《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，在一定時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，而引起的化學變化很小。溫度上升對化學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)原理當牛乳長時間處于高溫下時，會形成一些化學反應產(chǎn)物，導致牛乳變色（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/時間組合使芽孢的失活達到滿意的程度而乳中的化學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之間的關系。A線所示是能夠引發(fā)牛乳褐變的時間/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，化學反應卻存在著相當大的差別；褐變反應程度與維生素和氨基酸降解的程度差別很大。在較低的熱負荷下，兩種方法化學效應上的差別要小得多。所以UHT乳比二次滅菌乳的滋味和營養(yǎng)價值要好。UHT乳TaskUHT乳生產(chǎn)工藝及設備一、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秒進行滅菌，從而使牛奶達到商業(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收→預處理→標準化→均質(zhì)→巴氏殺菌→UHT滅菌→冷卻→無菌灌裝→檢驗

分離機UHT滅菌設備無菌灌裝設備三、UHT滅菌乳生產(chǎn)原理當牛乳長時間處于高溫下時，會形成一些化學反應產(chǎn)物，導致牛乳變色（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/時間組合使芽孢的失活達到滿意的程度而乳中的化學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；（3）牛奶中含有過多的乳清蛋白(白蛋白、球蛋白等)，即初乳。另外牛奶的細菌數(shù)量，特別對熱有很強抵抗力的芽孢及數(shù)目應該很低。四、加工工藝1．蒸汽噴射直接超高溫加熱（1）預熱經(jīng)預處理的原料奶，在預熱段預加熱到80-90℃（2）升壓及滅菌經(jīng)預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牛奶在加熱時在管中產(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入到膨脹管，瞬間膨脹引起瞬時蒸發(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，并保持著相當于在約76℃時沸騰的絕對壓力。通過對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，使沸騰蒸發(fā)的水量相當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：如果牛奶在進入保溫管之前未達到正確的殺菌溫度，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，均質(zhì)機通常在16～25MPa壓力下運行均質(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：如果包裝機中有一臺意外停機，無菌罐用于停機期間產(chǎn)品的貯存；幾種產(chǎn)品同時包裝，首先將一個產(chǎn)品貯滿無菌罐，足以保證整批包裝，隨后，UHT設備轉換生產(chǎn)另一種產(chǎn)品，并直接在包裝機線上進行包裝。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：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，經(jīng)過一系列成型過程進行灌裝，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。對于紙或復合塑料包裝系統(tǒng)最為廣泛的