第九章超高温杀菌技术
超高压杀菌技术及其应用
超高压杀菌技术及其应用定义及原理超高压杀菌技术简称UHP，又称超高压技术，高静压技术，或高压食品加工技术，是在密闭的超高压容器内，用水作为介质对软包装食品等物料施以400～600MPa的压力或用高级液压油施加以100～1000map的压力。
从而杀死其中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌，而且不会像高温杀菌那样造成营养成分破坏和风味变化。
超高压杀菌技术作为新兴技术应用于食品保藏，主要机理是能够使微生物细胞膜和细胞壁损伤、改变细胞形态、影响细胞内酶活力及细胞内营养物质和废弃物的运输，从而杀死食品中的腐败菌和致病菌；同时，HHP能够有效或部分钝化食品中的内源酶。
该技术的主要优点，首先是作为一种物理方法在不加热或不添加化学防腐剂的条件下杀死致病菌和腐败菌，从而保障食品的安全、延长食品的货架期；其次，HHP作为一种非热加工手段，在杀菌过程中没有温度的剧烈变化，不会破坏共价键，对小分子物质影响较小，能较好的保持食品原有的色、香、味以及功能与营养成份。
细菌结构不同微生物对HHP技术敏感性是不同的，酵母、霉菌容易在较低的压力下被杀灭，细菌营养体则需要较高的压力，而细菌胞子很难杀死。
目前HHP技术主要应用于高酸性食品。
由于高压高温协同效应能够杀死细菌胞子，近年来高压高温工艺研究引起了广泛关注。
最近，美国NCFST成功开发了PATS工艺， PATS工艺与传统高温杀菌工艺相比，大幅缩短杀菌时间，提高了低酸性食品品质。
因此，HHP技术在低酸性食品的应用会不断增加。
超高压技术不仅能杀灭微生物，而且能使淀粉成糊状、蛋白质成胶凝状，获得与加热处理不一样的食品风味。
超高压技术采用液态介质进行处理，易实现杀菌均匀、瞬时、高效。
但是，UHP技术对杀灭芽孢效果似乎不太理想，在绿茶茶汤中接种耐热细菌芽孢后，采用室温和400MPa静水高压处理，不能杀灭这些芽孢。
另一方面，由于糖和盐对微生物的保护作用，在粘度非常大的高浓度糖溶液中，超高压灭菌效果并不明显。
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。
营养与食品卫生学_第九章 食品新技术及其卫生学问题
（3）其它污染，膜分离食品为液态食品，防止包 装材料污染。
四、微胶囊化技术及其卫生学问题
1. 概念 （1）微胶囊化技术：将食品物料包裹在另一物料
之中，以保护食品营养、控制风味物质释放、改 善加工性能及延长货架寿命；
（2）芯材：被包裹的食品物料； （3）壁材：包裹食品的物料。
2. 微胶囊化技术意义 （1）改变食品物理状态，液态物质变为细粉装物
质，降低粘度；
（2）实现有效成分的控制释放，立即、延长、长 效
（3）保护食品被氧化、受潮等； （4）屏蔽食品不良味道和气味； （5）阻止活性成分之间的反应。 3. 微胶囊化食品: 粉末油脂、粉末酒类、粉末香精
等添加剂、粉末双歧杆菌、微量元素微胶囊化。
4. 微胶囊化食品生产工艺
（1）喷雾干燥：喷雾后，大分子食品在内，小分 子壁材在外；
1. 超高压技术（高静水压技术）：
将包装好的食品放入装有液体介质的高强度容器 中，保持100~ 1000MPa压力一段时间，以杀灭 食品中微生物的一种冷杀菌技术。
2. 原理：高压下微生物细胞膜受破坏、酶活性受抑 制、DNA遗传物质受损而死亡。
3. 超高压食品种类：固体、液体、发酵类食品均有， 为食品灭菌种类。
4. 微波加工技术：快速、节能（30%~50%）、保 留食品营养成分和风味（60%~90%）。
微波干燥技术、微波膨化技术、微波杀菌技术、微 波催化合成技术、微波萃取技术、微波消解技术。
5. 食品的生物工程技术：基因工程、酶工程、细胞 工程、发酵过程。
（1）基因工程技术：用基因技术改造食品原料， 转基因大豆、转基因番茄等。
（4）物理性污染：食品原料、食品包装。
三、膜分离技术及其卫生学问题
第九章_超高温杀菌技术
第十章 超高温杀菌第一节 基本原理超高温杀菌是把加热温度为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叫做超高温杀菌或者UHT 杀菌。
其基本原理包括微生物热致死原理和如何最大限度地保持食品的原有风味及品质原理。
因为微生物对高温的敏感性远远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超高温短时杀菌，能在很短时间内有效地杀死微生物，并较好地保持食品应有的品质。
一、UHT 杀菌的微生物致死理论依据微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。
(一)微生物的耐热性微生物的耐热性受到下列因素的影响1.菌种和菌株；2.菌龄、培育条件、贮存环境；3.热处理的介质、食品成分如酸度；4.原始活菌数；5.热处理温度和时间(主导因素)。
(二)微生物的致死速率与D 值在一定环境和温度下，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。
细菌任意时刻的致死速率可以用它残存活菌数下降一个对数周期所需的时间来表示，这便是图中D 值的概念。
D 值是这一直线斜率绝对值的倒数，即：()D D C C C B /1/10log 10log /23=-=''=斜率D 值反映了细菌死亡的快慢。
D 值越大，细菌死亡的速度越慢，即细菌的耐热性越强；反之则死亡速度越快，耐热性越强。
D 值随其它影响微生物耐热性的因素而异，只有在这些因素固定不变的条件下，才能稳定不变。
图10-1(三)微生物的热力致死时间与Z值热力致死时间(Thermal Death Time=TDT)——表示热力致死温度保持不变的条件下，完全杀灭某菌种的细胞或芽孢所必需的最短热处理时间。
微生物热力致死的时间随致死温度而异，两者的关系曲线称为热力致死时间曲线，图10-2表达了不同热力致死温度下细菌芽孢的相对耐热性。
Z 值表达了热致死时间缩短一个对数周期所要求的热处理温度升高的度数，它在数值上等于热力致死时间曲线的直线斜率绝对值的倒数。
食品杀菌新技术—超高压杀菌技术(食品高新技术课件)
（4）超高压对脂类的影响 高压对脂类的影响是可逆的 室温下，呈液态的脂肪在高压下（100~200 MPa）
研究报道，同持续静压处理相比，阶段性压力变化 处理杀菌效果较好
对于易受芽孢菌污染的食物用超高压多次重复 短时处理，杀灭芽孢效果好
3.微生物的种类 不同生长期的微生物对高压的反应不同 处于指数生长期的微生物比处于静止生长期的微
生物对压力反应更敏感 革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对压力更具抗性
孢子对压力的抵抗力则更强 革兰氏阳性菌中的芽孢杆菌属（Bacillus）和梭 状芽孢杆菌属（Clostridum）的芽孢最为耐压 芽孢壳的结构极其致密，使得芽孢类细菌具备了 抵抗高压的能力，杀灭芽孢需更高的压力并结合其 它处理方式
在200 MPa以上的压力作用下发生显著的变化 对二级结构的影响：
在很高压力下（＞700 MPa）发生变化，导致 非可逆变性
超高压（＜700 MPa）对蛋白质一级结构无影响， 有利于二级结构的稳定，但会破坏其三级结构和四 级结构
超高压迫使蛋白质的原始结构伸展，分子从有序 而紧密的构造转变为无序而松散的构造，或发生变 形，活性中心受到破坏，失去生物活性
同，细菌对压力的耐受能力也会各有不同 细菌耐压性的差异不仅在于种属的不同，而且还
与来源有关，同一种属的菌株之间也可能有较大差 异
革兰氏阳性菌超高压杀菌的指示菌： 非致病性的无害李斯特菌代替食源性致病菌单核
细胞增生李斯特菌 革兰氏阴性菌超高压杀菌的指示菌：
大肠杆菌科（Enterobacteriaceae）
（3）影响细胞内酶活力 高压还会引起主要酶系的失活，一般来讲压力超
过300MPa对蛋白质的变性将是不可逆的，酶的高 压失活的根本机制是：①改变分子内部结构；②活 性部位上构象发生变化
乳品超高温杀菌工艺研究
乳品超高温杀菌工艺研究一、本文概述本文旨在探讨乳品超高温杀菌工艺的研究现状和发展趋势。
随着人们生活水平的提高，对乳制品的质量和安全要求也日益严格。
超高温杀菌工艺作为一种先进的乳品加工技术，具有杀菌效果好、处理时间短、营养损失小等优点，因此在乳品工业中得到了广泛应用。
本文首先介绍了超高温杀菌工艺的基本原理和操作流程，然后分析了该工艺对乳品质量和安全性的影响，接着探讨了超高温杀菌工艺的优化方法和发展趋势，最后展望了超高温杀菌工艺在乳品工业中的应用前景。
通过本文的研究，可以为乳品工业提供有益的参考和借鉴，推动乳品加工技术的不断创新和发展。
二、乳品超高温杀菌工艺原理超高温杀菌工艺（UHT，Ultra-High Temperature）是一种广泛应用于乳品加工的技术，其基本原理是利用高温快速杀灭乳品中的微生物，从而达到延长产品保质期、保证食品安全的目的。
UHT工艺的关键在于控制适当的温度和时间，以最大程度地杀灭微生物，同时避免对乳品的营养成分和风味造成显著影响。
UHT工艺通常分为预热、杀菌和冷却三个阶段。
在预热阶段，乳品被加热至一定温度，通常为65℃至75℃，以消除乳品中的部分微生物并防止其在随后的杀菌过程中产生抗热性。
接着是杀菌阶段，乳品被迅速加热至135℃至150℃的高温，并维持几秒钟至几十秒钟，以确保杀死所有微生物，包括芽孢和耐热性强的微生物。
最后是冷却阶段，乳品被迅速冷却至4℃至6℃，以防止微生物的再次生长并维持乳品的质量和风味。
UHT工艺的优点在于其高效、快速和可靠的杀菌效果，以及能够保持乳品原有的营养成分和风味。
UHT工艺还能显著延长乳品的保质期，使其在没有冷藏条件的情况下也能保持数月的稳定性。
然而，需要注意的是，虽然UHT工艺能有效杀灭微生物，但并不能完全消除乳品中的酶和其他可能引起变质的因素，因此仍需要在储存和运输过程中保持适当的条件，以确保乳品的质量和安全性。
以上便是乳品超高温杀菌工艺的基本原理和操作步骤。
第九章杀菌机械与设备
第九章杀菌机械与设备第九章杀菌机械与设备第一节概述第二节直接加热杀菌机械与设备第三节板式杀菌机械与设备第四节管式杀菌机械与设备第五节高压杀菌机械与设备第六节微波与欧姆杀菌机械与设备 第七节超高压杀菌机械与设备第八节高压脉冲电场杀菌技术与应用第一节第一节第一节 二、方法分类第二节直接加热杀菌机械与设备原理：直接加热杀菌是采用高热纯净的蒸汽直接与待杀菌物料混合接触进行热交换，使物料瞬间被加热到135～160℃。
优点：加热速度快、热处理时间短，食品色泽、风味及营养成分损失少。
缺点：由于在热交换过程中部分蒸汽冷凝进人物料，同时又有部分物料中水份因蒸发而逸出，使易挥发的风味物质亦随之逸出而造成损失。
应用：该方式不适用于果汁杀菌，生产中多用于牛乳等的杀菌。
第二节蒸汽喷射杀菌装置的工作原理10一、APV-6000型直接蒸汽喷射杀菌装置图9-1 APV-6000直接蒸汽喷射杀菌装置流程图1—输送泵；2—第一预热器；3—第二预热器；4—乳泵；5—流量气动阀；6—直接蒸汽喷射杀菌器；7—蒸汽气动阀；8—杀菌温度调节器；9—膨胀罐；10—装有液面传感器缓冲器；11—无菌乳泵；12—均质机；13—灭菌乳冷却器；14、17—蒸汽阀；15—蒸汽气动阀；16—比重调节器；18—喷射冷凝器；10—冷凝掖泵；20—真空调节阀；21—真空泵；22—高压蒸汽；23—低压蒸汽；24、25冷却水二、拉吉奥尔(Laguilharre)杀菌装置10-图9-2 拉吉奥尔超高温装置流程图1—高压泵；2—预热器(水汽)；3—预热器(蒸汽)；4—加热器；5—闪蒸罐；6—无菌泵；7—冷却器；8—真空泵；Tl、T2——调节器三 、自由降落薄膜式杀菌器图9-3 降膜式杀菌器工作原理剖面图 1—原乳进口；2—微量调节阀；3—压力表；4— 蒸汽进口；5—不锈钢网；6—自由降落薄膜； 7—饱和清洁蒸汽；8—杀菌器外壳；9—液封； 10—液面调节；11—产品出口图9-4自由降落薄膜式杀菌器工艺流程图第三节板式杀菌机械与设备板式杀菌设备的特点 板式杀菌设备的核心部件就是板式换热器，它由许多冲压 成型的不锈钢薄板叠压组合而成，广泛应用于乳品、果汁 饮料、清凉饮料以及啤酒、冰淇淋的生产中的高温短时 (HTST)和超高温瞬时(UHT)杀菌。
食品高新技术加工工艺超高温杀菌-优秀PPT文档
值（达35），这种孢子用来检验各种超高温处理的效果 PA3679细菌孢子在150℃时的热致死速率（杀死90%PA3679孢子数所需时间）为0.
①加热器、冷却器和保温器均以无缝环形不锈钢管制成，没有密封圈和死角，可以承受特别高的压力；
喷SE射＝式lg是(原把始蒸孢汽子喷数射无／到最物疑终料孢流是子体数里很) 。 有说服力的。PA3679细菌孢子在150℃时的热
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杀菌。
热处理时介质或食品成分如酸度或pH； （一）UHT杀菌的微生物致死理论依据
超高温杀菌处理一般有两种方法，即直接加热法和间接加热法。
二是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。
原始活菌数； 超高温杀菌处理前后牛乳pH值的变化却不大。
所（通以二常， ） ，该U检H技验T术U杀H比菌T常杀的规菌品致0杀效质.2菌果保死方8(证S法t5er速能iszi更n，g好率E地f处fe保c（t存)可理食用品杀某后的类品微死的质生及物孢9风的0味芽子%孢作P数为A试减验3对6少象7。9到孢原子先数的所1/1需01时2，间这）无
为 疑
是 极 高 的 质 量 标 准 热处理温度和时间，作为热杀菌，这是主导的操作因素。 ， 此 时 所 需 处 理 的 全 部 时 间 是
0.285×12＝3.4s，
如果时间进一步延长到4s，总孢子数就会减少到1／ 1014，因此，用超高温工艺在135℃高温处理3～4s时间 就有可能得到极为优质的超高温灭菌产品。
4
超高温工艺杀菌效率的定义是以杀菌前后孢子数 的对数比来表示，以下式来表示为：
SE＝lg(原始孢子数／最终孢子数)
5
（二）UHT杀菌的品质保证
超高温杀菌
UHT设备分类:按照物料与加热介质是否接触， UHT瞬时杀 菌过程可分为间接式加热法和直接混合式加热法两类 国外著名 杀菌设备
种类
间 接 式 加 热 法
商品名
Sterideal and miniSterideal stock
生产公司
stock roswell gerbig apv Alfa- laval Ed.ahlborn
保证食品安全的目的。
传统的杀菌技术作用：可有效杀死微生物、钝化酶 类，保证食品在微生物方面的安全，但其能耗大， 且所需的高温易破坏食品色泽、风味、质构和营养 成分 。
开展新型杀菌技术的必要性：因此，低耗能、快速 且能保持食品固有特性的新型杀菌技术的研发是当 前国内外研究的热点之一
新兴杀菌技术
超高压杀菌 超高温杀菌 低温等离子体杀菌 纳米颗粒杀菌 酸性电解水杀菌 噬菌体杀菌
热处理：是乳品生产中的重要环节,而牛乳是一 种热敏性 物质,因此乳制品的质量与热处理时的温 度、时间及方式 有直接联系。 目前通常采用方法：板式换热器H S T T法和套管式U H T 法进行热 处 理,但 这两 种方法各有其特点,套管式U H T法 与板 式H T S T法相 比,灭菌效果好,热回收率低。 根据其各自的 特 点,我们利用上海饮料机械厂生产的B PZ 一d一1 3板式换热 器与宁波食品设备制造总厂生产的 RPoL一2 0超高温瞬间灭菌机 组成了多功能热处理系统,实 现了灭菌效果好,节能效益高的目的。
基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。 UHT杀菌装置由荷兰的斯托克（Stork）公司在20世纪50年代初率 先研制。 20世纪60年代初，无菌灌装技术获得成功，与UHT技术相结合，从
而发展了灭菌乳生产工艺。
超高温杀菌技术对乳制品质保持的研究
超高温杀菌技术对乳制品质保持的研究引言：乳制品是人们日常生活中不可或缺的食品之一，但其易受菌群污染，因而需要进行杀菌处理。
而传统的杀菌方法可能会导致乳制品的质量下降，因此科学家们陆续研究出一种称为超高温杀菌技术的方法，以保持乳制品的质量。
第一部分：传统杀菌方法的不足传统杀菌方法包括热处理和化学处理。
热处理主要是通过加热来达到杀菌的效果，这种方法虽然简单易行，但会导致部分营养成分的流失，同时也可能改变乳制品的风味。
化学处理虽然可以有效杀灭菌群，但可能对人体健康造成一定影响，因此不被广泛采用。
第二部分：超高温杀菌技术的原理及应用超高温杀菌技术，又称UHT杀菌技术，是利用高温在极短的时间内杀灭细菌的一种方法。
这种杀菌方法可使不同种类的乳制品在短时间内达到60-150摄氏度的高温，从而杀死菌群。
超高温杀菌技术主要有两种方式：直接和间接加热杀菌。
直接加热杀菌是将乳制品直接加热至高温，杀灭其中的菌群；间接加热杀菌是通过热交换将乳制品加热至高温，然后快速冷却。
这两种方式在杀菌效果上没有明显差异，但适用于不同类型的乳制品。
超高温杀菌技术广泛应用于各类乳制品，如牛奶、酸奶、奶粉等。
这种杀菌方式不仅能很好地保持乳制品的营养成分，同时也能够尽量保留其原有的风味和口感。
第三部分：超高温杀菌技术的优势超高温杀菌技术相比传统方法具有以下优势：1. 高效杀菌：超高温杀菌技术可以在极短时间内彻底杀死细菌，大大减少乳制品中菌群的数量，从而延长产品的保质期。
2. 保持乳制品质量：传统的杀菌方法可能会对乳制品的质量产生一定的影响，而超高温杀菌技术则可以尽量保持乳制品的原有风味和口感。
3. 营养成分保留：超高温杀菌技术能够最大限度地保留乳制品中的营养成分，保证消费者获得更多的营养。
结论：超高温杀菌技术作为一种现代的杀菌方法，对于乳制品的质保持起着重要的作用。
它减少了细菌对产品的污染，延长了产品的保质期，保持了产品的营养成分和原有的风味。
超高温灭菌乳处理技术
开发新型包装材料
研究开发新型的、具有更 好阻隔性能和耐热性能的 包装材料，以提高产品的 保存质量。
加强质量监控
建立严格的质量监控体系 ，确保产品的安全性和质 量稳定性。
05
超高温灭菌乳处理技术的 市场需求与前景
市场需求分析
01
02
消费者对乳制品品质和安全性的要求不断提高，超高温灭菌乳处理技 术能够满足消费者对乳制品新鲜、营养、安全的需求。
均质化
将原料乳中的脂肪和蛋白质破碎 ，使其分布均匀。
冷却与灌装
冷却
将经过杀菌和均质化的原料乳迅速冷 却至20-30℃，以防止微生物再次繁 殖。
灌装
将冷却后的原料乳灌装到包装容器中 ，准备上市销售。
Байду номын сангаас
03
超高温灭菌乳处理技术的 应用
在液态奶加工中的应用
液态奶是超高温灭菌乳处理技术最常见 的应用领域。通过瞬时超高温处理，可 以有效地杀死牛奶中的有害微生物，延 长液态奶的保质期，同时保持牛奶的营
对包装材料要求高
为了保持产品的无菌状态，需要使用 高质量的包装材料和密封技术。
成本较高
超高温处理设备成本和维护成本相对 较高，增加了生产成本。
对某些营养素有一定损失
尽管超高温处理对大部分营养素的影 响较小，但仍有部分热敏感的营养素 会受到一定程度的损失。
改进方向
01
02
03
优化处理参数
通过进一步研究，优化超 高温处理的温度和时间参 数，以减少对产品品质的 影响。
技术发展历程
03
起源
超高温灭菌乳处理技术起源于20世纪50 年代，最初用于延长牛奶的保质期。
改进
应用拓展
随着技术的不断发展，超高温灭菌乳处理 技术逐渐完善，处理时间和温度得到优化 ，提高了产品的品质和口感。
《食品杀菌新技术》PPT课件
以热处理温度为横坐标，以 热处理时间的对数值为纵坐标， 就得到一条直线，即热力致死时 间曲线（TDT）。
Z值：热力致死时间缩短一个
对数周期所要求的热处理温度升
高的温度数。
整理课件ppt
10
设A、A'为热致死时间相差1个对 数周期的两个点，其对应的热致死 时间的对数值分别为：
lgTDTA=lgl02，lgTDTA'=lgl0， 相应的热力致死温度分别为TA、TA' ，则直线斜率为：
D值：在一定的处理环境
中和在一定的热力致死温度
条件下某细菌群中每杀死
90%原有残存活菌数时所需
要的时间。
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6
图中表明，直线通过一
个对数循环时所需要的时 间（分钟）就是D值。也 是直线斜率的倒数。
D值大小和细菌耐热 性的强度成正比。
整理课件ppt
7
部分食品中常见腐败菌的 D 值
腐败菌
腐败特征
（2）离子环境：低浓度食盐对芽孢耐热性 有一定的增强作用，随着浓度提高到8%以 上会使芽孢耐热性减弱。
（3）水分活性：芽孢对干热（氧化）的抵 抗能力比湿热（蛋白质变性）的强。
整理课件ppt
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（二）热力致死速率曲线与D值
以纵坐标为单位料内部
随时间残存的细菌活细胞数 或芽孢数的对数值，以横坐 标为热处理时间，可得到一 直线——热力致死速率曲线 或活菌残存数曲线。
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16
（二）间接式加热装置
间接式超高温杀菌设备根据热交换器型式分为薄板 式、套管式和刮板式三种。
1.薄板超高温杀菌设备
原乳从平衡槽1用泵抽送至薄 板热交换器2预热，送入贮槽3保 持8min。送入均质机4，进入薄 板热交换器5、6与高温蒸汽热交 换。
超高温杀菌技术以及其在食品中加工中的应用
超高温杀菌技术以及其在食品中加工中的应用摘要：超高温杀菌技术是目前研究开发的高新技术之一，它具有节能高效、安全、经济以及更大限度保持食品天然的色、香、味的特点。
文中概述了超高温杀菌技术的原理以及其分类，简述了其在食品中的应用。
关键词：超高温杀菌；分类；食品应用Ultra High Temperature sterilization technology and itsapplication in foodAbstract:Ultra-high temperature sterilization technology is at present in high-tech research and development. It has advantages economically as well as in energy efficiency, safety and maintaining a more natural food color and flavor. This article summarizes the principle of ultra-high temperature sterilization technology and its classification, outlining its application in food.Key word:Ultra High Temperature;classification;food applicantions UHT杀菌法是英国于1956年首创，在1957～1965年间，通过大量的基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。
超高温杀菌最早用于乳品工业牛奶的杀菌作业。
1965年英国Burton 提出了详细的理论技术报告。
UHT杀菌装置的开发是由荷兰的斯托克公司在20世纪50年代初率研制，随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。
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。
超高温杀菌技术
新型商业杀菌技术蔡晨 1010821238 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。
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。
超高温灭菌温度
超高温灭菌温度
超高温灭菌是一种常见的灭菌技术，其特点是使用高温达到 8 0 ℃以上，来杀灭有害微生物。
超高温灭菌温度一般大于100摄氏度（212华氏度），最高可达131℃以上，是目前主流的灭菌方法。
超高温灭菌的原理是，通过加热，超过细菌的耐受温度，将其从有机体内彻底灭活。
一般情况下，较低的温度会阻碍微生物的生长的发育，而温度较高的是致死性的，从而达到灭菌的目的。
特别是在灭菌时间短、灭菌效果高、灭菌能耗低的情况下，超高温灭菌技术受到越来越多 markitscaches 的青睐，它可以灭活不利于人身健康的病原微生物，及其他一些有害的细菌，从而提高我们的生活质量。
超高温灭菌的优势在于灭菌效果高、灭菌时间短、灭菌效果好、操作简便，这些优点都可以使灭菌技术经济可行，为消费者提供高质量的食物和物品。
当然，使用超高温灭菌技术也有困难，因为高温对一些食物和物品结构所产生的影响不可控，也可能会影响灭菌效果。
因此，我们针对不同的材料要求，要综合考虑灭菌温度、时间和方法，才能得到最佳的灭菌效果。
总的来说，超高温灭菌是一种常用的灭菌技术，它可以有效地杀死病原体，从而为我们提供高质量的食物产品。
但是，对于不同的材料，我们也要综合考虑灭菌温度、时间和方法，确保拥有最好的灭菌效果。
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第十章 超高温杀菌
第一节 基本原理
超高温杀菌是把加热温度为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叫做超高温杀菌或者UHT 杀菌。
其基本原理包括微生物热致死原理和如何最大限度地保持食品的原有风味及品质原理。
因为微生物对高温的敏感性远远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超高温短时杀菌，能在很短时间内有效地杀死微生物，并较好地保持食品应有的品质。
一、UHT 杀菌的微生物致死理论依据
微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。
(一)微生物的耐热性
微生物的耐热性受到下列因素的影响
1.菌种和菌株；
2.菌龄、培育条件、贮存环境；
3.热处理的介质、食品成分如酸度；
4.原始活菌数；
5.热处理温度和时间(主导因素)。
(二)微生物的致死速率与D 值
在一定环境和温度下，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。
细菌任意时刻的致死速率可以用它残存活菌数下降一个对数周期所需的时间来表示，这便是图中D 值的概念。
D 值是这一直线斜率绝对值的倒数，即：
()
D D C C C B /1/10log 10log /23=-=''=斜率
D 值反映了细菌死亡的快慢。
D 值越大，细菌死亡的速度越慢，即细菌的耐热性越强；反之则死亡速度越快，耐热性越强。
D 值随其它影响微生物耐热性的因素而异，只有在这些因素固定不变的条件下，才能稳定不变。
图10-1
(三)微生物的热力致死时间与Z值
热力致死时间(Thermal Death Time=TDT)——表示热力致死温度保持不变的条件下，完全杀灭某菌种的细胞或芽孢所必需的最短热处理时间。
微生物热力致死的时间随致死温度而异，两者的关系曲线称为热力致死时间曲线，图10-2表达了不同热力致死温度下细菌芽孢的相对耐热性。
Z 值表达了热致死时间缩短一个对数周期所要求的热处理温度升高的度数，它在数值上等于热力致死时间曲线的直线斜率绝对值的倒数。
即：
Z Z Z TDT TDT A A /1/)10log 10(log /)'log (log 12=-=-=斜率
如果某种微生物在121℃时的TDT 值为F ，则该微生物在任何杀菌温度下的TDT 值可表示为
Z T F TDT /)121()(log -=-
第二节UHT瞬时杀菌的基本过程及设备一、UHT杀菌的基本方法
间接式(间壁式)加热法
基本方法
直接混合式加热法
间接式加热UHT过程是采用高压蒸汽或高压水为加热介质，热量经固体换热壁传递给待加热杀菌的物料。
由于加热介质不直接与食品接触，所以可较好地保持食品原有的风味。
直接式加热法，一是注入式，即将高压蒸汽柱射到待杀菌的物料中；二是喷射式，即将待杀菌物料喷射到蒸汽中。
该法加热快、时间短，但蒸汽净化程度要求高。
二、UHT瞬时杀菌设备流程
(一)直接混合式加热UHT瞬时杀菌设备流程
1.基本步骤
根据被处理物料性质的不同，UHT杀菌的工艺流程也不完全相同，但主要的关键步骤相同，即物料都由泵送至预热器预热，然后进入直接蒸汽喷射杀菌器，杀菌后的物料经闪蒸去除部分水分和降低温度之后进入下道工序。
下面以消毒牛乳为例介绍一下直接混合式加热UHT过程的若干典型装置流程。
图10-6为APY-6000型灭菌乳生产杀菌装置流程图。
原料乳由输送泵1送经第一预热器2进入第二预热器3，牛乳升温至75～80℃。
然后在压力下由泵4抽送，经调节阀5送到直接蒸汽喷射杀菌器6。
在该处，向牛乳喷入压力为1MPa的蒸汽，牛乳瞬间升温至150℃。
在保温管中保持这一温度2、4s时间，然后进入真空膨胀罐9中闪蒸，使牛乳温度急剧冷却到77℃左右。
热的蒸汽由水冷凝器18冷凝，真空泵21使真空罐始终保持一定的真空度。
真空罐内部汽化时，喷入牛乳的蒸汽也部分连同闪蒸的蒸汽一起从真空罐中排出，同时带增可能存在于牛乳中的一些臭味。
另外，从真空罐排
出的热蒸汽中的一部分进入管式热交换的第一预热器2中用来预热原料。
如图，平衡罐1中的牛乳经泵2送至预热器3预热以后，进行脱气4和均质5，再经预热器6进一步预热后进入管式UHT杀菌器。
加热器3,6为交互换热式，以便回收利用余热。
杀菌后的牛乳在预热器3,6中与冷的原乳进行热交换，原乳被预热，而灭菌乳被预冷，最后经冷却器8最终冷却，送往无菌填充机。
(二)间接加热UHT瞬时杀菌设备流程
间接式加热UHT瞬时杀菌是通过间壁式换热器来实现的。
其过程如图10-10。