《乳品加工工》課件-UHT乳的生產(chǎn)

UHTTaskUHT乳的生產(chǎn)原理*UHT滅菌乳生產(chǎn)原理生產(chǎn)原理：是指對產(chǎn)品進(jìn)行高溫處理，以殺滅所用的微生物和耐熱酶。滅菌后的產(chǎn)品能較好的保持其中的營養(yǎng)成分，并能在室溫下長期儲存。絕對無菌在實(shí)際生產(chǎn)中是不可能的：并非所有的微都立即被殺死。相反：生物在受到滅菌或消毒處理時(shí)，在一定時(shí)間里僅有部分微生物被殺死，其余是則活了下來。UHT乳生產(chǎn)原理*UHT滅菌乳生產(chǎn)原理UHT乳生產(chǎn)原理滅菌過程每進(jìn)行一次都會產(chǎn)生一定的滅菌效果，在加熱滅菌的過程中，滅菌作用因加熱時(shí)間和溫度的不同而不同。例如在溫度有效范圍內(nèi)，熱處理溫度每升高10℃，牛乳中所含細(xì)菌孢子的破壞性速度提高11～30倍（枯草桿菌孢子致死Q10＝30，嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子致死Q10＝11），而牛乳中化學(xué)變化褐變速度僅提高2.5～3倍，Q10=2.5～3。這意味著溫度越高，其滅菌效果越大，而引起的化學(xué)變化很小。溫度上升對化學(xué)特性的影響及對芽孢失活的影響見圖2-9。*UHT滅菌乳生產(chǎn)原理UHT乳生產(chǎn)原理當(dāng)牛乳長時(shí)間處于高溫下時(shí)，會形成一些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，導(dǎo)致牛乳變色（褐變），并伴隨產(chǎn)生蒸煮味和焦糖味，最終出現(xiàn)大量的沉淀。而在高溫短時(shí)熱處理中，牛乳的這些缺陷就可以在很大程度上得以避免。因此，選擇正確的溫度/時(shí)間組合使芽孢的失活達(dá)到滿意的程度而乳中的化學(xué)變化保持在最低水平是非常重要的。*UHT滅菌乳生產(chǎn)原理UHT乳生產(chǎn)原理圖2-1示出了滅菌效率和褐變反應(yīng)之間的關(guān)系。A線所示是能夠引發(fā)牛乳褐變的時(shí)間/溫度組合的低限；B線所示是完全滅菌（殺滅耐熱芽孢）所要求的時(shí)間/溫度組合的低限。二次滅菌（罐內(nèi)滅菌）和UHT處理區(qū)域也在圖中標(biāo)示出來了。

從圖中可以看出，兩種加工方法在取得相同滅菌效率的同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)卻存在著相當(dāng)大的差別；褐變反應(yīng)程度與維生素和氨基酸降解的程度差別很大。在較低的熱負(fù)荷下，兩種方法化學(xué)效應(yīng)上的差別要小得多。所以UHT乳比二次滅菌乳的滋味和營養(yǎng)價(jià)值要好。UHT乳TaskUHT乳生產(chǎn)工藝及設(shè)備一、UHT乳的概念

超高溫滅菌又稱UHT（UltraHighTemperature）是指牛奶在連續(xù)流動的狀態(tài)下通過熱交換器加熱至135℃～150℃，在這一溫度下保持2～8秒進(jìn)行滅菌，從而使牛奶達(dá)到商業(yè)無菌水平。然后將超高溫滅菌后的牛奶再無菌條件下灌裝于無菌包裝中，我們將這種牛奶稱之為UHT奶。8*二、UHT乳的加工工藝流程原料乳的驗(yàn)收→預(yù)處理→標(biāo)準(zhǔn)化→均質(zhì)→巴氏殺菌→UHT滅菌→冷卻→無菌灌裝→檢驗(yàn)

分離機(jī)UHT滅菌設(shè)備無菌灌裝設(shè)備三、UHT滅菌乳生產(chǎn)原理當(dāng)牛乳長時(shí)間處于高溫下時(shí)，會形成一些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，導(dǎo)致牛乳變色（褐變），并伴隨產(chǎn)生蒸煮味和焦糖味，最終出現(xiàn)大量的沉淀。而在高溫短時(shí)熱處理中，牛乳的這些缺陷就可以在很大程度上得以避免。因此，選擇正確的溫度/時(shí)間組合使芽孢的失活達(dá)到滿意的程度而乳中的化學(xué)變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線

四、加工工藝（一）原料質(zhì)量和預(yù)處理

用于滅菌的牛奶必須是高質(zhì)量，即牛乳中的蛋白質(zhì)能經(jīng)得起劇烈的熱處理而不變性。為了適應(yīng)超高溫處理，牛奶必須至少在75％的酒精濃度中保持穩(wěn)定。一般正常為72%,否則將不穩(wěn)定易沉淀。四、加工工藝下列牛奶不適宜于超高溫處理：（1）酸度偏高的牛奶；（2）牛奶中鹽類平衡不適當(dāng)；（3）牛奶中含有過多的乳清蛋白(白蛋白、球蛋白等)，即初乳。另外牛奶的細(xì)菌數(shù)量，特別對熱有很強(qiáng)抵抗力的芽孢及數(shù)目應(yīng)該很低。四、加工工藝1．蒸汽噴射直接超高溫加熱（1）預(yù)熱經(jīng)預(yù)處理的原料奶，在預(yù)熱段預(yù)加熱到80-90℃（2）升壓及滅菌經(jīng)預(yù)熱的奶通過一臺排液泵升壓到0.4Mpa，提高壓力的目的是為了防止當(dāng)牛奶在加熱時(shí)在管中產(chǎn)生沸騰。使牛奶瞬間升高到l40℃滅菌，并在保溫管中保持3～4s.溫度傳感器安裝在保溫管中以監(jiān)視和記錄殺菌溫度。。四、加工工藝牛奶從保溫管穿過偏流閥進(jìn)入到膨脹管，瞬間膨脹引起瞬時(shí)蒸發(fā)乳溫從140℃降到76℃。在此真空條件的保持是通過一臺真空泵完成，并保持著相當(dāng)于在約76℃時(shí)沸騰的絕對壓力。通過對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使沸騰蒸發(fā)的水量相當(dāng)于用于殺菌的噴射蒸汽量，因此牛奶中總固形物含量在殺菌前后是一樣的。在膨脹管中的閃蒸可排除溶解在牛奶中的氣體。四、加工工藝回流：如果牛奶在進(jìn)入保溫管之前未達(dá)到正確的殺菌溫度，在生產(chǎn)線上的傳感器便把這個信號傳給控制盤。然后回流閥開動，把產(chǎn)品回流到冷卻器，在這里牛奶冷卻到75℃再返回平衡槽。四、加工工藝均質(zhì)：牛奶從膨脹管用一臺無菌泵送到均質(zhì)機(jī)，均質(zhì)機(jī)通常在16～25MPa壓力下運(yùn)行均質(zhì)。無菌冷卻：經(jīng)過均質(zhì)后，牛奶用泵送向無菌板式熱交換器，冷卻到包裝溫度。四、加工工藝無菌包裝：是生產(chǎn)UHT乳的一個重要過程，該過程包括包裝材料或容器的滅菌，在無菌環(huán)境下灌入無菌容器中，并密封。無菌包裝系統(tǒng)有多種形式，可配無菌罐，也可不配無菌罐。四、加工工藝⑴無菌罐用于UHT處理乳制品的中間貯存。在UHT線上，無菌罐的作用主要有：如果包裝機(jī)中有一臺意外停機(jī)，無菌罐用于停機(jī)期間產(chǎn)品的貯存；幾種產(chǎn)品同時(shí)包裝，首先將一個產(chǎn)品貯滿無菌罐，足以保證整批包裝，隨后，UHT設(shè)備轉(zhuǎn)換生產(chǎn)另一種產(chǎn)品，并直接在包裝機(jī)線上進(jìn)行包裝。因此，在生產(chǎn)線上有一個或多個無菌罐，為靈活安排生產(chǎn)提供了方便。四、加工工藝⑵無菌灌裝機(jī)：紙卷成型包裝系統(tǒng)是目前使用最廣泛的包裝系統(tǒng)，包裝材料由紙卷連續(xù)供給包裝機(jī)，經(jīng)過一系列成型過程進(jìn)行灌裝，封盒和切割。在這一過程中對包材的滅菌是獲得無菌灌裝的關(guān)鍵。包材的滅菌方式有多種，包括飽和蒸汽滅菌、雙氧水滅菌、紫外線輻射滅菌以及雙氧水與紫外線聯(lián)合滅菌。對于紙或復(fù)合塑料包裝系統(tǒng)最為廣泛的