UHT知识培训PPT课件

1、.,1,UHT 知识培训,一车间维修,.,2,产品知识,.,3,热处理的目的: 杀死致病菌及其他微生物（6330分钟）破坏酶以延长保质期. 致死微生物的三种方法:低温长时间、高温短时间、超高温瞬时 . 牛乳在到厂后,不能立即对所有牛乳进行加工处理,一部分牛乳必须在奶仓中贮存因此采用预杀菌的方法以阻止细菌的生长. 低温长时间低温长时间: 63 保持30分钟,各种营养成分少受破坏,但乳中各种酶得不到彻底抑制，耐热菌和孢子可能存活下来。,.,4,高温短时间：产品货架期有特殊要求时可以采用85 -90 35分钟。 超高温瞬时：超高温灭菌（UHT）135 -140 、14S可以杀死会引起产品腐败的微生物

2、和全部细菌，完全破坏酶的活性，灭菌后产品能较好的保持其营养成分，香味也增加，消化吸收性也较强，在室温下长期贮存。实际生产中绝对无菌是不可能的也并非所有微生物灭菌处理都立即被杀死，因此在前段采用预杀菌的方法减少微生物的污染。,.,5,商业灭菌:食品经过杀菌处理后,按照微生物检验方法在所检食品中无活的微生物存在,或者仅有极少数非病原微生物存在,但不能生长繁殖. 灭菌:完全杀死所有微生物(包括病原微生物和非病原微生物)的方法. 消毒:杀死消除所有病原微生物的措施. 防腐:防止或者抑制微生物生长繁殖方法. 杀菌:杀所有微生物的营养体. 无菌:没有活的微生物存在.,.,6,微生物灭菌分干热灭菌与湿热灭菌

3、两种 1； 干热有火焰灭菌法和干燥加热空气(140度3小时) 2) ；湿热有: A). 煮沸消毒 B).间歇灭菌(反复多次常压蒸汽灭菌) C).巴氏低温消毒(100度以下不易损坏其营养价值) D).高压蒸汽灭菌,.,7,主要设备组成,1 喂入模块，带控制面板 2 脱气装置（可选） 3 均质器，M6 4 Tetra Spirflo 管式热交换器,.,8,.,9,工艺过程说明及原理,设备的设计是直接连接到灌装和包装机上,或者连到一个无菌罐其主要区别是直接灌装时永远有多余的物料从包装机返回到物料平衡槽,而用无菌贮存时则所有的物料都送到槽 工艺过程循环(工艺过程循环可分为以下几个阶段) 消毒回路 无菌

4、中间清洗 清洗 生产 停止,.,10,工作原理 1 Tetra Therm Aseptic Flex 是通过热水循环30 分钟进行消毒的。消毒之后，设备逐步冷却到生产温度。最后，经过消毒的水通过产品回路循环。 2 生产运行是从平衡罐将产品加入到设备时开始的。产品置换水/产品混合物，并将后者排放或使其进入废料罐中。当喂入设备准备就绪时，即可开始生产。 3 如果产品供应中断，或者喂入设备停机，经过消毒的水将代替产品，设备进入循环 产品在进入Tetra Alex 均质器内均质之前，先在 管式热交换器中以蓄热方式进行预热。,.,11,工作原理,4 最终加热在管式热交换器中进行。然后产品在保持管按规定的

5、要求保持一段时间。之后行蓄热式冷却，冷却到包装温度。 . 5 产品蓄热式热交换是通过波纹管进行的。最终加热通过直接热水循环进行。产品与产品之 间的蓄热式热交换是在Tetra Spiraflo MTR 管式热交换器内实现的。 . 6 为了延长进行彻底CIP（就地清洗）之间的生产时间，可利用碱性或酸性冲洗液进行无菌中间清洗（AIC）。 . 7 经过各个生产运行阶段之后，利用碱性和酸性冲洗液进行清洗。 .,.,12,设备灭菌,灭菌包括下列步骤: 1 加热 2 灭菌 3 冷却 4 稳定 7 物料排空 8 AIC 5 灭菌水 6 生产 9 CIP 10 最后冲洗和冷却,就绪,填充,加热,灭菌,冷却1,冷

6、却2,冷却3,稳定,灭菌水,.,13,设备灭菌,设备灭菌的目的是使物料回路的灭菌部分进行灭菌以便进行生产 灭菌部分包括保温管和冷却器以及管路和直到包装机或灭菌槽 灭菌是由在加压下的循环热水流经物料回路循环系统30分钟所需要的压力是由控制阀V74来维持 温度是保持真正的灭菌温度,经过上述灭菌后,设备冷却到生产温度的按照流程图要求的温度而保温管中的温度保持杀菌温度,.,14,加热,物料平衡槽及物料管线由阀V14进水充水,在物料平衡槽中的液位由一个机械液位来控制 M2使水流向设备,阀V20驱动使再生段的旁通管充水 阀96驱动使物料回路中的所有液体流回到包装部位一直到均质机,物料回路中的加热器由直接或

7、间接的热水系统来加热 M9缓慢驱动直到在TT71达到70然后停止M9,当温度达到预期的温度在温度传感器TT42和TT71上显示时,则无菌计时开始,.,15,灭菌,灭菌过程中灭菌部分的温度保持灭菌温度 灭菌时间由一个计时器来控制,一般是预先设定在世界上30分钟.如果在紧接于保温之后的TT42处或在从灌装或灭菌贮槽的回流管的TT71处温度下降到设定值以下时,计时器会重新设定和再开始当设定值重新达到为止 所有液流是通过阀V97来指挥,没有液流通过平衡槽,泵M2在运行中保持其压力,.,16,冷却,生产之前,在保温管后面的部分和流向或从灌装机而来的物料应冷却到生产温度这时只对在保温管之后TT42的温度加

8、以监视,冷却的持续时间是由计时器来控制. 冷却分三步骤: 冷却1、 冷却2、 冷却3、 冷却1:阀V20是关闭的液流通向再生段.阀V97缓慢关闭液流流向阀V74 冷却2:阀V97定位于使更多的液流直接流向平衡槽起动泵M9 冷却3:阀V97继续定位于完全关闭直接流向平衡槽的液流泵M9运行于正常速度, 冷却阀V6定位于20,.,17,稳 定,阀V96和V98使之不活动 流向排液的液流V75关闭,.,18,灭菌水,调节阀V74使压力从3巴调到大约1巴,适合于灌装机灌注 阀V78开始驱动以保持保温管所需的压力最低4巴 阀V75开始驱动使液流流向平衡槽 灭菌水循环流通于物料回路中现在开始流出产品保持这一

9、步骤,灭菌水可以满足任何长时间的需要等待灌装机开始生产无菌产品,.,19,生 产,生产方面包括下列步骤： 物料供给管路中充满物料 准备生产 物料平衡槽放空，等待低的液位 物料由平衡槽充入设备之中,使物料顶出水与物料的混合液到排液管或废液槽中 开始生产 生产之后排空物料,.,20,充入物料于供料管中,该管中在物料供给槽与平衡槽之间的管路,由操作工去充满物料,+,+,+,+,.,21,生产准备,用水冲洗设备直到温度达到给料温度,此温度是由TT71处的温度传感器预先设定的温度,阀V14起动,但阀V75和V76不动作这样使水流至排液管流出,.,22,平衡槽排空,当物料送入设备开始,阀V14是送到物料回

10、路的进水泵M2排空平衡槽,阀V75排除在物料回路中的水,使之流向排液管排到下水,.,23,进 料,当平衡槽中的液位降到低水位(LSL65)物料供给泵会自动起动,同时V131打开使物料送入并将水顶出排至下水,.,24,等候生产,当物料管路中只含有物料时由一个计时器来控制,使阀V75将物料流向平衡槽来进行一下再循环 设备将处于准备生产状态,有信号给向灌装机 注:避免物料循环不超过一圈,.,25,生 产,当生产直接导向灌装机的过程中,有一小部分物料的多余液流会通过V75返回到到平衡槽,这一回流对阀V74是重要的,为的是维持恒定的供料压力以满足灌装机的需要 如果在灌装机上出现长时间停止状态时可能是由于

11、恢复到灭菌水状态,灭菌水置换了物料 如果向设备的物料供给失败或如果从灌装机而来的信号失灵设备会自动恢复到灭菌水状态.为了下一轮生产,事先需要一次全面的清洗.CIP可以直接从生产到指令灭菌中间清洗(AIC)见另外说明,.,26,物料排空,当排空开始(由操作工或错误造成)则向设备的物料供给自行停止,物料泵M2仍然运转而平衡槽中的液位下降,当平衡槽中的液位达到低位时阀V14开启而且物料或水混合液从设备中溢出,首先流向灌装机然后流向拒收槽,.,27,物料和水混合液排向下水道,在延误一段时间之后,阀V76停止运行而物料和水混合液流向排水管道,.,28,AIC,AIC包括下列各步骤: 1 NAOH计量 2

12、 NAOH液循环 3 BTD排空 4 冲洗 灭菌水状态或生产状态中由操作工指令开始AIC,如果是从生产状态中指令则物料被灭菌水取代,随着在进入清洗状态之前由热水冲洗 AIC的目的是使下一轮生产之前进行一下全面清洗AIC大约需要持续稳定地增长30分钟 在AIC当中,温度要使保温管中保持灭菌的温度,这说明设备在其灭菌部分保留在灭菌温度 清洗由NAOH来完成,清洗剂是由计量泵M12和M13进入平衡槽然后再循环一段时间最后用水冲洗流入排水管 当AIC清洗程序已经完成,设备进入灭菌水状态,.,29,CIP,CIP可以从在停车位置、灭菌水状态或生产状态中给以指令 物料排空灭菌水换成物料 最后清洗CIP应在

13、生产之后立即进行而且在因错误造成停车之后,也要立即尽可能进行就地清洗,CIP清洗大约要进行90分钟 如果CIP是从生产状态被指令则在,.,30,最后冲洗和冷却,关掉蒸汽而且阀V75旋至排水位置用冷水冲洗一个设定的时间.,.,31,流路,.,32,驱动部分 飞溅润滑设计-无需油泵 油位及油温指示可以在前面板读取 - 便于检查 齿轮箱外露设计 -便于更换及皮带松紧的调整,泵组 泵组可以提供5年的保证期 泵体采用最高的卫生标准设计 冷却水形成闭环回路防止冷却水进入油路 在产品进口及出口所有阀及阀座都可方便拆装 阀座双面设计 双倍使用寿命 密封件的使用寿命长 有代表性的在白牛奶生产场合 1 000 小

14、时,利乐均质机特色,一般描述l 机器的所有部分都由机架包围着 所有的设计都为了便于维护和保养,均质部分 压力设定标准化 准确安全 冲击环阀座双面设计 两倍使用寿命,PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.05, JI05,.,33,泵壳外壁,蘑菇阀,阀座,盖,活塞,产品吸入通道,无缝无孔使之强度达到最佳值 用高防锈腐材料制成,较大的流量适用范围 圆滑的外形使之获得稳定的流量及 较低的压力降 重量轻意味着可获得极短的阀门开闭时间,拆装方便，便于迅速拆取所有阀门部件 所有检查工作可以在10分钟内完成,双面相同的设计使其拥有 双倍使用寿命,柱塞外套,与泵壳分离,泵壳及蘑菇阀,没有清洗死

15、角使之获得最 佳的清洗效果 因为吸入空间大使运行平稳也降低了磨损,PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.06, JI05,.,34,支撑环,导向带,凹槽形密封件,长垫环,导向环,凹槽形密封件,冷却水人口,所有部件安装在一个套筒里使之便于维护和安装. 活塞良好的导向以防止活塞密封件的不均衡磨损. 完全封闭的冷却水系统。,活塞套筒密封环,PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.07, JI05,.,35,与均质阀座作成一体的 冲击环 材质：钨铬钴合金 双面设计双倍寿命,均质头 钨铬钴合金 可切削以延长使用寿命,液压系统 双重密封以求最大限度的安全,泄漏探测/液压部分

16、防止压力堵塞,泄漏探测/产品部分 防止压力堵塞,均质装置壳体 高品质一体化 防锈腐,已均质的产品,未均质的产品,均质装置 HD 100,PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.08, JJ03,.,36,设备控制系统,润滑油监测 以确保延长驱动装置使用寿命的良好润滑 冷却水量自动调节 以最大限度地降低冷却水的损耗 曲轴转速传感器 在无级调速时进行速度采样 对于无菌均质机: 自动调节及显示冷凝水的温度 给予活塞密封件更长的使用寿命,PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.09, JI05,.,37,PSD.TPPC.Tetra Alex, MR No.16, JI05

17、,均质后的产品 压力5 80 bar (751 200 psi),均质前的产品 压力可达 400 bar (5 800 psi),均质头中的均质过程,.,38,均质机液压系统,Y2一级打压电磁阀 Y3二级打压电磁阀,.,39,均质机,均质的作用:防止脂肪上浮. 液相更均匀 促进消化吸收 均质的机理:剪切拉伸 撞击 空穴爆炸 均质效果:脂肪球变小不会导致形成奶油层。颜色更白，更易引起食欲。更强的整体风味，更好的口感。降低了脂肪氧化的敏感性。 缺点:均质乳不能再被有效地分离。,.,40,平衡槽,平衡罐的作用是尽可能减小下游流量的波动，并据此调节上游的流量变化。而且，除去料液中气体. 液位控制系统既

18、可以通过一套电子装置实现也可以通过机械式浮子机构（1）实现。进料液多液位上升，浮子向上升起。阀杆也会向上运动，带动偏心滚轮转动，逐渐将阀关闭，从而减少进水流量。 LL BTD报警，在平衡罐内（生产时）低液位超过10秒，V14动作补水，设备加到无菌水状态，若低液位超过20秒，设备自动回到停机状态。,.,41,脱气罐 1.牛奶，果汁或其它食品均还含有空气 常见的超过10 . 2.空气的影响： . -加热表面灼热，缩短运行时间 -均质化的问题 . -产品氧化，改变味道及颜色 .,.,42,真空处理已经非常成功地用于从乳中除去溶解的空气和分散的空气气泡。预热乳被送到膨胀罐的真空度被调节到低于预热温度7

19、-8的沸点温度。如果68的乳进入罐，温度马上降到60，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凝。再流回到乳里，蒸发中的空气连同不凝的空气（一些异味）通过真空泵被排出罐外。牛乳加热到68从较宽的入口以正切线方向进入真空罐，在罐壁形成薄膜，在入口处蒸汽从乳中出来并加速沿罐壁流动的牛乳。牛乳在向下朝着出口的方向流动过程中速度降低，出口与罐底也呈切线方向。,.,43,.,44,恒压调节阀概述 CPMI-2 和CPMO-2 是用于不锈钢管路系统上的清洁恒压调节阀。CPMI-2（恒压调节进口）用于保持阀门进口侧的工艺管路恒定压力。CPMO-2（恒压调节

20、出口）则通常用在热交换器或溢流阀的后面用于保持阀门出口侧的工艺管路恒定压力.,.,45,铜焊板式热交换器概述 是传统板式热交换器的一种改型。其散热板之间不是采用密封垫，而是通过铜焊方式将散热板连为一体. 不得使用对铜和不锈钢具有腐蚀性的药液（推荐使用AlfaPhos 清洗液，产品号为 6-31801-2612-5）。清洗后的设备不应闲置不用，这一点十分重要。 a) 将热交换器排放干净。 b) 用清水冲洗。 c) 将冲洗后的水排放干净。 d) 加入经过稀释后的AlfaPhos（1 份药液加9 份水），温度为50-70（122-158）。 e) 如果可能的话，使清洗液在系统中循环。 f) 放出清洗

21、液。 g) 用清水冲洗，直到pH 值呈中性为止。 放出清水。,.,46,换热器,直接加热与间接加热 热交换器设计取决于: 1产品流量:流量大热交换器大. 2液体的物理性质:如咖啡奶与纯牛奶(粘度) 3 温度程序(设定进出口 迸流 逆流 ) 4: 影响运行时间的因素: 产品和加热介质的温差 牛乳质量 产品中空气的含量 加热段的压力条件 5清洁度的要求(清洗 紊流) 6:要求运行的时间(时间长奶垢厚) 热交换器的类型: 板式热交换器 管式热交换器 刮板式热交换器 管式热交换器: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。该交换器的传热

22、面是一组平行的波纹管或是光滑管。这些管子焊接在管板的两端，如下图所示。管板与出口的管壳通过一个双O 型环密（2）这种设计可以通过旋开末端的螺栓，将产品管道从管壳中取出，这部分是可拆的，以便于检查活动头设计减缓了热膨胀的影响.,.,47,管式热交换器,.,48,清洗机理,清洗要求:1 物理清洁度除去表面上所有可见污物；2化学清洁度不仅除去全部可见污物，而且还除去了肉眼不可见的，但 通过尝味或嗅觉能探测出的残留物； 3 细菌清洁度通过消毒获得；4 无菌清洁度杀灭所有的微生物。 清洗作用:溶解作用 热作用 机械作用 界面活性作用 化学作用 1 水的作用:对碳水化合物,蛋白质及一些盐类物质有较强的溶解

23、作用 2 NaOH 分解蛋白，脂肪（高温时可将脂肪皂化转化为溶于水的形式）硝酸 有较强的渗透能力，溶解无机盐类的结垢，使沉积物不残留在清洗过的表面上 清洗效果：清洗剂的种类 清洗剂的浓度 清洗时的温度 清洗的时间 清洗剂的流量 清洗程序：冲洗10分碱剂投配碱剂循环50分平衡罐排空冲洗酸剂设配酸剂循环平衡罐排空冲洗停机 清洗：在无菌环境下清洗以延长生产时间 一种是碱洗 一种是碱酸清洗,.,49,UHT产品质量控制,要求1370C-1420C保持4秒钟，具体参数要求如下： a脱气前的温度:70-85 b脱气罐压力：-0.3bar- -0.6bar cUHT杀菌温度711TIC01：138-142

24、保持4s. d温度开关711TIRS01：136 e到无菌罐的温度711TIC400：28(当生产时)、 f 138-142（当升温杀菌时）g 冷却：用循环冷却水将牛奶冷却至200C- 280C以下。 清洗:清洗浓度 稀碱 稀酸 TT71 流量 升温:杀菌段及冷却段所有接口与无菌阀无泄漏生产程序正确 . 生产:均质压力250巴 杀菌段及冷却段所有接口与无菌阀无泄漏,.,50,设备操作,一 开机前准备工作 1 检查所有阀活结有无泄漏及是否松动 ； . 2 压力表归零（PI01 PI02 PI03 PI04 PI07 PI12 ） 3 温度显示仪表值与当前实际温度相符 . 4 水压大于3bar，电

25、压稳定，汽压大于6 bar， 压缩空气是否符合6.5bar. 5 均质机曲轴箱、液压箱、变速箱油位正常 . 6 均质机缓冲管是否洁净过滤网保温管干净。 . 7 保温管到灌装机间所有管路，阀是无泄漏 8蒸汽阀，冷却水阀全部打开。,.,51,辅助系统要求,压缩空气总体要求:1 必须保持清洁，应无任何油存在 2 灰尘粒径小于10 微米（0.01mm） 3 压缩空气存贮量（存贮罐）应为每小时需要量的6 倍左右4 压缩空气质量要求:含油量: 无 含水量: 无 固体颗粒： 最大0.01mm 蒸汽总体要求: 蒸汽供应管线必须装有压力调节器，以保持恒定的蒸汽输入压力。质量好无冷凝水和空气。冷凝阀必须装在靠近工

26、艺管线的地方，以确保提供干燥的蒸汽. 蒸汽质量： 干燥的饱和蒸汽湿度：蒸汽最多5冷凝水pH： 8.5-9.2二氧化碳含量： 最大2ppm氯化物:最大8ppm固体颗粒： 最大0.5mm混浊度最大3ppmKMnO4 水的总体要求: 供水压力必须保持恒定。必须是清洁的软水以避免产生沉淀。因循环水水质不良而导致设备积垢，将有可能造成关键部件损坏。如果水是硬水（碳酸钙CaCO3 浓度较高），就会在设备，如阀门上积垢。当水温较高时，这一过程会进一步加剧。 为最大限度地减小腐蚀作用，应使水：具有较低的氯气（Cl2）和/或氯离子浓度（Cl）；呈轻微的碱性（利用石蕊试纸或pH 检测计，可以很容易地检测pH 值）

27、。 水质要求 :味道： 无气味： 无混浊度： 最大3NTU颜色： 最大20 mg/l Pt氧要求： 最大20 mg/l KMnO4总溶解物： 最大500 mg/lpH： 7-8.5硬度： 小于10dH（最大180 mg/l CaCO3）铁： 无锰： 无硝酸根： 最大30 mg/l NH3硫酸根： 最大100 mg/l SO4氯气（M，S）： 最大0.2 mg/l Cl2氯酸根（M，S）： 最大30 mg/l Cl侵蚀性碳酸： 最大0 mg/l CO2细菌总含量： 最大100 /ml35大肠杆菌总含量： 最大1100 ml 44大肠杆菌总含量： 0100 ml铜： 最大0.05 mg/l Cu锌

28、： 最大1.0mg/l Z 蒸汽锅炉进水水质要求如上所述硬度： 小于0.1dH铝： 最大0.2 mg/l AlpH： 8.5-9.0硅酸： 最大30 mg/ 。,.,52,故障诊断,碱 酸 来自电机M12 或M13的反馈信号丢失或碱酸末打够检查泵或接线 水压 水路系统压力低 检查进水压力； 检查PS66； V66 是否已经打开 气盘内压缩 空气压力检查压缩空气进气压力（6 bar） A PLC 电池组 内部CPU 电池组电压低 更换电池组 喂入设备 生产过程中未准备就绪或未得到来自喂入 设备的生产信号 磁盘剩余空间10%Logoscreen记录器内磁盘已满或丢失 插入/更换磁盘 液位超标 脱气

29、罐内液位低或液位高 A 柜体内的压缩空气冷却器 空气冷却器故障 消毒温度 TT71 在设备消毒过程中出现温度降程序退回到加热阶段 检查传感器和转换器 生产温度 TT42 在设备消毒或生产过程中出现温度降如果在消毒过程中，将程序退回到加热阶段。如果在生产过程中，设备将立即停机，产品送至消料罐。 检查蒸汽供应情况检查传感器和转换器 CIP温度 TSL71 在清洗循环阶段出现温度降CIP 就地清洗计时器停止，并从报警取消时所在的步骤开始继续进行。 检查蒸汽供应情况检查传感器和转换器；检查阀V75 位置（应在通过BTD 循环位置） 平衡罐液位IS65 显示液位低 如果在生产过程中出现应将程序返回到排空

30、阶段；如果超过30 秒钟，设备将全部停机检查进水压力；检查控制面板上的自动开关（应在自动模式）；检查BTD 内的液位开关 B 电机故障 来自电机的反馈信号丢失如果故障是由M2 或M5 电机可选）引起的，应立即停机；如果故障是由M9 电机引起的，应关闭蒸汽阀V44,.,53,常见问题,1 如何打水包 2 二次升温 3 V22动作 4 V78背压阀作用 5 均质机手动打压 6 打回流脱气罐前后温差8-9度 7 V19作用为清洗脱气罐 8 V63在升温冷却时动作 9 进料后均质末打压怎么办 10什么时候可以进料(信号是从哪里发来的) 11 如何提前进料 12小时产量为4000l/h 时(压力为6巴)V44 蒸汽 160kg/h V14 冲洗水 3bar 8m3/h (CIP 清洗时用量) V55 冷却水 3bar 25 130L 均质器. 供电均质器45kW 1 V13 V14 V20 V75 V76 V52 V27 V28 V61转换阀 2 V