利乐UHT杀菌原理学习资料
利乐UHT杀菌原理
3000 2500 2000领域
Tetra Pak
中
国
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：
Tetra Pak
利乐，超越包装领域
Tetra Pak
中
国
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
Tetra Pak
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 。 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
利乐，超越包装领域
Tetra Pak
中
国
鲜奶加工工艺 酸奶饮料加工工艺
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.
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
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灭菌介绍及在食品加工中的运用
UHT灭菌介绍及在食品加工中的运用一、UHT灭菌的定义和原理1.1 UHT灭菌的定义UHT（ultra-high temperature）灭菌是指使用极高的温度和时间组合，将液态食品中的所有微生物（包括杀菌耐热酶，短时间暴露于该温度下后也能立即死亡的细菌）全部杀灭，达到无菌的状态。
1.2 UHT灭菌的原理UHT灭菌是利用高温杀死细菌和病原微生物，保持食品的品质和营养成分不受损失。
一般来说，UHT灭菌在几分钟之内对食品进行杀菌处理。
这种操作是气体加热方式，对食品的加热时间和温度必须非常严格。
原理是高温可使细胞中的蛋白质和酶变性，导致菌落失去活力的同时，保持营养不受过多损失。
通常，食品在140℃的高温下加热3秒钟以上，就可以达到UHT灭菌要求。
但是UHT灭菌并不能杀灭所有的营养成分，因此质量和处理过程中必须采取严格的操作。
二、UHT灭菌技术的发展历程2.1 UHT灭菌技术的起源UHT灭菌技术起源于20世纪50年代，最初是用于军队、外交和遇到紧急情况的人们，以保证他们有足够的长时间保存的牛奶供应。
在过去的几十年中，食品产业发生了巨变，UHT灭菌技术已经成为了食品加工行业中不可或缺的一部分。
2.2 UHT灭菌技术的发展随着科学技术的发展，UHT灭菌技术的应用范围越来越广。
从最初的液体牛奶到包括果汁、咖啡、奶酪、酸奶和豆浆在内的各种食品和饮料，UHT灭菌已成为现代食品生产过程中成熟的技术之一。
现在UHT灭菌技术正在完善它的操作方法和技术，以提高产品的质量和可持续性。
三、UHT灭菌技术在食品加工中的应用3.1 UHT灭菌技术在乳制品加工中的应用UHT灭菌技术被广泛应用于乳制品的生产中，例如牛奶、酸奶、奶油、乳酪等。
在这些产品中，UHT灭菌被用作延长货架寿命的手段，这是由于它能够在杀灭微生物的同时，保留乳制品中的营养成分和口感。
另外，在不同国家中，乳制品生产厂家使用不同的UHT灭菌处理方法和技术。
3.2 UHT灭菌技术在果汁饮料加工中的应用UHT灭菌技术同样被应用于果汁饮料的生产中。
UHT -高温灭菌
三、热交换方式及热交换
加热水：蒸汽直接喷射入水中。 加热产品：通过热交换器交换热量。 热交换器 1、板式换热器 2、列管式换热器 注：如果两种液体以相反方向流过热交换 器，它们之间的温差能得到最充分得利 用。
四、巴氏杀菌产品:是指可供消费者直接食用的、用牛 奶油和稀奶制成的液态产品。这类产品包括全脂奶、脱 脂奶、标准化奶和各种类型稀奶油。标准化的目的是保 证牛乳含有规定的脂肪含量
巴氏杀菌和UHT相关知识培训
巴氏杀菌
一、巴氏杀菌的目的： 1、杀死引起人类疾病的所有微生物（即杀死所有致病 菌）。如：伤寒菌、大肠菌属、结核杆菌。 2、延长储存时间（当牛乳到达乳品厂后尽快进行热处 理。 巴氏杀菌的强度： 温度和热处理决定 了巴氏杀菌的强度。
10 min 5 min 2 min 1min 10 S 60 65 70 75 80 85 90
酒精实验是一个典型的方法，可以用其拒收所有不适宜于 UHT处理的牛乳，因为： ● 由于牛乳中产酸类细菌数过高，牛乳已酸败。 ● 牛乳盐平衡不正常。 ● 乳含有太多血浆蛋白——典型的初乳。
2、质量不良的原乳会给生产加工条件和最终产品质量带来负 面影响。酸败的牛乳热稳定性极差，会导致加工问题和沉淀， 比如焦糊在加热表面并导致生产时间缩短、清洗困难以及在 贮存中蛋白质沉淀到包装的底部。
3、巴氏杀菌乳的保质期基本上并且一直是由原乳 的质量决定的，当然最佳的技术及卫生等生产条件 是非常重要的，此外还有工厂的正确管理。
在良好的技术和卫生条件下，由高质量原料所生产 的巴氏杀菌乳在未打开包装状态下，5-7℃条件贮存， 保质期一般应该到8-10 天。
4、如果原料乳被微生物所污染，会极大地缩短其保质期， 这些微生物有能产生诸如耐热酶（蛋白酶和解酯酶）的假 单胞菌属，和/或者以芽胞状态存在的、经巴氏杀菌仍存活 的耐热芽胞，经巴氏杀菌仍存活的耐热芽胞，如蜡状芽胞 杆菌(B.cereus)和枯草芽胞杆菌。
《利乐UHT流程》课件
汤品
采用UHT流程可以制作不含 防腐剂的方便面、罐头汤等 汤品。
结论和要点
• UHT流程是一种高温短时间处理技术，可有效杀菌和延长食品保质期。 • UHT流程具有延长保质期、保持营养、方便储运和广泛应用的优势。 • 利乐公司在乳制品、果汁和汤品等领域广泛应用UHT流程。
《利乐UHT流程》PPT课 件
本课件旨在介绍利乐公司的UHT流程，以及这一流程在食品行业中的应用和 优势。通过本课件，您将了解到UHT流程的定义、步骤和其在不同领域的应 用。
利乐公司简介
公司历史
利乐公司成立于19世纪末，致力于生产高质 量的乳制品和饮料。
创新技术
利乐公司在乳制品加工领域拥有多项专利技 术，不断推动行业创新。
4 广泛应用
经过UHT处理的产品不需要冷藏，在常温 下可以储存和运输，更加方便。
UHT流程可以用于乳制品、果汁、汤品等 各种食品和饮料的加工。
UHT流程的应用领域
乳制品
利乐公司利用UHT流程制造 高品质的牛奶、奶粉和乳制 品。
果汁
通过UHT流程，果汁可以在 没有添加剂的情况下保持新 鲜和原汁原味。
全球规模
利乐公司如今是世界上最大的乳制品公司之 一，产品畅销全球。
可持续发展
利乐公司致力于可持续发展，采取多项措施 减少对环境的影响。
UHT流程的定义
UHT流程是指超高温短时间处理，通过将食品或饮料加热到极高的温度，迅速杀灭细菌和微生物，以延 长产品的保质期。
UHT流程的步骤
1
预处理
对食材进行预处理，包括过滤、净化和去除杂质。
2
加热
将食品或饮料加热到高温，通常在135-150°C之间。
3
快速冷却
uht灭菌工艺
uht灭菌工艺UHT（Ultra - high temperature instantaneous sterilization）是鲜奶处理的一种灭菌工艺，超高温瞬时灭菌，135-150℃，2-8秒，可无需在10℃以下冷藏保存，保质期可达1-6个月。
1、基本简介市场上的利乐砖/枕包装（常说的纸包装）的液体牛奶几乎均采用UHT。
牛奶因其富含营养成分而倍受人们的喜爱。
但也正因此,牛奶易腐败难储存。
为了牛奶饮用新鲜安全,必须对牛奶灭菌并安全包装。
2、包装牛奶中脂肪、蛋白质（氨基酸）和维生素等很容易被氧气氧化而失去营养价值和新鲜口感。
防止氧化变质的有效方法，有两种途径：1.降低流通和保存温度（通常为0－5℃），从而降低氧化速度。
2.采用阻隔性包装材料，隔断氧气进入包装内部的通道UHT奶主要用利乐砖/枕包装,即常说的纸包装UHT奶,又称常温奶、高温奶、超高温瞬时消毒(VTIS:Tetra Therm Aseptic VTIS)奶、超高温热处理奶，其生产工艺是在137～145摄氏度下加热4～15秒。
因为高温处理，牛奶的一些不耐热营养成分如维生素等会遭到破坏，其中的乳糖也会焦化，蛋白质与乳糖还会发生一定的美拉德反应，使牛奶褐变，并破坏牛奶原有的风味。
UHT奶的辨别方法是：利乐砖（枕）包装（常说的纸包装），在超市里成箱卖，无需冷藏，保质期为1-6个月。
UHT技术（常温奶主要加工技术）不会降低牛奶的营养牛奶中富含的营养很多，但最重要有四种，分别是赖氨酸（一种氨基酸）、钙、维生素B2（核黄素）和维生素B12，虽然在超高温灭菌工艺中会有一些成分失去活性，但并没有降低牛奶中的营养。
如：1.牛奶中的蛋白质经UHT技术处理后会产生变性，这属于化学变化，但蛋白质的变性对其营养价值没有影响；2.牛奶中的钙，加热并不会影响人体对它的吸收利用；3.牛奶经超高温消毒后的确会使某些对热敏感的维生素会被破坏，但破坏程度很低。
牛奶中除了维B2和维B12外，其他人类所需的维生素的含量较低，而且大多数维生素的获取途径主要是蔬菜和水果。
利乐UHT讲课手册
利乐超高温－工作手册型号：TA FLEX目录第一章 概述 (3)第一节 安全注意事项 (3)第二节服务介质 (6)第三节 符号说明 (7)第二章设备总体说明 (8)第一节设备控制 (8)第二节设备管线连接 (19)第三章主要辅助设备 (29)第一节脱气罐 (29)第二节均质机 (33)第三节换热器 (38)第四章工艺说明 (39)第一节设备灭菌原理 (39)第二节设备工艺原理说明 (40)第三节设备工艺过程说明 (44)第一章 概述第一节 安全注意事项为保证操作者的最大安全，在对设备进行任何操作前，一定要仔细阅读本部分说明。
危险信息的使用本文件中危险信息定义如下：危险！不注意这一信息立刻导致生命危险不注意这一信息可能导致重大的人身伤害或丧失生命。
警告！小心！不注意这一信息可能导致轻度的人身伤害或设备的损坏。
一般注意事项只允许经过训练的人操作本机，本机仅可根据随机提供的手册中给出的要求进行操作。
如不遵守安全注意事项，将发生人身伤害的危险。
在操作过程中，泵、平衡罐、热交换器和均质机的盖子及罩子必须始终在正确的位置上。
应保持控制室的门处于关闭状态。
这是一部自动化的机器，由程序控制器控制机器自动改变操作方式，不需操作者干预。
并且设备有噪音大、热管多、外置电线多、管路连接多。
因此所有人员必须：· 注意所有带电设备· 注意所有发热管道· 使用听力保护装置· 注意泄漏小心！由于热介质和酸碱有造成的烧伤危险应避免不必要地暴露于下面的区域中：· 平衡罐· 蒸汽阀门· 均质机· 热管线在进行设备维护和修理之前：一定要阅读技术手册中的安全注意事项，并且按照给出的说明操作。
清洗液清洗液的使用清洗液一般都含有苛性钠（NaOH）或硝酸（NHO3），这些化学品对皮肤及眼睛均可造成损伤。
要根据供货商提供的操作说明进行操作。
在直接接触这些化学品的危险情况下，一定要：· 戴安全眼镜· 戴防护手套· 穿用聚氯乙烯或聚乙烯或橡胶制成的鞋· 戴围裙在发生有关清洗液的事故时，基本原则是迅速用尽可能多的水冲洗清洗液所溅到的部位。
利乐UHT(Flex10)流体组件工作原理
利益:
-节省功耗、投资 及运行成本
-热交换效率高
管式换热器特点
反向流动、增加换热效率
维修注意事项
浮动侧列管密封的安装、注意MTR管 产品侧密封圈安装时确保浮动头表面干净 使用专用工具前，确保两头的浮动头都拆掉， 以免拉伤 列管的禁锢需用扭拒扳手、对角禁锢 列管的清洗用百洁布、避免用钢丝刷 检修管拖支架的禁锢情况
管式换热器
注意安全
管式热交换器的应用
高温消毒处理 长时间消毒(△T08) 易堵塞产品的处理 有纤维和颗粒的产品
管式换热器特点
强壮设计足以承受恶劣的生产条件
浮动头设计
卫生级的设计 模块化设计,可扩展
直接进行热回收的管式换热器 MTR管
应用范围:
-低黏度产品
典型产品：
-UHT 奶 -带纤维的果汁
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
阀(SRC)---阀体
On/off valve
无菌遥控截止阀
卫生遥控截止阀
阀(SRC)---气动部分
常开阀
常闭阀
A/ A 阀
检修时注意安全
阀(SRC)---特点
较少的运动部件，动作可靠 套式弹簧，保证安全 双唇形密封保证阀杆在上下行程中保持清洁 常开型及常关型气动头可相互转换（NO—NC） 手动的可转换成自动的 卫生型可转换成无菌型 维修方便 标准的模块化设计
《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。
v76 v75 V74
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
v76 v75 V74
V14
M6
V78
V71 v13 M2 v15 V44 M10 V63 V32 v64
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M9
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V71 v13 M2 v15 V44 M10 V63 V32 v64
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M9
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初级培训
热回收段
冷却段（92.5℃）
灌装机
热水系统： （循环）
纯水 热水罐 (离心泵）
离心泵2 路
预热段
热回收段
加热段b
加热段a
热水罐
UHT的作用
对液态产品进行灭菌处理，使其能 进行长时间常温保存
一、建立无菌环境
• • • • • 清洁的管道---做CIP清洗 管路密闭，防外界污染—管道无泄露 热水（130度以上） 循环1800秒 通过三阶段冷却到出料口92.5度
时长大于8小时
准备酸碱 做CIP 其他设备原因中 断生产，顶料
生产时长小于8小时
检查确认无酸碱残留， 排放均质机缓冲管存 水，升温
无菌水循环 无菌水循环
生产结 束顶料
T低温报警 顶料 配料出料及回收 准备，灌装准备 好，进入生产
准备酸碱 做CIP 关闭除电以外的能源 停待机机
操作面板
操作选择
过程值查看及修改
21 去趋势屏幕 22 去警报列表 23 去程序值 24 去操作菜单
18 退出/返回 19 去服务菜单
26 警报条
质控点要求
• • • • • • • • • • • TC44温度（奶125度，茶137） 酸碱清洗时的浓度、温度、流量、时间、介质 脱气罐真空度、温度（55%-80%、65-75度） 均质压力、温度（73度-80度、180--250bar） 蒸汽压力>=6.5bar 灌装回流压力（0.8-1.2bar） Tsl71升温时>=130度 曲轴箱油温<55度 均质机出口温度小于入口温度4-5度 冷却水温度5-20度 要求v74、v78无泄漏、无菌管道无泄漏
二、对料液进行灭菌处理
快线达到灭菌的条件： 温度 时间
UHT基础培训课件
通常使用的多管道的管式热交 换是基于传统的列管式热交换器的 原理，其产品流过一组平行的通道， 提供的介质围绕在管子的周围，通 过管子和壳体上的螺旋波纹，产生 紊流，实现有效的传热。同一段内 可能使用不同规格/模式的管式热 交换器
蛋白稳定：
乳蛋白具有良好的热稳定性（结垢 率）对UHT乳的加工相当重要，因为其 直接影响到UHT系统的连续运转时间和 灭菌情况。乳蛋白的热稳定性可通过酒 精试验间接测定，一般具有良好热稳定 性的牛乳至少要通过75%的酒精试验
主要指乳房炎乳（产酸类 细菌， 耐热的蛋白酶—变苦， 形成凝块）还包括有抗乳 （破坏盐平衡系统，蛋白质 耐热性差）\初乳\末乳（免疫 /血浆蛋白含量高，耐热性差）
通常酸度
•PH6.6~PH6.8 •20℃: 约PH6.7 •初乳： PH6.0左右
•乳房炎乳： PH7.5左右
背压的作用：
产品在加工过程中是不能 沸腾的，因为产品沸腾后所产 生的蒸汽将占据系统的流道， 从而减少了物料的灭菌时间使 灭菌效率降低。
（3）酸循环，以同样的方式 作液流输入 （4）最后冲洗，压力稳定， 准备灭菌
所有操作过程中，罐内压 力靠调节阀211及205增压卸压 从而达到稳定的各阶段的设定 要求值
特性： （1）夹套式容器的压力 特性--在设备灭菌\CIP\生 产各状态时都与系统内压力 平衡的控制紧密相关，故也 称压力容器。
采用真空脱气罐可以除 去细小的分散气泡和溶解氧。 最好以伞形进入，尽量大地占 据脱气罐内表面，靠自身重力 致使气泡拉碎或逸出，从而可 增加脱气效果。
牛奶预处理时通过脱气罐，其原理为： 罐的真空度被调节到低于预热温度 7~8℃的沸点温度，当７ 8 ℃的乳进 入罐中时，温度马上降到７8℃-8℃= ７0℃，低压下释放出空气，连同一 定数量的牛乳中的水分一起蒸发（汽 化）。蒸汽通过安装在罐里的冷凝器 被冷却，再流回到乳中，蒸发的空气 连同不凝的空气（一些异味）通过真 空泵被排出罐外。
利乐设备培训资料-无菌包装之原理
无菌标准纸—纸包材各层的作用
无菌包装纸，除印刷层外，共有6层， 如图所示。每一层的功能如下：
• 第一层，聚乙烯，防水并阻止微生物透过。 • 第二层，纸板层，赋予包装盒良好的形状和强度。 • 第三层，聚乙烯，粘合纸层与铝箔。
• 第四层，铝箔，阻止氧气、风味物质和光线的透过，生 产过程中，有助于封合。
无菌包装材料
无菌环境
商业无菌食品 无菌传输
无菌包装
影响AQL值的因素
UHT产品生产的实际不合格品率是由下列条件决定的： ✓ 产品消毒器的消毒效率（机） ✓ 送进消毒器内的产品所含微生物的数量（料） ✓ 所使用的清洗和工厂消毒方式（法） ✓包装材料与食品接触面的微生物的含量（料） ✓清洗和填充器消毒的步骤（法） ✓工厂的服务和维护（环） ✓操作者的责任心（人）
无菌包装的三要素 包装材料杀菌处理 包装时的无菌环境 包装的严密性
瞬间超高温灭菌
商业无菌的含义
商业无菌的定义是“在正常的储存和销售 条件下，食品中的微生物不足以滋生繁 衍”，它的含义可以描述如下：
✓ 产品不含致病菌 ✓ 产品中不含微生物毒素 ✓ 在正常的仓储、运输条件下，微生物不在
产品中增殖
无菌包装的生产过程
无菌包装的消毒程序
无菌包装的消毒程序 在生产无菌包装食品时，通常涉及到以下四个方面
的消毒程序： 加工设备 产品 填充设备 包装材料的消毒
另外，经常需要消毒过的空气以便保持产品的无 菌充填动作。于是有必要进行下一步的消毒程序：
空气消毒
无菌环境是由无菌灌装机提供的，它的工作 原理图如下图示：
TBA/19无菌灌装机的工艺流程（一）
TBA/19无菌灌装机的工艺流程（三）
包装的横向封合，是通过粘合和切割两步来完成的。有效 的粘合需要三大因素：横封设定值、夹爪间隙和压力。封 合时的能量是由高频发生器产生，即通过夹爪夹住纸管， 产品通过夹爪的胶条和感应棒被挤出，夹爪内的U形金属 圈通入高频电流，高频电流在包装纸的铝箔层形成电感电 流，从而使铝箔受热并将热量传递至内层聚乙烯使其融化。 在夹爪的作用下聚乙烯迅速粘合，同时迅速冷却，使融化 的聚乙烯固化，完成了封合过程。切刀在封合区将包装切 割开。
第三章超高温（UHT）杀菌
1 UHT 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。
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135150℃，加热时间为28s，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。
UHT 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。
2 显然，细菌任意时刻的致死速率可以用它残存活菌数下降1个对数周期所需的时间来表示，这便是图中所示D值的概念。
UHTBasicIntroduction超高温杀菌介绍
（三）.超高温灭菌的一些问题
3．加热过程控制
产品在加热过程中不能有沸腾现象发生 ： • 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。
• 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
• 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。
UHT 简介
（一）超高温灭菌（Ultra High Temperature）
• 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， 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℃。
2019/4/9
UHT简单处理流程图
预热
真空脱气
升温
保持
降温 灌注
均质
回流冷却
2019/4/9
东莞厂用到的UHT
1.利乐公司的UHT(三菱瓶线DGP1和三菱罐 线DGP3) • 热水循环采用板式热交换器 • 产品预热、杀菌采用管式热交换器 • 产品冷却采用管式、板式热交换器 2.GEA UHT(克朗斯线） • 全部采用管式热交换器
2019/4/9
无菌线UHT流程图
2019/4/9
提问时间？
2019/4/9
3．板式与管式热交换系统的比较
• 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。
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Log Survivors 14
D-value:
is the time
required for a
process to reduce
the number of a
specific organism
by 90 % or with
1 Log Red
or
1D
2/9908
TM-00027:74
ppt 74
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8
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残余微生物量 No of Survivors
指L o数g S残u r余v iv量o r s
灭菌原理简介
灭菌曲线
算术曲线图
半对数曲线图
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0 0
5
10
Tim e
4
3 ,5
3
2 ,5
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乳品加工中热处理方式 初步杀菌：杀死低温菌的营养体。 巴氏杀菌：杀死所有的致病菌的营养体。 灭菌：杀死所有的微生物, 使产品能够在室温下储存
。
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乳品加工中主要的热处理类型
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D90-value (hrs) 0,01 sec
1 30 >100 < 0,02 3,3
D121-value (sec)
“0”
1,4 60 330 <0,048 12
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一些微生物的典型灭菌速度数据：
微生物种类
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灭菌原理
绝对无菌在生产实际中是不可能的：
并非所有的微生物在受到灭菌/消毒处理时都立即被杀 死。
相反：
在一定的时间里仅有部分微生物被杀死， 其余的则活了下来。
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--------灭菌效率
时间 0 1 2 3 4
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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.
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D值
Log Survivors
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
2
Technical Training Lund, Sweden
Centre
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Semi Logarithmic Plot
D 值 = 3,2 秒
4
6
8
10
12
Time
( sec)
FiS Q A
微生物残余量 单位时间致死率 总致死量 指数减少倍数
1000000
0
0
0
100000
900000=90% 900000
1
10000
90000=90% 990000
2
1000
9000=90% 999000
3
100
900=90% 999900
4
5
7
0.1
0.9=90% 999999.9
7
8
0.01
0.09=90% 999999.99
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 ℃).
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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耐热细菌：
细菌
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
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。
蜡样芽孢杆菌：
变色反应：
VB1的损失反应： 赖氨酸损失反应；
Z值(℃) 10.5
29.0 31.2
30.9
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Z值的使用
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
初步杀菌
63～65℃
LTLT巴氏杀菌
63℃
HTST巴氏杀菌
72～75℃
超巴氏灭菌
126～138℃
UHT灭菌
135～150℃
保持灭菌
105～120℃
15秒 30分钟
15～20秒 2～4秒
几秒 10～70分钟
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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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2
1 ,5
1
0 ,5
0
15
0
5
10
15
T im e
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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。
枯草芽孢杆菌： 肉毒梭状芽孢杆菌： 嗜热脂肪芽孢杆菌：
D值(秒) 2.3 12.3 408
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