9.4超高溫殺菌裝置
前面介紹的各種殺菌機都是在傳統包裝工藝中,對產品包裝件進行熱殺菌處理的裝置。而先進的包裝過程是將滅菌的製品，在無菌環境下裝人無菌容器再進行封口的無菌包裝過程。其中對灌裝前的液體製品，特別是乳製品飲料的滅菌操作,一般採用高溫短時 (htst)殺菌裝置和超高溫（uht)殺菌裝置。
由於超高溫殺菌具有滅菌效率高,殺菌時間短,經處理的製品營養價值高,風味損失小，耐熱性強，在常溫下保質期長,經濟效益較好等優點，目前有取代前者而被廣泛採用的趨勢。
9.4.1超高溫殺菌裝置的分類
超高溫殺菌法的殺菌溫度一般在130℃ ~150℃：，殺菌時間僅為2s~8s。其加熱方法有直接加熱法和間接加熱法。
直接加熱法是指先用蒸汽直接加熱乳製品,接著急劇冷卻的殺菌過程。此法又可分為採用噴射器，將蒸汽噴射到乳品流體中的噴射式和採用注人器將乳品注人到蒸汽氛圍中的注入式。兩者比較,噴射器體積小，**低;而使用注人器蒸汽工作壓力低，蒸汽與製品溫差小,更適應對熱敏感製品的殺菌。
無論哪一種型別,在加熱過程中製品和蒸汽必定要相互混合。因此，加熱蒸汽必須適於飲用,而且對加熱前後的含水量還應嚴格控制。直接加熱法的最大優點是快速加熱和快速冷卻,這就最大限度地減少了殺菌過程中的物理變化和化學變化,如產生焦煮味、蛋白質變性、褐變等。
間接加熱法是指利用熱交換器器壁間的介質間接加熱、冷卻乳製品的殺菌過程。加熱介質有蒸汽、熱水和加壓熱水,冷卻劑常用冷水或冰水等。此法通常採用片式、環形管式和刮面式熱交換器。
片式熱交換器處理能力大,結構緊湊。無縫環形管式熱交換器強度高、可承受高壓。刮面式熱交換器適用於對高黏度製品的殺菌。
9. 4. 1. 1直接蒸汽噴射式uht殺菌裝置
在直接蒸汽噴射式uht殺菌裝置中,蒸汽噴射是保證乳製品瞬時達到殺菌溫度的核心部件。其結構如圖9-11所示，主要由內、外套管組成。內套管圓周方向開有許多直徑小於1mm的細孔,外套管為一非對稱三通。
蒸汽由外套管側壁孔,經內套管細孔,強制噴射到乳製品中去。為防止乳製品沸騰和使蒸汽順利噴人，乳製品和蒸汽均處於一定壓力下。一般乳製品壓力為390kpa左右,蒸汽壓力在470kpa ~490kpa之間。
噴射器選用不鏽鋼材質，以盡量避免產生高溫處理的沉積物。
圖9 -12所示為直接蒸汽噴射式uht殺菌裝置示意圖。如圖9 - 12(a)所示，裝置中的第1預熱器2、第2預熱器3及無菌冷卻器9為管式或片式換熱器。第1預熱器用低壓蒸汽或來自膨脹罐的廢蒸汽加熱。
第2預熱器用高壓蒸汽加熱。膨脹罐6為不鏽鋼真空容器。乳幫浦4、7為採用蒸汽密封的離心幫浦，以保證工作時處於無菌狀態。
無菌均質機8配有蒸汽箱，用蒸汽密封所有通道。
蒸汽噴射殺菌裝置工作時,原乳先通過第1預熱器2、第二預熱器3,預熱至75℃-85℃。然後乳品經乳幫浦4打人蒸汽噴射器5，同時由噴射器噴入980kpa的高壓蒸汽,使乳製品溫度瞬時公升至150℃左右,此時冷凝水增加，乳品被稀釋。乳品保溫2s -3s後,閃蒸進入膨脹罐6,內真空幫浦經冷凝器10迅速將凝結的水分全部蒸發掉,使乳品溫度迅速降至80℃左右,乳品又恢復到原來的濃度。
接下來，由乳幫浦7將乳品送至無菌均質機8 均質,無菌冷卻器9冷卻至常溫。最後,乳品被送入無菌充填機。圖9-12(b)所示為乳製品在殺菌裝置中的溫度變化過程。
9.4.1. 2間接加熱uht殺菌裝置
間接加熱uht殺菌裝置種類較多,其主要加熱裝置為片式換熱器和環形管式換熱器。圖9 -13所示為典型的採用片式換熱器的間接加熱uht殺菌裝置示意圖。
如圖9-13(a)所示,該裝置主要由組成所有加熱和冷卻段的片式換熱器、平衡槽、離心乳幫浦、均質機及自控作業系統等組成。工作時,原乳由平衡槽2，經乳幫浦3打人1號換熱器14,由回流的熱滅菌乳預熱到85℃。然後乳液進入減速容器4，並保持6min,以穩定漿液蛋白質,防止在高溫換熱器表面產生過多沉澱物。
接著乳液進入均質機6(也可將均質機設在高溫滅菌後）。均質後的乳品壓入由蒸汽直接加熱的2號換熱器7、3號換熱器8,迅速加熱到138℃ ~150℃，並視需要保溫2s~4s。滅菌後乳品經轉向閥10、快速冷卻器11冷卻至uxtc ,再經1號換熱器14、冷水冷卻器15，使乳製品溫度降至10℃~15℃後進入灌裝操作。
若由於某種原因,未達殺菌溫度,乳品則由轉向閥、經分離冷卻器12返回平衡槽重新加工處理。圖9-13(b)所示為該裝置殺菌過程中的時間—溫度變化曲線。
應該指出，減速容器是為減少乳品在高溫換熱器表面的固形物沉積,降低傳熱效率而設定的，但同時因在85℃下延長了保溫時間，會使無菌乳產生焦煮雜味。所以有的設計者建議將減速容器取消。
超高溫滅菌牛奶產品HACCP計畫
目錄1.純牛奶系列產品描述 2.純牛奶系列工藝流程圖 3.純牛奶系列工藝描述 4.純牛奶系列危害分析表 5.純牛奶系列haccp計畫表 6.乳酸奶系列產品描述 7.乳酸奶系列工藝流程圖 8.乳酸奶系列工藝描述 9.乳酸奶系列危害分析表 10 乳酸奶系列haccp計畫表 11 還原奶配製系列產品描述 ...
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