《乳品加工工》课件-UHT乳的生产

UHTTaskUHT乳的生产原理*UHT灭菌乳生产原理生产原理：是指对产品进行高温处理，以杀灭所用的微生物和耐热酶。灭菌后的产品能较好的保持其中的营养成分，并能在室温下长期储存。绝对无菌在实际生产中是不可能的：并非所有的微都立即被杀死。相反：生物在受到灭菌或消毒处理时，在一定时间里仅有部分微生物被杀死，其余是则活了下来。UHT乳生产原理*UHT灭菌乳生产原理UHT乳生产原理灭菌过程每进行一次都会产生一定的灭菌效果，在加热灭菌的过程中，灭菌作用因加热时间和温度的不同而不同。例如在温度有效范围内，热处理温度每升高10℃，牛乳中所含细菌孢子的破坏性速度提高11～30倍（枯草杆菌孢子致死Q10＝30，嗜热脂肪芽孢杆菌孢子致死Q10＝11），而牛乳中化学变化褐变速度仅提高2.5～3倍，Q10=2.5～3。这意味着温度越高，其灭菌效果越大，而引起的化学变化很小。温度上升对化学特性的影响及对芽孢失活的影响见图2-9。*UHT灭菌乳生产原理UHT乳生产原理当牛乳长时间处于高温下时，会形成一些化学反应产物，导致牛乳变色（褐变），并伴随产生蒸煮味和焦糖味，最终出现大量的沉淀。而在高温短时热处理中，牛乳的这些缺陷就可以在很大程度上得以避免。因此，选择正确的温度/时间组合使芽孢的失活达到满意的程度而乳中的化学变化保持在最低水平是非常重要的。*UHT灭菌乳生产原理UHT乳生产原理图2-1示出了灭菌效率和褐变反应之间的关系。A线所示是能够引发牛乳褐变的时间/温度组合的低限；B线所示是完全灭菌（杀灭耐热芽孢）所要求的时间/温度组合的低限。二次灭菌（罐内灭菌）和UHT处理区域也在图中标示出来了。

从图中可以看出，两种加工方法在取得相同灭菌效率的同时，化学反应却存在着相当大的差别；褐变反应程度与维生素和氨基酸降解的程度差别很大。在较低的热负荷下，两种方法化学效应上的差别要小得多。所以UHT乳比二次灭菌乳的滋味和营养价值要好。UHT乳TaskUHT乳生产工艺及设备一、UHT乳的概念

超高温灭菌又称UHT（UltraHighTemperature）是指牛奶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2～8秒进行灭菌，从而使牛奶达到商业无菌水平。然后将超高温灭菌后的牛奶再无菌条件下灌装于无菌包装中，我们将这种牛奶称之为UHT奶。8*二、UHT乳的加工工艺流程原料乳的验收→预处理→标准化→均质→巴氏杀菌→UHT灭菌→冷却→无菌灌装→检验

分离机UHT灭菌设备无菌灌装设备三、UHT灭菌乳生产原理当牛乳长时间处于高温下时，会形成一些化学反应产物，导致牛乳变色（褐变），并伴随产生蒸煮味和焦糖味，最终出现大量的沉淀。而在高温短时热处理中，牛乳的这些缺陷就可以在很大程度上得以避免。因此，选择正确的温度/时间组合使芽孢的失活达到满意的程度而乳中的化学变化保持在最低水平是非常重要的。牛乳加工效率和芽孢失活限制线

四、加工工艺（一）原料质量和预处理

用于灭菌的牛奶必须是高质量，即牛乳中的蛋白质能经得起剧烈的热处理而不变性。为了适应超高温处理，牛奶必须至少在75％的酒精浓度中保持稳定。一般正常为72%,否则将不稳定易沉淀。四、加工工艺下列牛奶不适宜于超高温处理：（1）酸度偏高的牛奶；（2）牛奶中盐类平衡不适当；（3）牛奶中含有过多的乳清蛋白(白蛋白、球蛋白等)，即初乳。另外牛奶的细菌数量，特别对热有很强抵抗力的芽孢及数目应该很低。四、加工工艺1．蒸汽喷射直接超高温加热（1）预热经预处理的原料奶，在预热段预加热到80-90℃（2）升压及灭菌经预热的奶通过一台排液泵升压到0.4Mpa，提高压力的目的是为了防止当牛奶在加热时在管中产生沸腾。使牛奶瞬间升高到l40℃灭菌，并在保温管中保持3～4s.温度传感器安装在保温管中以监视和记录杀菌温度。。四、加工工艺牛奶从保温管穿过偏流阀进入到膨胀管，瞬间膨胀引起瞬时蒸发乳温从140℃降到76℃。在此真空条件的保持是通过一台真空泵完成，并保持着相当于在约76℃时沸腾的绝对压力。通过对系统进行调节，使沸腾蒸发的水量相当于用于杀菌的喷射蒸汽量，因此牛奶中总固形物含量在杀菌前后是一样的。在膨胀管中的闪蒸可排除溶解在牛奶中的气体。四、加工工艺回流：如果牛奶在进入保温管之前未达到正确的杀菌温度，在生产线上的传感器便把这个信号传给控制盘。然后回流阀开动，把产品回流到冷却器，在这里牛奶冷却到75℃再返回平衡槽。四、加工工艺均质：牛奶从膨胀管用一台无菌泵送到均质机，均质机通常在16～25MPa压力下运行均质。无菌冷却：经过均质后，牛奶用泵送向无菌板式热交换器，冷却到包装温度。四、加工工艺无菌包装：是生产UHT乳的一个重要过程，该过程包括包装材料或容器的灭菌，在无菌环境下灌入无菌容器中，并密封。无菌包装系统有多种形式，可配无菌罐，也可不配无菌罐。四、加工工艺⑴无菌罐用于UHT处理乳制品的中间贮存。在UHT线上，无菌罐的作用主要有：如果包装机中有一台意外停机，无菌罐用于停机期间产品的贮存；几种产品同时包装，首先将一个产品贮满无菌罐，足以保证整批包装，随后，UHT设备转换生产另一种产品，并直接在包装机线上进行包装。因此，在生产线上有一个或多个无菌罐，为灵活安排生产提供了方便。四、加工工艺⑵无菌灌装机：纸卷成型包装系统是目前使用最广泛的包装系统，包装材料由纸卷连续供给包装机，经过一系列成型过程进行灌装，封盒和切割。在这一过程中对包材的灭菌是获得无菌灌装的关键。包材的灭菌方式有多种，包括饱和蒸汽灭菌、双氧水灭菌、紫外线辐射灭菌以及双氧水与紫外线联合灭菌。对于纸或复合塑料包装系统最为广泛的