可口可樂(lè)UHT 熱處理技術(shù)

1、UHT 熱處理技術(shù)Coca-Cola (DongGuan)November 4, 2005超高溫滅菌（Ultra High Temperature） UHT產(chǎn)品是指物料在連續(xù)流動(dòng)的狀態(tài)下通過(guò)熱交換器加熱至135150，在這一溫度下保持一定的時(shí)間以達(dá)到商業(yè)無(wú)菌水平，UHT產(chǎn)品已從最初的牛奶拓展到了其它不同品種的飲料，如各類(lèi)果汁、茶飲料等，滅菌溫度為100135。 熱處理通常發(fā)生二種反應(yīng) 1.殺死微生物而在微生物體內(nèi)產(chǎn)生的反應(yīng)（細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，酶等的變性）太低而不能使蛋白質(zhì)，酶等的變性而殺死微生物太高產(chǎn)生美拉德反應(yīng)而褐變，焦糊而使品質(zhì)劣化2.食品成分發(fā)生化學(xué)的，物理的反應(yīng)（色，香，味，營(yíng)養(yǎng)成分，質(zhì)構(gòu)

2、（TEXTURE）等的變化（二）超高溫滅菌加工的類(lèi)型 超高溫滅菌系統(tǒng)所用的加熱介質(zhì)大都為蒸汽或熱水 按物料與熱介質(zhì)接觸與否分為兩大類(lèi) : 直接加熱系統(tǒng) 間接加熱系統(tǒng) 按熱交換器傳熱面的不同分為兩大類(lèi): 板式熱交換系統(tǒng) 管式熱交換系統(tǒng) 示圖示圖1。板式熱交換系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 熱交換器結(jié)構(gòu)比較緊湊，加熱段、冷卻段和熱回收段可有機(jī)地結(jié)合在一起 熱交換板片的優(yōu)化組合和形狀設(shè)計(jì)，大大提高了傳熱系數(shù)和單位面積的傳熱量 易于拆卸，進(jìn)行人工清洗加熱板面，定期檢查板面結(jié)垢情況及CIP清洗的效果。2 管式熱交換系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)過(guò)程中能承受較高的溫度及壓力 有較大的生產(chǎn)能力 對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)能力強(qiáng)，能對(duì)高粘度的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理，如

3、布丁,含果肉產(chǎn)品等 3板式與管式熱交換系統(tǒng)的比較 板式熱交換器很小的體積就能提供較大的傳熱面積，為達(dá)到同樣的傳熱量，板式加熱系統(tǒng)是最經(jīng)濟(jì)的一種系統(tǒng)。 管式加熱系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)的特性，更加耐高溫和高壓，而板式加熱系統(tǒng)，則受到了板材及墊圈的限制。3板式與管式熱交換系統(tǒng)的比較 板式熱交換器，對(duì)加熱表面的結(jié)垢比較敏感，因其流路較窄，垢層很快會(huì)阻礙產(chǎn)品的流動(dòng)。為了保證流速不變，驅(qū)動(dòng)壓力就會(huì)增大，但壓力的增大會(huì)受到結(jié)構(gòu)特別是墊圈的限制； 管式熱交換器，由于產(chǎn)品與加熱介質(zhì)之間的溫差較大，較板式熱交換器可能更易結(jié)垢，但結(jié)垢對(duì)產(chǎn)品的流速?zèng)]有太大的影響，因?yàn)橄到y(tǒng)可以承受較大的內(nèi)壓力，持續(xù)生產(chǎn)的制約因素主要是滅菌溫度，

4、結(jié)垢層影響了傳熱效率，從而影響了滅菌溫度，造成無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)控制。（三）.超高溫滅菌的一些問(wèn)題 1熱交換方式 生產(chǎn)過(guò)程的熱交換是以傳導(dǎo)和對(duì)流的方式進(jìn)行，在加熱過(guò)程中存在兩種情況： 直接加熱：蒸汽通過(guò)噴射器直接均勻地射入水中，通過(guò)傳導(dǎo)和對(duì)流把熱量傳給水。 間接加熱：經(jīng)蒸汽加熱了的熱水通過(guò)隔板加熱另一側(cè)的產(chǎn)品，熱量從邊界層通過(guò)隔板傳遞到另一側(cè)邊界層幾乎是完全靠傳導(dǎo)，進(jìn)一步將熱量傳遞至產(chǎn)品流中心則通過(guò)傳導(dǎo)和對(duì)流來(lái)完成。（三）.超高溫滅菌的一些問(wèn)題2熱交換器 產(chǎn)品在熱交換器中與加熱介質(zhì)存在兩種流動(dòng) 逆向流動(dòng)過(guò)程:產(chǎn)品在行程中逐漸被加熱，且溫度總是比同一點(diǎn)的加熱介質(zhì)的溫度低幾度 并流流動(dòng)過(guò)程 :兩者在同一

5、點(diǎn)上的溫差變化較大 ,產(chǎn)品的最終溫度不可能比產(chǎn)品和加熱介質(zhì)混合所獲得的溫度高 （三）.超高溫滅菌的一些問(wèn)題3加熱過(guò)程控制 產(chǎn)品在加熱過(guò)程中不能有沸騰現(xiàn)象發(fā)生 ： 產(chǎn)品沸騰后所產(chǎn)生的蒸汽將占據(jù)系統(tǒng)流路，從而減少了產(chǎn)品的滅菌時(shí)間，使滅菌效率降低。 產(chǎn)品在沸騰后，流路中由于蒸汽氣泡的作用，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的湍流現(xiàn)象，造成系統(tǒng)中流量及溫度的極不穩(wěn)定 產(chǎn)品在加工過(guò)程中，沸騰所產(chǎn)生的氣泡將增加產(chǎn)品在加熱表面變性及結(jié)垢的機(jī)會(huì)，影響熱傳遞及產(chǎn)品的品質(zhì)。 UHT簡(jiǎn)單處理流程圖預(yù)熱灌注回流冷卻真空脫氣降溫保持升溫均質(zhì)目前可樂(lè)用到的UHT1.利樂(lè)公司的UHT(三菱瓶線(xiàn)和三菱罐線(xiàn)) 預(yù)熱采用板式熱交換器 管式熱交換器2.GEA UHT(克朗斯線(xiàn)） 全部采用管式熱交換器可樂(lè)對(duì)于UHT的要求 殺菌溫度要有低溫報(bào)警裝置（預(yù)防作用） 溫度自動(dòng)記錄儀（在線(xiàn)實(shí)時(shí)控制） 產(chǎn)品回流比率平