多,碳氮比值较高,可以作为高碳添加材料,而畜禽粪便中含氮量高,可作为髙氮添加物质。
常见有机畜禽粪污等有机废弃物的氮含量和碳氮例比如表所示。
各种畜禽粪污等有机废弃物的氮含量和碳氮比(以质量计)3、通气状况好氧发酵是利用好氧微生物在有氧状态下对有机质、糖类、蛋白质等进行的快速降解,因此,通气是保证好氧发酵顺利进行的重要因素之一。
通风供氧起到三个作用,一是给微生物提供新陈代谢所需的氧气,二是带走部分水分,三是控制温度。
如果通气量不足将抑制好氧微生物的活动,使发酵周期变长,影响产物的质量。
如果通气太旺,微生物活动旺盛,有机质分解加剧,腐殖质积累减少,同时通气过于旺盛还会带走大量的热量,影响发酵温度。
本工艺主要采用强制通风来散发热量,改变物料的含水率,实现温控。
4、温度堆体温度变化是发酵进程的宏观反映,也是影响微生物活动和发酵工艺过程的重要因素。
畜禽粪污等有机废弃物处理发酵的目的是为了温度快速上升、并在适宜的温度维持一段时间,使有机物降解并杀死其中的病原菌,温度上升* *是微生物代谢产热积累的结果,反映了微生物代谢强度和畜禽粪污等有机废弃物处理物质转化速度。
不同种类微生物对温度有不同的要求,一般而言,嗜温菌最适合的温度为嗜热菌发酵最适合温度是45度-60度。
过低的温度大大延长腐熟时间,而过高的温度大于70度时,将对中低温微生物产生有害的影响,理想温度为50度到70度。
在此温度范围中,既能保持较高数量的高温分解菌,加快有机物的分解,又有利于去除病原菌微生物实现无害化。
5、有机物含量有机物是微生物赖以生存和繁殖的重要因素。
大量的研究表明,在高温好氧畜禽粪污等有机废弃物处理中,适合处理的有机物含量范围为30%到80%。