利乐UHT杀菌原理
UHT和巴氏杀菌
UHT乳or巴氏杀菌乳?关于作为一个消费者，我个人选择UHT乳还是巴氏杀菌乳的问题，首先我查阅了关于这两种乳的一些资料。
一、UHT乳UHT（英文全称：Ultra High Temperature treated，中文名：超高温消毒法）是一种通过在极短时间内加温为食物灭菌的方法（用135~150°C加热2~3秒）。
杀死乳中的所有微生物，包括细菌和芽孢，从而使包装产品在常温下能长期保存。
最常用这种方式来消毒的有牛奶，不过这种过程同样运用于果汁、奶油、豆浆、酸奶、葡萄酒、汤、蜂蜜以及浓汤。
这种消毒法在1960年代被发明，并于1970年代逐渐可行起来。
我国从 20 世纪 80 年代引进国外超高温 UHT 瞬时杀菌技术，发展至今已有三十多年的历史 , 而且UHT乳以其保存期长、便于携带和饮用等特点发展迅速。
UHT乳在室温能保存三个月[1]，4℃条件下可保存4至6个月。
然而，从UHT乳发展的整个历程来看，在贮存中常会出现一些质量问题影响到产品品质。
[2]超高温杀菌对牛乳产生的有利影响：1)杀死所有致病菌及大部分微生物（根据杀菌效率）。
[3]2)酶被钝化，温度高于50℃时酶开始钝化。
但是不同的酶钝化的温度不同；与其他巴氏杀菌相比HUT杀菌使乳成分的化学变化降至最小。
超高温杀菌也会对牛乳产生一些不利的影响：1)可使牛乳在接触的加热面上生成乳石，从而影响加热效果。
乳石的主要成分是蛋白质、脂肪与钙和磷。
因此，乳经UHT高温灭菌后，钙和蛋白质等也损失较多。
；2)高温处理还可使蛋白质变性，产生大量巯基，形成硫化氢、硫化物等挥发性物质，导致“蒸煮味”。
据测定普通巴氏杀菌乳不会有蒸煮味，而在超高温灭菌乳中游离SH浓度为0.7μmol/L会使其带有少量“蒸煮味”；3)高温加热会发生羰-氨反应即美拉德反应,使乳颜色加深(如长时高温加热会产生焦糖化)。
4)由于生奶中含有嗜冷菌，会分泌能分解蛋白质和脂肪的胞外酶，在 UHT灭菌过程中，嗜冷菌虽被杀死，但所分泌的酶类却能残留下来并保持一定的活性，在产品贮存期内分解蛋白质和脂肪，产生一系列质量缺陷如凝块、脂肪上浮，苦味、麦芽臭味、哈喇味等。
UHT工作原理
P3 P4
W2 K2
K1
W1
P0、P1段为预热段，将物料预热至65摄氏度 ， 61XV03 用 于 调 节 P1 段 出 口 温 度 ， 使 01TT01保持在设定值
P2段继续加热，将物料加热到95摄氏度
P3、P4段为最终加热段，将物料加热到设定 所需的杀菌温度
W 段 为 蒸 汽 加 热 循 环 水 段 ， 21XV01 ， 21XV02控制蒸汽流量，61TT01检测加热后 循环水温度
APV 超高温瞬时杀菌机
目录
一、工作流程 二、阀件简介 三、 P，W，K，I，NAC
等换热管简介 四、CIP站各部分简介
一、工作流程
工作原理
• 杀菌机是通过在高压下循环热水来加热产品并在 保持管中保持一段时间,达到一定温度来实现灭菌 的。灭菌后,产品逐步被降至生产温度,就可以进入 灌装机灌装。
以上，谢谢
K段用于热回收，并通过61XV08控制01TT05 温度衡定
NAC段 都 是 冷 却 段 ，通 过 塔 水 和 冰 水 使 回 流 回来的物料温度降低
四、CIP站各部分简介
CIP站部分包括：
酸罐，碱罐，水罐，浓酸罐，浓碱罐 ，板式换热器，CIP泵；电导仪， 蒸汽调节阀等等。
其中： 酸罐用于盛放和配制清洗所用酸液； 碱罐用于盛放和配制清洗所用碱液； 水罐则用于盛放清洗中所需的水； 浓酸罐用于盛放高浓度未经过稀释的酸液； 浓碱罐用于盛放高浓度碱液或者化开的片碱溶液； 板式换热器用于配制酸液和碱液时循环加热； 电导仪用于检测酸碱液电导率，判断其浓度； 蒸汽调节阀用于控制板换出口温度； CIP泵用于向UHT供应清洗液和配制酸碱液时循环；
• 产品在由调配送入平衡桶,产品泵将产品送入热交 换管中进行加热,产品须在保温管中保温一定的时 间以取得预定的杀菌效果。每个生产周期结束后, 都要用酸碱液对回路进行清洗.
利乐UHT杀菌原理
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
中国
灭菌原理简介
一些微生物的典型灭菌速度数据：
微生物种类
D 值(分钟) 热处理温度(O C ) 微生物量减少12D
最少需要5 ～ 6。
Tetra Pak
利乐，超越包装领域
中国
灭菌原理简介
UHT生产既要考虑灭菌效果，同时也要考虑到化学效果， 如酶的失活及营养素的破坏。从而引入UHT乳灭菌所要考虑的 两个因素，即：
细菌性效果：B* = (t/10.1)*10(θ-135)/10.5 化学性效果：C* = (t/30.5)*10(θ-135)/31.4
中国
灭菌原理简介
D值
Log Survivors
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
2
Technical Training Lund, Sweden
Centre
Tetra Pak
利乐，超越包装领域
Semi Logarithmic Plot
D 值 = 3,2 秒
4
6
8
10
12
Time
( sec)
FiS Q A
中国
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
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。
UHT工作原理及常见故障处理
CIP原理和主要步骤的描述,附加参数和条件:
CIP运行步骤如下：
• • • • • • • • • • • • 1921 draining balance tank排空缓冲缸 1922 switch over / draining转换/排空 1923 fill up balance tank填充缓冲缸 1924 caustic to deaerator碱到脱气缸 1925 draining deaerator排空脱气缸 1927 caustic to return碱到返回线 1929 push out dirty phase推出脏物 1930 switch caustic to balance tank 转换结束到缓冲缸 1933 adjusting caustic concentration 调节碱浓度 1937 caustic circulation 碱循环 1940 request for intermediate rinsing 请求中间清洗 1941 draining balance tank排空缓冲缸
SCMC DG Plant Classified - Internal use
原理介绍：
管式换热器的优点
• 结构简单，能耐高压，可保证逆流操作，排数和程数可任意添加或拆 除，伸缩性大。缺点是管子接头多，易泄漏，每单位管长的传热面积 有限，占地空间大。
板式换热器优点
• 有传热效率高，结构紧凑，操作灵活，适用于热敏物料，卫生条件可 靠，缺点是密封周边长，需要较多的密封垫圈，且垫圈需要常检修清 洗，所以易于损坏，且不耐高压，流体流动的阻力损失大。
SCMC DG Plant Classified - Internal use
UHT和灌装机工作原理
---- 12年品控内部培训
UHT杀菌和灌注机运作原理
储晓辉 2012年10月
一、杀菌
灭菌和消毒 无菌和商业无菌 超高温灭菌和巴氏杀菌 消毒剂
2
灭菌和消毒 灭菌：杀灭物体中或物体上所有微生
物（包括病原微生物和非病原微生物） 的繁殖体和芽孢的过程，就是杀死或 消灭一定环境中的所有微生物。4Fra bibliotek灭菌方式
超高温灭菌（UltraHighTemperature，简称UHT）是通过
瞬间（一般3～4秒）升高灭菌温度（135～140℃）来达到 理想的灭菌效果。这种灭菌方式能杀死产品中绝大部分细 菌，同时避免了对产品营养成分造成破坏。在超高温下对 产品进行数秒的瞬间灭菌处理，破坏其中可生长的微生物 和芽孢，但也破坏了的一些维生素物质。
1#线杀菌管
8
1#线管接方式
9
2#线管接方式
10
2#管接方式
管接方式：12T/30S
管接方式:13.5T/25S
管接方式:13.5T/30s
11
杀菌时间的计算
杀菌时间计算公式：
π×（D/2） ×Lx3600
2
T=———————
Q
t为产品杀菌保持时间s D为保持管内径mm L为保持管长度m Q为杀菌机流量m3/h
消毒：用物理的、化学的或生物学的
方法杀死病原微生物的过程，具有消 毒作用的药物称为消毒剂，一般消毒 剂在常用浓度下，只对细菌的繁殖体 有效，对于细菌芽孢则无杀灭作用。
3
无菌和商业无菌
无菌：是不含有或的微生物的意思。 商业无菌:产品经过适度的杀菌后,不含
有致病性微生物,也不含有在通常温度 下能在其中繁殖的非致病性微生物.这 种状态叫做商业无菌. 不是真正意义上 的无菌,而是指物料中的微生物状况符 合标准的规定,且在保质期内保证不会 超标.
超高温灭菌奶一般在利乐包中保存
抗生素是由真菌产生的，能杀死致病细菌的物质
1928年，英国的细菌学家弗 莱明（Alexander Fleming， 1881—1955）在研究细菌时 发现，培养基的其余部分都 布满了葡萄球菌的菌落，只 有青霉菌菌落的周围没有葡 萄球菌的菌落。经过深入的 研究发现，青霉能够产生一 种杀死或抑制葡萄球菌生长 的物质--青霉素。弗莱明因 此获得了诺贝尔医学或生理 学奖。
第二节 人类对细菌和真菌的利用
发酵现象：
一杯温水+糖+酵母 搅 拌
酵母
制馒头，面包用 干酵母 酿酒用啤酒酵母
葡萄糖 酵母菌 二氧化碳＋水＋能量（有氧）
酵母菌
葡萄糖
二氧化碳＋酒精＋少量能量（无氧）
细菌、真菌与食品的制作
乳酸菌
酵母菌
醋酸菌
多种霉菌 的作用
1、图中有几种保存食品的方法： 七种
牛奶
1 有氧条件下—细菌将有机物彻底分解
2 无氧条件下—制成甲烷气体作为燃料
3 污水处理原理—利用微生物分解有机 物
污水处理场
小结
一、细菌真菌与食品的制作 二、细菌真菌与食品的保存 三、细菌真菌与疾病防治 四、细菌与环境保护
练习题
1人患由病原菌感染引起的疾病时，注 射或服用链霉素，庆大霉素等药物，为 什么会有疗效？
罐头
罐装法：依据？？ 高温消毒和防 止与细菌和真 菌接触的原理
香菇
保存方法： 脱水法
咸鱼
咸鱼保存方法：腌制法
原理：用盐溶液除去鲜鱼中的水分
真空包装
真空包装：
依据破坏需氧菌 类生存环境的原理
腊肉
保存方法： 晒制与烟熏法
果脯
果脯保存方法：渗透保存法
《利乐UHT流程》课件
该企业在选择UHT设备时，对比了不同厂家的设备性能、价格、售后服务等方面的因素，最终选择了适合自己生产需求的设备。在工艺设计方面，企业根据产品特点和市场需求，制定了合理的工艺流程和控制参数。在实际生产中，企业严格按照工艺要求进行操作，确保产品质量和安全。
该乳品企业通过引入UHT技术，提高了产品品质和保质期，增强了市场竞争力。同时，企业在设备选型和工艺设计方面积累了经验，为今后类似项目的实施奠定了基础。
UHT技术能够延长乳品的保质期，使乳品在较长时间内保持稳定的品质，方便运输和储存。
提高生产效率
总结词
UHT技术自动化程度高，可大幅提高乳品生产的效率，降低生产成本。
详细描述
VS
保持乳品口感和风味
详细描述
UHT技术可以最大限度地保留乳品的口感和风味，使消费者在饮用时能够体验到新鲜、天然的感受。
案例细节：该企业首先对UHT技术的各个环节进行了深入分析，找出了存在的问题和瓶颈。针对这些问题，企业组织技术团队进行研究和探讨，制定了一系列改进方案。例如，优化工艺流程、改进设备结构、提高加热效率等。在实施改进方案的过程中，企业注重细节把控和数据分析，不断调整和优化方案，确保改进效果达到预期目标。
案例总结：该乳品企业通过UHT技术改进，提高了产品质量和生产效率，降低了能耗和成本。同时，企业培养了技术团队的创新意识和解决问题的能力，为今后技术的持续改进和创新奠定了基础。
故障排除
04
UHT技术在乳品工业的应用
总结词：高效杀菌
详细描述：UHT技术通过超高温瞬时处理，能迅速杀灭乳品中的有害菌，确保乳品的安全性和品质。
保持营养价值
总结词
UHT技术可以在杀菌过程中最大限度地保留乳品中的营养成分，如蛋白质、钙等，满足消费者对营养的需求。
UHT
v26 v64 v61
M9
填充产品：当平衡缸达到低液位时，阀V13打开以填充产品，
产品进入产品平衡缸。
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V14
M6
V78
V71 v13 M2 v15 V44 M10 V63 V32 v64
v26 v64 v61
M9
产品填充到排出：产品进入设备后，延时一段时间后，产品
排出，顶出设备内的水，V76阀被激活。
排空阶段：排空平衡缸的产品，灌入水。
排空阶段 ：用水将产品顶出设备
无菌中间清洗（AIC）：
AIC包括以下步骤： •碱投入 •碱循环 •平衡缸排空
•冲洗
在无菌水或生产阶段时，按操作者的指令开始AIC，若是从生产发出 的指令，则在进入清洗阶段之前，产品被无菌水所取代随之被热水冲洗。
AIC的目的是在原地清洗之前能又多一点的生产时间，AIC的程序约 需30分钟，在AIC过程中，保温管内的温度保持在消毒温度，这意味这
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灌注结束，生产：
排空产品
当开始排空时，（由于操作人员的要求或设备出现故 障），向设备产品平衡缸输送的产品停止，但产品泵M2仍 然运转，平衡缸内的液位下降当平衡缸液位探测器探测到 低液位时，V14阀打开，水进入设备，一段时间后，V76阀 被激活，产品通过V76阀打回前处理，进行产品回收，一段 时间后，均质机自动卸压 ，V76阀失去活性，产品和水的混 合物被排到下水道。
利乐UHT(Flex10)流体组件工作原理
拆装方便 损坏会进 气
飞溅 润滑
试漏
均质机
均质机构造 均质原理
均质定义
均质是一个使被均质对象均化分离的过程 它是一个集单元尺寸缩小及相互接触同时发生的处理过程
颗粒大小的关系
斯托克定律：
上升速度可以由以下公式决定
g x particle size2 x (dens. SM - dens. fat) 18 x visc. milk
均质头中的均质过程
均质后的产品 压力5 – 80 bar (75–1 200 psi)
均质前的产品 压力可达 400 bar (5 800 psi)
均质机
均质机构造 均质原理
流体组件的构成 阀 泵 均质机 脱气罐
管式换热器
脱气罐
不脱气的坏处:1.加热表面灼热,缩短 运行时间2.均质化问题3.产品氧化,结 果改变味道及颜色 脱气目的：1.脱去异味2.为了脱氧延 长货假寿命 条件：1.产品温度提升容易脱气 (83℃左右)2.增加负压(-0.6bar) 是 在保证产品货假为准 类型：1.DC型是侧面进，侧面出。用 于生产牛奶 2.DD型是中间进，中 间出。用于生产果汁
阀
截止阀与换向阀---SRC 调节阀---CPM、SPC
阀(SPC)---特点及原理
调节精确，可量化控制 通过控制阀杆运动距离来实现对温度、 压力、流量、液位的调节 IP控制（4-20mA对应0%-100%）
必须有温度、压力、流量、液位的控制信息反馈
V08控制平衡缸液位 V97控制冷却时小循环的流量变化 V44控制杀菌温度
阀(CPM)---特点
进口恒压、出口恒压 设计简单 对产品压力变化反映迅速
超高温灭菌乳
超高温灭菌乳03级硕士高强食品学院摘要：本文主要从UHT奶的质量影响因素、UHT奶的生产过程注意的问题以及贮存中的常见问题和解决方法等几个方面对超高温灭菌乳作了简单介绍，使我们对UHT奶有了一个初步认识。
关键词：超高温灭菌质量超高温灭菌乳简称UHT奶。
欧盟关于UHT产品的定义是:物料在连续流动的状态下，经135℃以上不少于1S的超高温瞬时灭菌，以完全破坏其中可以生长的微生物和芽孢，然后在无菌状态下包装于微量透气的容器中，最大限度地减少产品在物理、化学及感官上的变化，这样生产出来的产品称为UHT奶。
UHT奶具有保质期长，常温贮存，销售、携带、饮用方便，可远距离运输等优点，因此受到商家和消费者的青睐和欢迎。
本文将简要介绍UHT奶的质量影响因素、UHT奶的生产过程注意的问题以及贮存中的常见问题和解决方法。
1UHT奶的灭菌原理UHT 热处理通常指原料奶被加热到137℃～150℃，并在此温度下保持2～20秒的热处理过程。
经过温度、时间组合的热处理后，乳制品中将不再含有在室温贮存条件下可生长繁殖的微生物，达到商业无菌的要求，UHT 热处理温度时间组合的确定可以通过热处理的灭菌原理来解释。
2 原料奶理化指标对UHT奶制品质量的影响一般乳品厂对原料奶进行的验收检验包括:外观检查、比重、脂肪含量、酸度等,这是非常不全面的。
虽然酸度可反映牛奶的新鲜度和热稳定性,但由于国内原料奶掺假严重,因此仅检验酸度,并不能完全代表原料奶蛋白质热稳定性的真实情况。
所以建议生产厂家检验用于UHT奶制品的原料奶蛋白质稳定性。
根据实际生产经验,UHT奶制品的原料奶酸度应控制在17°Ｔ以下,而ｐＨ值应在6.6～6.8。
3 原料奶的微生物指标对UHT奶制品质量的影响3.1 细菌总数对UHT奶制品质量的影响由于UHT设备对细菌营养细胞的杀灭效率远远高于对芽孢的杀灭效率,因此若原料奶中仅细菌总数高,对UHT设备的杀菌效率影响不大。
但细菌总数高会导致以下情况发生:(1)细菌总数高,其中的致病菌可能产生非常耐热的毒素,这些毒素经超高温处理后仍有少量残留,消费者饮用了这种产品后,会导致中毒。
uht杀菌设备原理
uht杀菌设备原理
UHT（Ultra-High Temperature）杀菌设备是一种高温处理设备，它通过加热液态食品以极高的温度快速进行杀菌处理，以保持食品的质量和延长其保质期。
UHT杀菌设备的原理如下：
1. 加热：首先，液态食品会被加热到约135°C-150°C的高温。
高温可以有效地破坏食品中的微生物，包括细菌、酵母和霉菌等。
2. 杀菌：经过加热之后，食品会在高温条件下保持一段时间，通常为2-5秒。
这个时间足够杀死绝大部分微生物，确保食品
的安全性。
3. 快速冷却：在杀菌后，食品会被迅速冷却到室温，以停止食品的热处理过程。
这样可以防止食品在高温下继续煮熟并保持食品的原有质地、口感和营养成分。
通过这种高温处理和快速冷却的方法，UHT杀菌设备可以有
效地杀灭微生物，延长食品的保质期，同时保持食品的营养和口感。
这使得UHT技术在液态食品加工和储存过程中得到广
泛应用。
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。
利乐超高温灭菌设备 保存了食品营养和价值
利乐超高温灭菌设备保存了食品营养和价值
超高温瞬时灭菌设备适用于乳制品、饮料、豆奶、调味品、药液、鲜乳、果汁、饮料、棒冰、及冰淇淋浆料、酱油、豆浆、炼乳、酒类等液体食品，既杀灭物料细菌，又不破坏风味和营养价值；同时超高温瞬时灭菌设备也可以用于流体物料的灭菌，效果十分理想。
下面就跟大家来谈谈超高温瞬时灭菌设备工作的原理。
超高温瞬时灭菌设备原理主要分为直接和间接加热两种，其中直接加热分为蒸汽吹入物料式和物料吹入蒸汽式两种(无锅炉用户也可选用电加热超高温瞬时灭菌机)；而间接加热的又分为管式灭菌机和板式灭菌机。
管式超高温灭菌机，即我们通常称为瞬时超高温灭菌机，因其在乳品、饮料、酒类、冰淇淋、果汁及酱油等流体食品中广泛应用，且具有其它设备无可比拟的优越性，得到食品行业生产厂家使用的青睐。
超高温瞬时灭菌设备既杀灭物料细菌，又不破坏食品风味和营养价值，也可以用于流体物料的灭菌。
由于物料受热时间极短，营养损失小。
利乐利用超高温瞬时灭菌技术创新的无菌加工技术以及无菌包装，可以使得多种乳制品即使不在冷藏条件以及添加防腐剂的情况下也可以维持更长的保质期。
瑞典利乐公司是最先为液态牛奶提供包装的公司之一，在1972的时候，利乐进入了中国市场，在上海、北京等九个一线城市都设立有办事处，在北京、佛山、昆山也分别建立了4家合资工厂，一下子打开了中国液态食品快速发展的局面。
利乐除了通过运用超高温瞬时灭菌技术对乳品和包装进行了高温灭菌，同时其生产的由纸、铝、塑六层复合纸组合而成的无菌包装还能够有效的阻隔外界的空气、光线，避免内容物遭到外界因素的污染而发生变质，真正实现了“北奶南调”的梦想。
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：
UHT灭菌(均质)
典型的UHT灭菌乳加工工艺 2
137℃
(4s)
蒸汽
全自动多管式灭菌UHT杀菌特点 :
• 1. 经UHT杀菌系统处理后的食品在无菌包装情况下，其品质或新 鲜度能够在常温下保持数月之久, 免除冷藏链。 2. 经UHT系统处理过的食品其风味、色泽及营养成分均能够保持 原有水平，而受到影响的部分极其甚微。 3. 由于内套管采用波纹多管束的结构, 而获得良好的紊流效果, 换 热效率远高于盘管式换热器, 接近于板式换热器。 4. 适用任何一种物料，尤其能够适合较高黏度以及含有微小颗粒 的液态食品。 5. 独特的浮动头设计，最好的避免热应力的影响；管壁不易结焦 或结垢，连续运行时间长，套管的清洗十分便利。 6. 双密封结构消除了污染的危险，维护成本远低于板式换热器， 只有O型密封圈需要更换，方法简便。 7. 整个杀菌系统的管腔内无一死角，防止食品残留物引起细菌的 孳生，管道检修方便，符合3-A卫生标准技术要求。 8. 自动化程度高，操作维护费用低。 9. 材质可靠，可承受较高的产品压力。
酸碱清洗液浓度测定
• 通常用滴定法检测酸碱清洗液的浓度，以保证 清洗效果。 NaOH浓度% 2.0 ～ 2.5 HNO3浓度% 1.0 ～ 1.5 • 必须确定清洗循环结束之后的清洗液浓度在标 准范围之内。
列管式热交换器
第二节 高压均质机的工作原理
• 高压均质机以高压往复泵为动力传递及物料输送机构， 将物料输送至工作阀（一级均质阀及二级乳化阀）部 分。要处理物料在通过工作阀的过程中，在高压下产 生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或 以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。
工作阀原理示意图：
TT71 V78
PI03
V98
TT42 TT45
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3000 2500 2000领域
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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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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
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鲜奶加工工艺 酸奶饮料加工工艺
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包装材 料杀菌
制造并保持 包装过程中 的无菌环境
密封包装
产品 杀菌
无菌运输
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一.纯奶加工工艺
Pasteurisation 巴氏杀菌
% Loss 损失百分比
1–2
Short Boiling 短时沸腾
UHT – Treatment 超高温处理 Retorting 保持灭菌
Ca. 5
3–4 6 – 10
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Table 4: Losses of Vitamin D 维他命D的损失
Z值的使用
如果某种微生物Z值为10 0C ，并且D65 = 50秒，
这就意味着： D75 = 5 秒 D85 = 0,5 秒 D95 = 0,05 秒
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灭菌原理简介
耐热细菌：
细菌 D90-value (hrs) 0,01 sec 1 30 >100 < 0,02 3,3 D121-value (sec) “0” 1,4 60 330 <0,048 12
UHT
Aseptic Transfer
Aseptic Packaging
Heat Exchanger Separator Homogenisator Deaerator Pumps
Components Heat Exchanger Steam Injector Homogenisator Deaerator/Flash cooler Pumps
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UHT产品的定义
将物料在连续流动的状态下通过热交换器加 热至135～150℃，并在这一温度下保持一定 的时间以使其达到商业无菌的水平； 灭菌后的产品应在无菌状态下灌装于无菌包 装容器中，以使产品能够在非冷藏条件下进 行储存、运输和销售。
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Pasteurisation 巴氏杀菌
10 0 0 0 –5 10
Short Boiling 短时沸腾
10 – 20 ? 0 5–8 20
UHT 超高温
5 – 15 4 0 10 10 – 20
Retorting 保持灭菌
30 – 40 6 0 25 80 - 100
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灭菌原理简介
UHT生产既要考虑灭菌效果，同时也要考虑到化学效果， 如酶的失活及营养素的破坏。从而引入UHT乳灭菌所要考虑的 两个因素，即： 细菌性效果：B* = (t/10.1)*10(θ
-135)/10.5 -135)/31.4
化学性效果：C* = (t/30.5)*10(θ
保持灭菌
105～120℃
10～70分钟
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灭菌原理简介
UHT加工中的常用语 灭菌 (Sterilization) 杀灭产品中所有微生物的过程(用100℃以上的温度进行 的热处理)。 A process applied to a product with the object of destroying all microorganisms (by heat treatment at a temperature exceeding 100 ℃).
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灭菌原理简介
对D值的解释
D65 = 1 min的含义是： 65 0C 时，灭菌时间每延长一分钟，微生物数量减少为1D(减少 90%)。延长两分钟 微生物数量减少为2D(减少99%)
1D = 90
% 减少 = 1个 指数下降
2D = 99 % 减少 = 2个指数下降 3D = 99.9 % 减少 = 3个 指数下降 4D = 99.99 % 减少 = 4个 指数下降
一般要求：B*>1>C*，因此有---Tetra Pak
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不同的热处理对牛奶中营养成分的影响：
养分损失
VB1 VB2 VB6 VB12 VC 赖氨酸
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巴士杀菌 (%) 10 0 0-5 10 5-20 1-2
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D值
Semi Logarithmic Plot
4 3,5
D 值 = 3,2 秒
D-value:
is the time required for a process to reduce the number of a specific organism by 90 % or with
李氏菌
蜡样芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 嗜热脂肪芽孢杆菌
肉毒梭菌( B/E) 肉毒梭菌( A)
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灭菌原理简介
一些微生物的典型灭菌速度数据：
微生物种类 热敏性细菌营养体 耐热性细菌营养体 细菌芽胞 酵母和霉菌 霉菌/内生孢子 D 值(分钟) 1.0 10.0 0.2 1.0 3.0 热处理温度(O C ) 微生物量减少12D 65 65 121 65 90 75O C /7秒 75O C /70秒 121O C /2.5分钟 75O C /7秒 121O C /2秒
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灭菌原理简介
灭菌原理 Z值：一定反应效果下，使反应时间减少至原来的1/10 时所需的增加温度。 Z值(℃) 10.5 29.0 31.2 30.9
蜡样芽孢杆菌： 变色反应： VB1的损失反应： 赖氨酸损失反应；
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灭菌原理简介
Components Aseptic Tank
Components Tetra Brik Aseptic Tetra Classic Aseptic
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一.纯奶加工工艺
1.加工设备(巴氏杀菌段)
板式热交换器
分离器
均质机 脱气机
泵
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Table 6: Losses of Vitamin C 维他命C的损失
Process 工艺
Pasteurisation 巴氏杀菌 Short Boiling 短时沸腾 UHT – Treatment 超高温处理 Retorting 保持灭菌
% Loss 损失百分比
5 – 20 15 – 20 10 – 20 30 – 50
中
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一.纯奶加工工艺
1.加工设备(UHT及无菌输送段)
板/罐式热交换器
蒸汽喷射器
均质机 脱气机
泵
无菌罐
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一.纯奶加工工艺
1.加工设备(无菌灌装段)
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Table 7: Losses of Folic Acid 叶酸的损失
Process 工艺
Pasteurisation 巴氏杀菌 Short Boiling 短时沸腾 UHT – Treatment 超高温处理 Retorting 保持灭菌
% Loss 损失百分比
3