超高溫瞬時(shí)殺菌工藝及相關(guān)設(shè)備介紹
超高溫瞬時(shí)殺菌(Ultra - high temperature instantaneous sterilization,UHT)是把加熱溫度設(shè)為135-150℃、加熱時(shí)間為2-8s、加熱后產(chǎn)品達(dá)到商業(yè)無(wú)菌要求的殺菌過(guò)程。其基本原理包括微生物熱致死原理和如何較大限度地保持食品的原有風(fēng)味及品質(zhì)原理。因?yàn)槲⑸飳?duì)高溫的敏感性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多數(shù)食品成分對(duì)高溫的敏感性,故超高溫短時(shí)殺菌,能在很短時(shí)間內(nèi)有效地殺死微生物,并較好地保持食品應(yīng)有的品質(zhì)。
基本介紹:超高溫瞬時(shí)殺菌( UHT) 是將產(chǎn)品在封閉的系統(tǒng)中加熱到120 ℃以上, 持續(xù)幾秒鐘后迅速冷卻至室溫的一種殺菌方法。將超高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù)和無(wú)菌包裝技術(shù)結(jié)合起來(lái), 經(jīng)過(guò)超高溫瞬時(shí)殺菌后, 在一個(gè)無(wú)菌的環(huán)境中將產(chǎn)品包裝起來(lái), 就可有效地控制產(chǎn)品的微生物總量, 很大地延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,并且由于殺菌持續(xù)時(shí)間很短, 可較大限度的保存產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。
發(fā)展歷史:UHT是由英國(guó)于1956年首創(chuàng),在1957-1965年間通過(guò)大量的基礎(chǔ)理論研究和細(xì)菌學(xué)研究后應(yīng)用于生產(chǎn)中。20世紀(jì)50年代,UHT滅菌設(shè)備由荷蘭的斯托克(Stork)公司首先研制。20世紀(jì)60年代,無(wú)菌灌裝技術(shù)與UHT技術(shù)相結(jié)合從而使滅菌乳工藝得以發(fā)展。當(dāng)今歐姆加熱裝置、氣流式殺菌裝置、塔式殺菌裝置等技術(shù)的研發(fā)是UHT技術(shù)又得到進(jìn)一步的發(fā)展。80 年代我國(guó)引進(jìn)國(guó)外UHT 滅菌技術(shù), 1989 年UHT 殺菌技術(shù)被美國(guó)食品工藝研究所譽(yù)為50 年來(lái)食品科學(xué)中重要的成果 [1] 。
原理:利用直接蒸汽或熱交換器,使食品在130℃-150℃,保持幾秒或者幾十秒加熱殺菌后,迅速冷卻,使細(xì)菌無(wú)法存活、生長(zhǎng)。按照微生物的一般熱致死原理,當(dāng)微生物在高于其耐受溫度的熱環(huán)境中時(shí),必然受到致命的傷害。加熱促使微生物死亡的原因是由于高溫導(dǎo)致蛋白質(zhì)的不可逆變化。使酶失活,新陳代謝喪失。
特點(diǎn):①溫度控制準(zhǔn)確,設(shè)備精密;②溫度高,殺菌時(shí)間較短,殺菌效果顯著,引起的化學(xué)變化少;③適于連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn);④蒸汽和冷源的消耗比高溫短時(shí)殺菌法HTST高。
裝置系統(tǒng):按照物料與加熱介質(zhì)直接接觸與否分為:間接式加熱法和直接混合式加熱法兩類(lèi) 。直接混合式加熱的超高溫瞬時(shí)殺菌裝置系統(tǒng)。直接混合式加熱法UHT過(guò)程是采用高純凈的蒸汽直接與待殺菌物料混合接觸,進(jìn)行熱交換,使物料瞬間被加熱到135-150℃。由于不可避免地有部分蒸汽冷凝進(jìn)入物料,,同時(shí)又有不放料液水分因部分受熱閃蒸而逸出,因此在物料水分閃蒸過(guò)程中,易揮發(fā)出風(fēng)味物質(zhì)將隨之部分去除,故該方式不適用于果汁殺菌,而常常用于牛乳以及其他需脫去不良風(fēng)味物料殺菌。
直接混合式加熱可按兩種方式進(jìn)行。一是注射式,即將高壓蒸汽注射到待殺菌物料中,二是噴射式,即將待殺菌的物料噴射到蒸汽中。后者,物料通常向下流動(dòng),而蒸汽向上運(yùn)動(dòng)。由于加熱蒸汽直接與食品相接觸,因此對(duì)蒸汽的純凈度要求甚高。
間接加熱的超高溫殺菌瞬時(shí)殺菌裝置系統(tǒng)。間接式加熱UHT過(guò)程是采用高于蒸汽或高壓水為加熱介質(zhì),熱量經(jīng)固體換熱壁傳給加熱殺菌物料。由于加熱介質(zhì)不直接與食品接觸,所以較好地保持食品物料的原有風(fēng)味。故廣泛用于果汁,牛乳等的UHT殺菌過(guò)程。直接混合式加熱UHT過(guò)程與間接式加熱UHT過(guò)程相比,前者具有加熱速率快,熱處理時(shí)間短,食品顏色,風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分缺少損失少的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)復(fù)雜和加熱蒸汽需要凈化而帶來(lái)產(chǎn)品成本的提高。后著相對(duì)成本較低,生產(chǎn)易于控制,但傳熱速率相對(duì)前者較低。
電腦紅外線超高溫瞬時(shí)滅菌滅菌機(jī)介紹。紅外線超高溫瞬時(shí)滅菌與蒸汽式超高溫瞬時(shí)滅菌一樣,均是采取熱原理。紅外線超高溫瞬時(shí)滅菌采取的是直接法滅菌,其優(yōu)點(diǎn)如下:
1、紅外線制熱在一個(gè)腔體內(nèi),該腔體是潔凈的,不需要蒸汽進(jìn)入該腔體,更不需要凈化蒸汽,只需要將待加熱物體用進(jìn)口食品級(jí)高壓泵打入這個(gè)超高溫腔體即可實(shí)現(xiàn)滅菌目的;
2、由于是直接法,減少了蒸汽式間接法導(dǎo)致的熱能傳到的熱量損失及效能減少,提高了節(jié)能效果和生產(chǎn)效率;
3、由于熱介質(zhì)不是水蒸氣,而是制熱后的潔凈腔體,避免了水蒸氣腔體導(dǎo)致的物料與水蒸氣的接觸,避免了食品滅菌環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的二次污染,加之滅菌物滅菌時(shí)間較短,較好的保持了食品的營(yíng)養(yǎng)成分、顏色、口感;
4、不需要額外配置鍋爐,減少了比如安全、輸送氣體損失、用人數(shù)量、鍋爐年檢、外購(gòu)鍋爐成本、鍋爐燃燒效率低、碳排放、污染等弊端,同時(shí)節(jié)約廠房面積、安裝簡(jiǎn)單、操作容易、設(shè)備不易出故障維修簡(jiǎn)單、不需要鍋爐蒸汽聯(lián)動(dòng)問(wèn)題。
5、整體紅外線滅菌機(jī)較傳統(tǒng)鍋爐蒸汽式滅菌購(gòu)置成本節(jié)約70%,運(yùn)營(yíng)成本節(jié)約60%-70%。
6、得昊力紅外線超高溫瞬間滅菌機(jī)已有20年的生產(chǎn)歷史,曾獲國(guó)內(nèi)國(guó)際發(fā)明金獎(jiǎng),客戶(hù)已廣泛分布于乳品、飲料、調(diào)味品、藥品、果酒等行業(yè),也遍布全國(guó)17個(gè)省份,目前設(shè)備已更新至第十代,更是被中央軍委后勤基地采購(gòu)使用。是UHT工藝設(shè)備的較好選擇。