食品工廠機械與設(shè)備第十二章

食品工廠機械與設(shè)備第十二章殺菌機械與設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第十二章殺菌機械與設(shè)備殺菌是食品加工過程中最重要的環(huán)節(jié)之一。許多食品需要經(jīng)過相應(yīng)的殺菌處理之后，才能獲得穩(wěn)定的貨架期。食品殺菌方法的分類(包裝-未包裝,熱殺菌-冷殺菌,物理殺菌-化學殺菌)第一節(jié)罐頭食品殺菌機械設(shè)備第二節(jié)液體食品物料無菌處理系統(tǒng)第三節(jié)電離輻射殺菌裝置X本章小結(jié)

思考題

自測題食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備熱殺菌---借助于熱力作用殺滅微生物的方法；冷殺菌----除熱殺菌以外所有殺菌方法。盡管人們早就認識到，熱殺菌同時也會對食品營養(yǎng)或風味成分造成一定的影響，并且也在冷殺菌方面進行了大量的研究，但到目前為止，熱殺菌仍然是食品行業(yè)的主要殺菌方式。

熱殺菌和冷殺菌

食品殺菌方法分類食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備根據(jù)殺菌處理時食品包裝的順序，可以將熱殺菌分為包裝食品和未包裝食品兩類方式。前者如罐頭類食品的殺菌，后者如無菌包裝食品的熱處理。

包裝和未包裝食品的殺菌

食品殺菌方法分類食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備物理法和化學法殺菌冷殺菌可以分為物理法和化學法兩類。物理冷殺菌技術(shù)包括電離輻射、超高壓、高壓脈沖電場等殺菌技術(shù)。電離輻射殺菌的應(yīng)用最為成熟(本章簡單介紹)。其它冷殺菌設(shè)備的應(yīng)用尚存在較大局限性(不專門介紹)。

食品殺菌方法分類食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第一節(jié) 罐頭食品殺菌機械設(shè)備指用于密封罐頭(包括瓶裝的飲料和啤酒)加熱殺菌的機械設(shè)備。按操作方式:間歇式和連續(xù)式。按殺菌操作壓力，分-常壓/高壓設(shè)備。一、間歇式殺菌設(shè)備(包括常壓-高壓)二、連續(xù)式殺菌設(shè)備(包括常壓-高壓)

食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備一、間歇式殺菌設(shè)備間歇式罐頭殺菌設(shè)備有多種形式，按殺菌鍋安裝方式分立式和臥式殺菌鍋。立式殺菌鍋又可分為普通立式殺菌鍋和無籃立式殺菌鍋；臥式殺菌鍋可以分為普通臥式殺菌鍋、回轉(zhuǎn)式殺菌鍋和噴淋式殺菌鍋等。（一）立式殺菌鍋（二）無籃式殺菌鍋（三）臥式殺菌鍋（四）浸水與淋水式殺菌機（五）回轉(zhuǎn)殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一）立式殺菌鍋容量較小，既可用于常壓殺菌，又可用于高壓殺菌，一般適用于小規(guī)模生產(chǎn)的場合。外形(圖12.1(1))食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一）立式殺菌鍋結(jié)構(gòu)(圖12.1(2))主體由…組成。有與鍋蓋連的省力平衡錘。由螺栓密封。蓋上有安全閥、放氣閥、冷卻水盤管及軟管接管口（未畫出）。鍋體有蒸汽進管、冷水排放管、溫度計和壓力表。鍋內(nèi)有殺菌籃。還有壓縮空氣管,冷卻水溢流管食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一）立式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備安裝（圖12.3）。半地下安裝上方裝電動葫蘆，就可以實現(xiàn)殺菌籃在平地上裝卸。（一）立式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備管路連接如圖12.4工作流體:蒸汽冷卻水壓縮空氣（一）立式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備溫度控制溫度控制系統(tǒng)的原理如圖12.5所示，它由來自殺菌鍋感溫包的溫度（通過金屬彎曲管的變化）及調(diào)節(jié)用的壓縮空氣兩個物理量比較調(diào)節(jié)，通過輸出壓縮空氣來控制蒸汽薄膜閥的開度，使通過閥的蒸汽量保持殺菌鍋內(nèi)溫度恒定。圖12.5溫度控制系統(tǒng)圖（一）立式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備~2.4m~1.83m（二）無籃式殺菌鍋大型、不使用殺菌籃的立式殺菌鍋。外形結(jié)構(gòu)容積是普通立式殺菌鍋的4~5倍。殺菌鍋的進罐口在頂部出罐口在底部。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備安裝(圖12.7)(多只)殺菌鍋通常安裝在冷卻水槽上方，便于冷卻階段罐頭直接排入下方的冷卻水進一步冷卻。槽底有輸送罐頭的輸送帶?？砂脒B續(xù)操作。（二）無籃式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備操作過程通過輸送帶將罐頭從鍋上方投入預(yù)裝有一定溫度緩沖水的鍋內(nèi)（隨機排列），有溢流管口使水溢出。鍋裝滿時，關(guān)閉輸送帶閘閥，進料口蓋，溢流閥。通入蒸汽，利用其將鍋內(nèi)的水從鍋底通過排水管排出（可以收集后供另一鍋使用）。隨后殺菌過程操作與臥式殺菌鍋操作一樣，也要經(jīng)過排氣、升溫、保溫和冷卻幾個階段。但反壓冷卻結(jié)束后的冷卻階段則可在鍋下方的冷卻水槽中進行。（二）無籃式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備兩種卸罐方式第一種方法:緩沖水道水面正好保持在鍋底門的下面。鍋底門打開后，罐頭落入緩沖水道中，輸送帶再將罐頭送出冷卻水道，并使其冷卻到所需的溫度。第二種方法:較大罐型，需真空系統(tǒng)配合，且要求緩沖水道水位高于殺菌鍋底門位置。罐頭卸完之后，關(guān)閉鍋底門，即可進行下一鍋的殺菌。（二）無籃式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（1）節(jié)省勞動力

5臺僅需一人操作，其產(chǎn)量相當于9人操作18臺四籃靜止高壓立式殺菌鍋。（2）節(jié)省能源與普通立式殺相比，蒸汽耗量要少得多，因為需要加熱的鍋體少（且沒殺菌籃耗熱），單位容積鍋體的表面積小使得熱輻射損失少，不需要長時間排氣而耗汽。（3）適用性、靈活性大無籃式殺菌系統(tǒng)可以處理所有的標準罐型，可以在35℃以下的各種溫度下進行殺菌。（4）檢測儀表和控制裝置可以根據(jù)需要配備檢測儀表和控制袋置，從普通的常規(guī)控制到提供一個全自動控制系統(tǒng)。特點（二）無籃式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（三）臥式殺菌鍋目前國內(nèi)主要罐頭殺菌設(shè)備。容量大于普通立式。一般不適用于常壓殺菌，多用于高壓殺菌。

殺菌鍋外形圖食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（三）臥式殺菌鍋壓縮空氣冷卻水食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備殺菌小車圖12.10所示，本身帶有小輪,置于另一輛具有與殺菌鍋軌道高度相當小車上。只要使小車與鍋體內(nèi)的軌道對接，就可使殺菌車方便地進出殺菌鍋。（三）臥式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備臥式殺菌鍋內(nèi)的導(dǎo)軌高于地坪面，因此，為了使殺菌小車順利地進出鍋體，一般將殺菌鍋的一部分安排在低于地坪的位置，使得鍋內(nèi)的導(dǎo)軌與地坪在一個平面上。也就是說，鍋體安裝在地槽內(nèi)；并且，為了使鍋門順利打開，地槽的長度應(yīng)當比鍋體長（大約一個鍋門直徑）。因此，殺菌車進出還需要在鍋體與地槽口之間架設(shè)輔助軌道。也可簡單地將殺菌鍋直接安置在地坪面。為了保證排水不向車間漫開，在鍋體周圍開一個加漏空鋼板的明溝。殺菌車則如圖12.10所示，置于另一輛具有與殺菌鍋相當高度的小車上。這樣，只要使小車與鍋體內(nèi)的軌道對接，就可使殺菌車方便地進出殺菌鍋。安裝（三）臥式殺菌鍋食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（四）浸水與淋水式殺菌機1．靜置浸水式殺菌機熱水罐殺菌鍋外形(圖12.11)熱水罐和殺菌鍋之間的連接管及控制閥門食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備貯水罐中的預(yù)熱水通過管道流入殺菌鍋，殺菌時通過循環(huán)泵使熱水在貯水罐與殺菌鍋之間循環(huán)，使鍋內(nèi)溫度分布均勻。在殺菌結(jié)束時，熱水可以回流入貯水罐。袋裝軟罐頭在殺菌鍋內(nèi)需平放專門的多孔殺菌托盤上，托盤之間留有一定間隙作為熱水水流通道。1．靜置浸水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（四）浸水與淋水式殺菌機1．靜置浸水式殺菌機蒸汽冷熱水接管(圖12．12)熱水食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備優(yōu)點熱沖擊小:較適宜于玻璃瓶罐和軟罐頭的殺菌；節(jié)能:熱水可回收使用；溫度均勻:熱水可通過機械方法攪拌。1．靜置浸水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備構(gòu)成:臥式鍋體、熱交換器、循環(huán)水泵，管路和各種閥門，及自動控制系統(tǒng)。2．淋水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備工作原理:整個過程，利用貯存在殺菌鍋底少量（4車約400L）熱(冷)水作為殺菌(冷卻)傳熱用水，通過大流量離心泵進行高速循環(huán)，流經(jīng)板式熱交換器進行熱交換后，進入殺菌鍋內(nèi)上部的水分配器，均勻噴淋在需要殺菌的產(chǎn)品上。2．淋水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備加熱、殺菌、冷卻過程使用同一水體循環(huán)水，也用同一熱交換器，變化的只是熱交換器另一側(cè)的介質(zhì)。5678910121314432111快開式門籃框水分配管熱交換器蒸汽閥冷卻水閥冷卻水出水閥疏水器冷凝水閥壓縮空氣進氣管排氣閥補給水閥循環(huán)水泵放水閥加熱----升溫與殺菌過程中的循環(huán)水由蒸汽加熱，提供維持恒溫所需熱量冷卻-----冷卻工序中，循環(huán)水被冷卻水降溫水循環(huán)與換熱2．淋水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備可縮短熱水流程，使罐頭受熱更為均勻，尤其適用于袋裝品殺菌。加熱冷卻側(cè)向水平噴淋（圖12.14）（四）浸水與淋水式殺菌機2．淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備控制操作過程的溫度、壓力和時間完全自動化控制;壓力與溫度控制完全獨立;調(diào)壓控制為向鍋內(nèi)注入或排出壓縮空氣。2．淋水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備特點溫度分布均勻，提高了殺菌效果，改善了產(chǎn)品質(zhì)量。殺菌與冷卻采用同一水體，產(chǎn)品無二次污染的危險。無熱沖擊,造成的產(chǎn)品質(zhì)量的降低及包裝容器的破損。溫度與壓力為獨立控制，易準確控制。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。水消耗量少。2．淋水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備適用性品種:果蔬類、肉類、魚類、方便食品等。包裝容器:馬口鐵罐、鋁罐、玻璃罐和蒸煮袋等。2．淋水式殺菌機（四）浸水與淋水式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（五）回轉(zhuǎn)殺菌機用于改善某些罐頭（粘稠液體狀內(nèi)容物）內(nèi)部傳熱條件。常見型式：浸水式淋水式軌道式回轉(zhuǎn)式食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備結(jié)構(gòu)特點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機（五）回轉(zhuǎn)殺菌機整體結(jié)構(gòu)與操作過程與靜置浸水殺菌機基本相同，增加了一套使殺菌籃在鍋內(nèi)繞軸旋轉(zhuǎn)的裝置?；剞D(zhuǎn)速度范圍:5~36r/min，可根據(jù)產(chǎn)品調(diào)整。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備殺菌籠內(nèi)的罐頭放置1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機（五）回轉(zhuǎn)殺菌機罐頭頂頭豎放在殺菌籠中，這樣在回轉(zhuǎn)時有利于罐頭內(nèi)容物的攪動。層與層之間的罐頭應(yīng)放置隔板，隔板由耐熱塑料板制成的，具有足夠開孔率，不使罐底將孔封死?？墒顾跉⒕\內(nèi)自由流動，有利于溫度均勻分布。圖12.15頭頂頭回轉(zhuǎn)殺菌時罐頭在殺菌籠中的固定方式旋轉(zhuǎn)靜止食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備對于軟包裝袋或半硬質(zhì)容器，除了層與層之間需要孔的隔板以外，還需使不同層之間產(chǎn)品保持一定間距的支承結(jié)構(gòu)件。這種結(jié)構(gòu)件也應(yīng)當是多孔的，以保證水流的順利流通。軟包裝袋容器的放置1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機（五）回轉(zhuǎn)殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備(1)

可獲得更為均勻分布的殺菌鍋溫度（五）回轉(zhuǎn)殺菌機特點－優(yōu)點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機殺菌籠回轉(zhuǎn)的攪拌作用＋熱水泵強制循環(huán)，使鍋內(nèi)熱水形成強烈的渦流，使鍋內(nèi)溫度分布更加均勻，并提高罐外傳熱效率。圖12.16所示為不同循環(huán)與回轉(zhuǎn)式鍋內(nèi)熱水分布。

食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備(2)縮短殺菌周期（五）回轉(zhuǎn)殺菌機特點－優(yōu)點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機殺菌籃翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生罐頭的“搖動效應(yīng)”，使傳熱效率提高，使殺菌和冷卻時間大大縮短。對于內(nèi)容物為流體或半流體的罐頭效果更為明顯。罐頭有一定的頂隙才能使罐頭在翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生“搖動效應(yīng)”，但過大的頂隙會在罐頭內(nèi)形成氣袋而產(chǎn)生假胖聽現(xiàn)象。比較發(fā)現(xiàn)，對同樣罐頭，回轉(zhuǎn)式殺菌時間為靜置式的四分之一。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備(3)產(chǎn)品質(zhì)量好且穩(wěn)定（五）回轉(zhuǎn)殺菌機特點－優(yōu)點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機對于肉類罐頭，其翻轉(zhuǎn)可防止油脂和膠凍的析出；對于高粘度、半流體和熱敏性食品，不會產(chǎn)生因罐壁處的局部過熱而形成粘結(jié)現(xiàn)象。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備(4)節(jié)能（五）回轉(zhuǎn)殺菌機特點－優(yōu)點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機過熱水在不降溫情況下回收并重復(fù)利用，大幅度減少了蒸汽消耗量，從而降低運行費用低。第二次殺菌開始，其熱量主要消耗在補償鍋體對空氣的對流和輻射損失及罐頭的升溫。反復(fù)使用的次數(shù)愈多，兩者消耗蒸汽量的差額就會愈大，回轉(zhuǎn)式節(jié)省蒸汽就愈多，其優(yōu)越性就更加明顯。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備(5)提高產(chǎn)品成品率（五）回轉(zhuǎn)殺菌機特點－優(yōu)點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機這種設(shè)備殺菌鍋的壓力由貯水鍋的壓力維持。而貯水鍋的壓力由壓力調(diào)節(jié)器隨時加以控制和調(diào)整，因而壓力的變化很小。在加壓冷卻過程中，可以根據(jù)不同殺菌對象采用不同時間的加壓冷卻方式，可使壓力隨時間有規(guī)律地遞減。這對袋裝食品、大聽罐頭、螺旋蓋玻璃罐、鋁制罐及易開罐等的殺菌特別有利，可防止包裝容器的變形、破損等事故發(fā)生。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備操作要求較高。殺菌鍋內(nèi)有回轉(zhuǎn)體，因而減少了有效容積。熱水循環(huán)可能使鍋體結(jié)垢，因而用水必須處理，增加了處理水的裝置的投資。（五）回轉(zhuǎn)殺菌機特點－－－缺點1．浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（五）回轉(zhuǎn)殺菌機2．淋水式回轉(zhuǎn)殺菌機結(jié)構(gòu)特征同樣由兩只上(水位可調(diào)貯水鍋)、下(殺菌鍋)排列的臥式壓力容器組成。與浸水式回轉(zhuǎn)殺菌機相比，貯水鍋中的水量要少得多，因此只要預(yù)熱很少量的水，大大節(jié)省熱能。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（五）回轉(zhuǎn)殺菌機2．淋水式回轉(zhuǎn)殺菌機貯水鍋與反應(yīng)殺菌所貯的很少量水可以預(yù)熱到高于所需要殺菌溫度（如150℃）。加熱方式：用0.6~0.8MPa的蒸汽直接噴射加熱以便縮短加熱時間。殺菌時所需要的反壓是由壓縮空氣產(chǎn)生的，因此許多對壓力敏感的包裝容器都可以用這種方法進行殺菌。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（五）回轉(zhuǎn)殺菌機2．淋水式回轉(zhuǎn)殺菌機－系統(tǒng)流程（圖12.19）殺菌開始時，預(yù)熱水從貯水鍋中流入下面的殺菌鍋中。不需排氣，鍋內(nèi)空氣直接用于產(chǎn)生反壓。可節(jié)能量。反壓可逐步產(chǎn)生，也可一步到位。殺菌鍋進水的時(一般僅為30s)就回轉(zhuǎn)，更有利于溫度的均勻分布。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機簡介一種高溫短時、搖動式、全自動罐頭殺菌設(shè)備。專門為大罐型圓形金屬罐頭設(shè)計。最適宜用來對自然對流難以加熱和冷卻的食品（如糊狀玉米、真空包裝的整條玉米、茄汁魚類、豆類、布丁、沙司和湯類食品等）。以蒸汽為加熱介質(zhì)，可以施加反壓。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機主體圖12.20耐壓殼體和可回轉(zhuǎn)內(nèi)、外筒體構(gòu)成。不用殺菌籃裝罐頭，夾于內(nèi)外筒之間圓環(huán)內(nèi)。內(nèi)筒外壁有條形板，罐頭處在條形板中間，外筒內(nèi)壁有帶動罐頭回轉(zhuǎn)、使其由入口端向口端前移的T形螺旋軌道。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備軌道回轉(zhuǎn)殺菌機回轉(zhuǎn)體的軸線與鍋內(nèi)所裝罐頭的軸線是平行的?；剞D(zhuǎn)一圈罐頭頂隙氣泡的運動情形如圖12.21所示?；剞D(zhuǎn)殺菌情形（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備回轉(zhuǎn)殺菌情形（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機回轉(zhuǎn)一圈罐頭頂隙氣泡的運動情形食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備裝卸罐（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機兩端各有一只大型氣動閘閥，分別用于進罐和出罐。罐頭裝入（同時有罐頭離開）殺菌機時，外筒與殼體鎖定，內(nèi)筒回轉(zhuǎn)使罐頭沿著殼體前進。進罐時，罐頭軌道上的自動停罐裝置將罐頭送至進罐閥，罐頭通過回轉(zhuǎn)閥門進入殺菌機，并自動進入內(nèi)筒壁的條形板中間。當內(nèi)筒回轉(zhuǎn)計數(shù)器和停罐計數(shù)器顯示一定罐數(shù)時，停止進罐。進罐和出罐過程中有一個安全裝置,保證未經(jīng)殺菌的（剛進入殺菌機的）罐頭不會從出口端卸出。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備整個殺菌過程由全自動數(shù)字程序控制器控制。對程序控制器預(yù)先設(shè)定了排氣、升溫、加壓，殺菌和冷卻工藝參數(shù)。所有的操作步驟由自動程序控制，并由控制器監(jiān)測溫度、壓力和時間。殺菌過程控制（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備每批生產(chǎn)600罐，進罐速度45罐／min（也即每次裝罐時間約為13min）。正常的工作壓力為0.17MPa，最高工作壓力為0.28MPa。一些性能參數(shù)（五）回轉(zhuǎn)殺菌機3．軌道回轉(zhuǎn)式殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備二、連續(xù)式殺菌設(shè)備概述是內(nèi)部具有連續(xù)運送罐頭裝置的殺菌設(shè)備，并有相應(yīng)的連續(xù)進出罐機構(gòu)裝置。一般分成幾個區(qū)段，進行預(yù)熱,殺菌,冷卻。生產(chǎn)能力大，一般接在連續(xù)包裝機之后?？梢苑譃槌菏胶图訅菏絻纱箢悺Ｊ称饭S機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機溫度≤100℃，不需嚴格密封，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。按運載鏈層數(shù)可分為-------單層式多層式；按加熱和冷卻方式可分為-----浸水式淋水式。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機1．單層常壓連續(xù)殺菌機設(shè)備外形結(jié)構(gòu)整體為隧道結(jié)構(gòu)，一條運載產(chǎn)品的輸送鏈帶穿過隧道，輸送帶的兩端有進出罐的外圍輸送帶相聯(lián)。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機1．單層常壓連續(xù)殺菌機殺菌過程入口處撥罐器將罐頭撥到輸送鏈帶，輸送鏈帶上的罐頭經(jīng)過隧道時,先后被噴射熱水（蒸汽）加熱殺菌，然后被噴射冷水冷卻,最后被送出機外。在整個過程中，產(chǎn)品與輸送鏈處于相對靜止狀態(tài)而同步移動。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機1．單層常壓連續(xù)殺菌機玻璃瓶加熱冷卻過程為避免熱應(yīng)力集中造成瓶子破損，加熱段和冷卻段要分成多個區(qū)段，以使得加熱時最大溫差不超過20~50℃，冷卻最大溫差不超過20℃。采用熱水加熱時一般包括預(yù)熱段1、預(yù)熱段2

、加熱段、預(yù)冷段、冷卻段、最終冷卻段等多個工作段。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機1．單層常壓連續(xù)殺菌機設(shè)備特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠、生產(chǎn)能力大，并且通?？梢愿鶕?jù)工藝要求進行調(diào)節(jié)。適合于內(nèi)容物流動性良好的瓶裝產(chǎn)品的常壓殺菌。缺點：占地面積較大，有的設(shè)備長達27cm，甚至更長。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機2．多常壓連續(xù)殺菌機-一般為浸水式一般結(jié)構(gòu)罐頭運載裝置為刮板輸送鏈，罐頭平臥放置，可相對輸送鏈進行有限滾動。整體為多層(一般為3

~5層)結(jié)構(gòu)?？筛鶕?jù)具體情形選擇。每一層設(shè)一水槽，用于裝溫度不同的熱水或冷卻水。因?qū)娱g轉(zhuǎn)移的需要，兩端設(shè)置有轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機2．多常壓連續(xù)殺菌機三層常壓連續(xù)殺菌機—圖12.23IIIIII進罐端槽體括板輸送鏈液位線出罐端三只水槽分三層水平安裝在殺菌機機架上。第一層（底層）為加熱殺菌段，第二層具有加熱和冷卻雙重功能，可根據(jù)罐藏內(nèi)容物的殺菌工藝要求進行選擇，第三層為冷卻段。各槽體側(cè)面有溢流口，并安裝有液面調(diào)節(jié)板，使槽內(nèi)液位保持一定高度，防止液位過高引起浮罐

食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一） 常壓連續(xù)殺菌機2．多常壓連續(xù)殺菌機三層常壓連續(xù)殺菌機—圖12.23特點具有自動進出罐、溫度自動控制等功能。傳熱效果好，節(jié)能、縮短殺菌時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量；占地面積小，利于設(shè)備平面布置；適用不同罐徑罐頭。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機用于100℃以上（相應(yīng)壓力高于大氣壓力）條件下連續(xù)殺菌的設(shè)備，有專門的進出罐機構(gòu)裝置，因而機構(gòu)復(fù)雜。常見形式:1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機3．水封式連續(xù)殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機一般構(gòu)成一般由2~3個（作殺菌鍋和冷卻鍋用的）臥式壓力鍋、進罐閥、出罐閥、轉(zhuǎn)罐閥、驅(qū)動裝置及自動控制系統(tǒng)等構(gòu)成。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機典型殺菌機系統(tǒng)由兩個殺菌鍋和1個冷卻鍋構(gòu)成食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機鍋內(nèi)結(jié)構(gòu)均有使罐頭從鍋體的一端移動到另一端的機構(gòu)。鍋體內(nèi)壁--T形鋼螺旋槽。轉(zhuǎn)鼓--條形檔板。實現(xiàn)罐頭由一端到另一端移動（參見圖12.20）。進出罐與間歇式情形類似。但T形鋼螺旋一直固定在鍋體內(nèi)壁。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機進罐閥與轉(zhuǎn)罐閥回轉(zhuǎn)進罐閥是特殊設(shè)計的，可以防止蒸汽泄漏（圖12.26）。罐頭從一只殺菌鍋轉(zhuǎn)移到另一只殺菌鍋（或冷卻鍋），也需要借助于特殊的轉(zhuǎn)罐裝置—轉(zhuǎn)罐閥（圖12.27）。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機殺菌鍋體及組合體直徑為147cm，長度為3.35~11.28m。實際長度由殺菌時間、生產(chǎn)速度和罐型大小決定。可有多種組合排列方式。典型的二鍋體和三鍋體排列如圖12.25所示。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機罐頭移動與轉(zhuǎn)動（圖12.28）圖12.28回轉(zhuǎn)式連續(xù)殺菌裝置內(nèi)罐頭的轉(zhuǎn)動沿鍋體軸向移動移動過程中，運動狀態(tài)包括：鍋頂部僅隨旋轉(zhuǎn)架一起公轉(zhuǎn)；在鍋側(cè)處，罐頭除隨回轉(zhuǎn)架公轉(zhuǎn)外，做少量自轉(zhuǎn)（滑動短距離）；在鍋底處，自由滾動。罐頭自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)引起內(nèi)容物攪動顯著提高了傳熱效率。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機1．回轉(zhuǎn)式高壓連續(xù)殺菌機特點優(yōu)點：可在高溫（127～138℃）和回轉(zhuǎn)狀態(tài)下連續(xù)進行殺菌和冷卻操作，時間短，品質(zhì)均一性好，蒸汽消耗少。缺點：設(shè)備大、復(fù)雜、初期投資大、維護保養(yǎng)困難、罐型適用范圍小、通用性差，罐頭滾動易造成封口線處鍍錫層磨損而引起生銹，影響外觀質(zhì)量。只適用大中型廠。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機依靠水柱維持壓力,連續(xù)運行.主要由進出罐裝置、靜水壓升溫柱、殺菌室、降溫水柱和冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備流程(圖12.29)。由輸送帶送來的封口的罐頭，在進入殺菌機前，頭尾銜接，排成一列，由推進器按一定數(shù)量自行送至用輸送鏈牽引的載罐器。然后，順序通過升溫柱、殺菌柱（蒸汽室）、降溫柱，和冷卻段，最后由卸罐裝置卸出。殺菌后的成品罐頭到達卸罐處時，載運器自動張開釋放罐頭，由輸送帶送往倉庫。（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備進出罐機構(gòu)(圖12.30)

進、出罐端在殺菌機的同一側(cè)，出罐位于進罐的下方（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備輸送鏈速控制殺菌時間（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機輸送裝置可設(shè)置成多條獨立運行的輸送鏈（有1根、2根和3根三種形式），分別掛接不同罐型的載罐器，使得可在同一殺菌溫度環(huán)境中分別處理不同規(guī)格及殺菌時間的產(chǎn)品，大幅度提高了設(shè)備的通用性和靈活性。多條輸送鏈食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備提升區(qū)段（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機是容器輸送鏈從進罐處上升到升溫水柱入口的一段。在此區(qū)段內(nèi)，容器暴露在空氣中，未受到加熱。升溫水柱在設(shè)備內(nèi)部，是輸送鏈進入蒸汽室前必須通過的一段水柱。罐頭在此自上而下得到加熱。水溫可單獨控制，自上而下溫度逐漸升高，變化范圍一般為16~102℃。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備蒸汽殺菌室（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機此外的殺菌溫度對應(yīng)于飽和蒸汽溫度;飽和蒸汽壓力由室空間高度決定,室空間高度由其下面水平面高度與升溫（或降溫)水柱的水平高度之差決定?？赏ㄟ^對這兩個水面液位的控制來控制殺菌室的溫度。輸送鏈條的運行回路在蒸汽室內(nèi)的停留時間也由這兩個水平液位控制。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備卸罐水柱（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機與進罐水柱液位相同，對蒸汽殺菌室內(nèi)蒸汽壓力（這兩個水柱的水位相同）起平衡作用。水溫也單獨控制的，控制從水柱的底部噴入的蒸汽可獲得所要求的溫度。熱罐頭和輸送鏈條會向水柱中的水不斷放熱，只需很少量的蒸汽就能維持卸罐水柱的溫度。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備水循環(huán)系統(tǒng)（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機橫向循環(huán)（圖12.31）

。節(jié)省能量;熱水從卸罐水柱的底部抽出送入進罐水柱的底部，用第二只泵將進罐水柱中低溫水送入卸罐柱頂部?？梢允顾疁乇３址€(wěn)定。罐頭立即冷卻，卸罐水柱底部水抽出通過熱交換器冷卻,再回送到柱頂。不存在水柱之間橫向循環(huán)。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備特點（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機優(yōu)點：節(jié)能節(jié)水，與一般殺菌鍋比，可節(jié)省蒸汽量50％以上，冷卻水70％以上。占地面積小，約為同等處理能力間歇式殺菌機的1/30。生產(chǎn)能力大。自動化程度高，通用性好，適用于各種材質(zhì)和大小的包裝容器，如馬口鐵罐、玻璃瓶和軟包裝袋。無壓力、溫度突變，避免罐變形，產(chǎn)品質(zhì)量好。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備特點（二） 高壓連續(xù)殺菌機2．靜水壓連續(xù)殺菌機缺點：設(shè)備高度龐大，高達18m。設(shè)備及安裝費用大。檢修維護困難。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理(圖12.32所示)3．水封式連續(xù)殺菌機（二） 高壓連續(xù)殺菌機1自動供罐裝置2自動排罐裝置3鼓形閥4殺菌室5殺菌室-冷卻槽隔板6加壓冷卻槽7常壓冷卻槽食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備罐頭回轉(zhuǎn)原理3．水封式連續(xù)殺菌機（二） 高壓連續(xù)殺菌機在傳送器的下部設(shè)計了一條平板鏈（或?qū)к墸?罐頭就擱在其上，平板鏈運動方向與傳送器相反，由于傳送器與平板鏈之間的相對運動，產(chǎn)生摩擦力使罐頭回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)的速度因產(chǎn)品不同而不同，一般為10~30r/min。若不需回轉(zhuǎn)時，則可去掉傳送器下面的導(dǎo)軌,或使平板鏈運動方向與傳送器一致并保持相同線速即可。通過改變罐頭的回轉(zhuǎn)速度可調(diào)節(jié)罐頭的傳熱速率。根據(jù)這個原理，在調(diào)換品種時，殺菌時間可以不變，而改變罐頭回轉(zhuǎn)數(shù)即可。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備鼓形閥(圖12.33示)3．水封式連續(xù)殺菌機（二） 高壓連續(xù)殺菌機鼓形閥由于浸沒在水中，又稱水封閥.食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第二節(jié) 液體食品物料無菌處理系統(tǒng)為無菌包裝系統(tǒng)提供無菌液料的系統(tǒng)。目前，都是熱殺菌系統(tǒng)。由于多數(shù)無菌包裝產(chǎn)品為后包裝的液體，因此可選用高效熱交換器進行連續(xù)殺菌處理。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第二節(jié) 液體食品物料無菌處理系統(tǒng)一、無菌系統(tǒng)的基本構(gòu)成二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)三、間接加熱式無菌處理系統(tǒng)

食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備一、無菌系統(tǒng)的基本構(gòu)成基本構(gòu)成有:輸送泵、加熱器、保持管、背壓閥、冷卻器、貯罐、管路管件及控制系統(tǒng)等構(gòu)成。另外，對于如乳品等物料，根據(jù)工藝要求，還可在系統(tǒng)中串接均質(zhì)機等設(shè)備。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備系統(tǒng)輸送泵通常包括:進料泵，增壓泵和無菌泵。進料泵(離心泵)，將物料送入預(yù)熱段。增壓泵:保證物料獲得所需殺菌溫度。無菌泵:將無菌產(chǎn)品通過無菌管路送往包裝機。（一）輸送泵一、無菌系統(tǒng)的基本構(gòu)成食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備作用:預(yù)熱,殺菌。殺菌加熱器:直接加熱式和間接加熱式兩大類。間接式:用蒸汽或過熱水作加熱介質(zhì).蒸汽直接加熱器:蒸汽噴射式,注入式.直接與物料混合(衛(wèi)生要求高),有冷凝水帶入物料,最后需要除去。（二）加熱器一、無菌系統(tǒng)的基本構(gòu)成食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備保持管:用于使加熱到殺菌溫度的物料保持必要的時間。保持管的長度及物料在管內(nèi)的流動速度決定了物料在管內(nèi)的滯留時間。背壓閥設(shè)在保持管末端，它使被處理物料在增壓泵與保溫管之間保持與殺菌溫度對應(yīng)所需的壓力。（三）保持管與背壓閥一、無菌系統(tǒng)的基本構(gòu)成食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備將熱處理保溫物料冷卻到一定溫度。位置:在背壓閥之后.形式與加熱器有關(guān)。間接式加熱，用一般的間接熱交換器作冷卻器。直接式，常采用膨脹罐（閃蒸罐），使過熱狀態(tài)的物料部分水分自蒸發(fā)，帶走潛熱使物料的溫度迅速降低。閃蒸罐還可起部分除去料液中（多由揮發(fā)性成分構(gòu)成的）異味的作用。（四）冷卻器一、無菌系統(tǒng)的基本構(gòu)成食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)（一）噴射式系統(tǒng)（二）蒸汽注入式系統(tǒng)食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一）噴射式系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成(圖12.34蒸汽直接噴射式殺菌裝置流程圖)及殺菌流程80℃150℃2~4s~77℃二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)產(chǎn)品---輸送泵(1)----第一預(yù)熱器(2)---第二預(yù)熱器(3)-----預(yù)熱到80℃產(chǎn)品----增壓泵(4)-----流量氣動閥(5)------直接蒸汽噴射殺菌器(6)。在該處，產(chǎn)品受到壓力為1MPa的蒸汽直接噴射入，其溫度瞬時升溫至150℃。------保持管中停留2~4s后------膨脹罐中進行閃蒸冷卻，使產(chǎn)品溫度急劇冷卻到77℃左右。膨脹罐底部收集到的產(chǎn)品保持一定的液位，然后用無菌泵送至無菌均質(zhì)機。經(jīng)均質(zhì)的無菌產(chǎn)品在冷卻器中進一步冷卻后送往無菌灌裝機或進入無菌貯罐。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一）噴射式系統(tǒng)系統(tǒng)預(yù)殺菌二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)生產(chǎn)前，整個裝置需用噴射蒸汽加熱到136℃的循環(huán)熱水殺菌30min，然后用無菌冷水降溫。整個系統(tǒng)始終保持無菌水循環(huán)直至進料產(chǎn)品開始殺菌。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（一）噴射式系統(tǒng)產(chǎn)品水分控制二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)為了保持產(chǎn)品的含水量不變，噴射入產(chǎn)品中的蒸汽量必須在閃蒸冷卻時全部排凈，這可以通過調(diào)節(jié)器控制噴射前產(chǎn)品的溫度t1和閃蒸后產(chǎn)品的溫度t2

的差值來實現(xiàn)。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二）蒸汽注入式系統(tǒng)這種系統(tǒng)采用蒸汽直接注入式熱交換器進行殺菌。APV系統(tǒng)

正常操作前，先對利用過熱水在系統(tǒng)中循環(huán)30min系統(tǒng)進行預(yù)殺菌并隨后進行冷卻。二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二）蒸汽注入式系統(tǒng)系統(tǒng)對物料的殺菌過程二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)供應(yīng)桶待殺菌物料--離心泵--板式換熱器預(yù)熱--回轉(zhuǎn)式定量泵----板式預(yù)熱器再次升溫----注入式直接加熱器加熱到殺菌溫度-----第二個調(diào)速回轉(zhuǎn)式定量泵抽出---保持管(2~4s）---背壓閥--閃蒸室(自蒸發(fā),溫度下降,二次蒸汽由冷凝器冷凝除去)---無菌離心泵----無菌均質(zhì)機（可選）--管式熱交換器冷卻---至灌裝工序。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二）蒸汽注入式系統(tǒng)系統(tǒng)對物料的殺菌過程二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)閃蒸室中產(chǎn)生的二次蒸汽由一組管式冷凝器冷凝除去，而產(chǎn)品由無菌離心泵送至無菌均質(zhì)機（根據(jù)需要選用），再送至管式熱交換器進一步冷卻，冷卻好的無菌產(chǎn)品最后送至灌裝工序。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備（二）蒸汽注入式系統(tǒng)系統(tǒng)對物料的殺菌過程二、蒸汽直接加熱式無菌處理系統(tǒng)為節(jié)省能量，從第一個管式換熱器中出來的已經(jīng)升溫的冷卻水作為加熱介質(zhì)給板式換熱器用，并在兩者之間循環(huán)使用。在管式熱交換器后面有一轉(zhuǎn)向閥控制無菌產(chǎn)品的流向，若物料殺菌合格則將其轉(zhuǎn)至無菌包裝機，若殺菌不足則被自動轉(zhuǎn)向并經(jīng)換熱器冷卻后送回物料供應(yīng)桶再重新進行殺菌。為保證產(chǎn)品的水分含量，在閃蒸室內(nèi)的蒸發(fā)量為自動控制。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備圖12.35APV蒸汽直接注入式殺菌系統(tǒng)流程圖1.物料供應(yīng)桶；2.離心泵；3,5板式換熱器；4,7回轉(zhuǎn)式定量泵；6.注入式直接加熱器；8.保持管；9.背壓閥；10.無菌閃蒸室；11.管式冷凝器；12.無菌離心泵；13.無菌均質(zhì)機；14,17管式熱交換器；15.轉(zhuǎn)向閥；16.回流閥；18.貯水桶；19.真空泵；20.水循環(huán)離心泵食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備三、間接加熱式無菌處理系統(tǒng)物料不與加熱介質(zhì)接觸，不需閃蒸罐和真空冷凝系統(tǒng)，對加熱介質(zhì)的潔凈程度要求較低。另外還可用過熱水作為殺菌熱介質(zhì)。加熱器---可采用板式、管式和刮板式換熱器。APV板式系統(tǒng)及殺菌流程

(圖12.36)食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備85℃138-150℃2-4s100℃左右進料罐內(nèi)的牛乳用泵送入第一組板式熱交換器的預(yù)熱段加熱到85℃。然后進入平衡容器并保持數(shù)分鐘以穩(wěn)定乳蛋白，這可以防止牛乳在第二組板式熱交換器的高溫加熱區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生過多的沉淀物。“穩(wěn)定牛乳”用泵送入均質(zhì)機，經(jīng)均質(zhì)作用后進入第二組板式熱交換器的主要加熱區(qū)段加熱到138-150℃后，進入保持管視需要保持2-4s。然后到達轉(zhuǎn)向閥。如果牛乳溫度等于或高于殺菌溫度，無菌乳繼續(xù)向前流動進入快速板式冷卻器用冰水冷卻至100℃左右。然后進入第一組板式熱交換器的預(yù)熱段進行熱量回收，再經(jīng)最終冷卻段進一步冷卻到灌裝溫度，最后送至無菌灌裝機。如果由于某種原因，轉(zhuǎn)向閥處的溫度下降到預(yù)定的殺菌溫度以下，牛乳將經(jīng)過冷卻器返回到進料罐。整個系統(tǒng)由控制柜控制。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備三、間接加熱式無菌處理系統(tǒng)在牛乳進入系統(tǒng)之前，需對系統(tǒng)進行預(yù)殺菌。系統(tǒng)的預(yù)殺菌是用加壓水進行的，在整個系統(tǒng)充滿水之后，蒸汽進入主加熱器將循環(huán)水迅速加熱到136℃或更高的溫度，在此溫度下熱水循環(huán)30min對系統(tǒng)進行充分殺菌。然后，冷卻水進入冷卻器使系統(tǒng)冷卻到70℃左右。保持水不斷循環(huán)直至產(chǎn)品準備就緒，送入產(chǎn)品，開始殺菌。系統(tǒng)預(yù)殺菌APV板式系統(tǒng)食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第三節(jié) 電離輻射殺菌裝置什么是電離輻射殺菌?

電離輻射殺菌是指利用γ射線或高能電子束（陰極射線）進行殺菌，是一種適用于熱敏性物品的常溫殺菌方法，屬于“冷殺菌”。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第三節(jié) 電離輻射殺菌裝置輻照裝置食品電離輻射殺菌設(shè)備系統(tǒng)通常稱為輻照裝置、輻射裝置和照射裝置等，主要由以下幾部分組成：輻射源、產(chǎn)品傳輸系統(tǒng)、安全系統(tǒng)（包括聯(lián)鎖裝置、屏蔽等）、控制系統(tǒng)、輻照室及其它相關(guān)的輔助設(shè)施（如菌檢實驗室、劑量實驗室、安全防護實驗室、產(chǎn)品性能測試實驗室，以及通風、水處理系統(tǒng)、倉庫等）。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第三節(jié) 電離輻射殺菌裝置輻照裝置裝置核心是處于輻照室內(nèi)的輻射源及產(chǎn)品傳輸系統(tǒng)。目前用于食品電離輻射處理的輻射源有產(chǎn)生γ射線的人工放射性同位素源和產(chǎn)生電子束或X射線的電子加速器兩種。輻照裝置可以根據(jù)輻射源的類型（放射性同位素、加速器）和傳輸系統(tǒng)（靜止、間歇，單道連續(xù)、多道連續(xù)）等進行分類。以下按輻射源類型分別對γ射線輻照裝置和電子加速器輻照裝置進行介紹。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備第三節(jié) 電離輻射殺菌裝置一、γ射線輻照裝置二、電子束輻照裝置三、X射線輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備條板輻射源裝載卸載輻射屏蔽層輻射源井輻照室圖12.37γ射線輻照器典型γ輻射裝置一、γ射線輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備目前使用的γ射線同位素放射源主要是60Co,通常做成用雙層不銹鋼殼密封的棒狀（稱為鈷棒）。單根鈷棒稱為線源，放射強度有限。實際應(yīng)用的輻射源通常由眾多根鈷棒平行排列成板狀源，一般的板狀鈷源強度可在數(shù)十至上百萬居里之間。放射源一、γ射線輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備大型輻射裝置，受輻射的產(chǎn)品一般采用機械方式傳輸，傳輸系統(tǒng)包括：過源機械系統(tǒng)：產(chǎn)品輻照箱在輻照室內(nèi)圍繞源運行的傳輸機械設(shè)備。通常采用有氣缸推動轉(zhuǎn)運箱的輥道輸送系統(tǒng)，單軌懸掛輸送系統(tǒng)及積放式懸掛輸送系統(tǒng)；迷道輸送系統(tǒng)：將產(chǎn)品輻照箱從操作間（裝卸料間）向輻照室轉(zhuǎn)運時通過迷道的輸送機械；裝卸料操作機械：在操作間將需要輻照的產(chǎn)品裝至輻照箱上，并將已輻照過的產(chǎn)品從迷道輸送機送出的輻照箱上卸下的機械設(shè)備。產(chǎn)品傳輸系統(tǒng)一、γ射線輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備優(yōu)點:γ射線的穿透能力較強，可以采用大包裝形式對物料進行照射。缺點:γ射線源活度會以對數(shù)規(guī)律衰減。例如60Co源活度的半衰期為5.27年。也就是說，每隔5.27年，其放射性活度將減少一半。特點一、γ射線輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備是指用電子加速器產(chǎn)生的電子束進行輻照，加工產(chǎn)品的裝置。包括電子加速器，產(chǎn)品傳輸系統(tǒng)，輻射安全系統(tǒng)；產(chǎn)品裝卸和貯存區(qū)域；供電、冷卻、通風等輔助設(shè)備；控制室，劑量測量和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗實驗室等。二、電子束輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備二、電子束輻照裝置典型電子速輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備二、電子束輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備電子加速器是利用電磁場使電子獲得加速，提高能量，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠艿难b置。電子加速器系統(tǒng)包括輻射源、電子束掃描裝置和有關(guān)設(shè)備（如真空系統(tǒng)、絕緣氣體系統(tǒng)、電源等）。電子加速器有多種類型，目前加工用電子加速器主要有直流高壓型和脈沖調(diào)制型加速器。它們都能產(chǎn)生能量高于150keV的電子束。電子加速器二、電子束輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備電子加速器最初獲得的高能電子束為點狀。采用掃描技術(shù)可使點狀電子束均勻分散成“線狀”作用于與射線方向相垂直的輸送帶上的物料（圖12.39）。電子束掃描裝置二、電子束輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備電子束輻照裝置特點優(yōu)點：輻射功率大、劑量率高以及裝置（電能）能源利用可控制等。缺點：與γ射線相比，電子射線的穿透力較低，此外裝置系統(tǒng)復(fù)雜。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備為了提高電子射線的穿透力,可提高電子束的能量水平和采用雙面輻射。但需要注意，電子束能量不能超過10MeV，以免被照射食品受到放射性污染（導(dǎo)至食品自身產(chǎn)生放射物質(zhì)）。單面照射與雙面照射電子束輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備雙面輻射時，在掃描器下設(shè)兩條輸送方向相反的輸送帶。物料在一條輸送帶上經(jīng)過照射后，經(jīng)過翻轉(zhuǎn)器翻轉(zhuǎn)，并被置于另一條逆向平行運行的輸送帶上進行第二次照射，如此得到兩面照射。單面照射與雙面照射(圖12.40所示)電子束輻照裝置與單面輻射相比，雙面輻射可以最大限度地利用能量，而且輻射強度均勻。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備電子束輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備三、X射線輻照裝置理論和實驗研究已有多年的歷史，過去由于電子加速器成本較高以及X射線能量轉(zhuǎn)換效率偏低，實用化應(yīng)用不多，但近年來隨著加速器和靶工藝學的進展，以及60Co價格的上升，對X射線輻照裝置的開發(fā)利用又引起了人們的重視。X射線輻照裝置既可以采用可使產(chǎn)品翻身的帶式雙通道傳輸送系統(tǒng)（圖12.41），也可可以采用懸掛式產(chǎn)品傳輸系統(tǒng)。由于X射線是利用加速器產(chǎn)生的，因此，可以實現(xiàn)電子束射線和X射線兩用輻射照裝置。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備三、X射線輻照裝置食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備本章小結(jié)熱殺菌機械設(shè)備仍然是食品行業(yè)使用最普遍的殺菌設(shè)備。用于罐頭殺菌的設(shè)備可以分為間歇式和連續(xù)式兩大類，按操作壓力可分為常壓殺菌設(shè)備和高壓殺菌設(shè)備。普通立式殺菌鍋是間歇式殺菌設(shè)備，既可用于常壓也可用于高壓殺菌。無籃立式殺菌鍋是一種不使用殺菌籃、自動化程度較高的間歇式殺菌設(shè)備，與冷卻水槽結(jié)合，罐頭裝鍋和卸鍋可以自動進行。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備本章小結(jié)普通臥式殺菌鍋是一種常用的使用蒸汽作加熱介質(zhì)的間歇式高壓殺菌設(shè)備。其它形式的間歇臥式殺菌設(shè)備包括浸水式、淋水式、回轉(zhuǎn)式殺菌機。其中回轉(zhuǎn)式殺菌有兩種形式。軌道回轉(zhuǎn)式、靜水壓式和水封式是三種常見的高壓連續(xù)殺菌設(shè)備。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備本章小結(jié)無菌包裝食品的熱處理設(shè)備可以分為直接式和間接式兩大類。間接殺菌設(shè)備所用的熱交換器主要有管式、板式和刮板式三種。常壓連續(xù)殺菌設(shè)備可以分為單層式和多層式。電離輻射殺菌裝置是應(yīng)用最為成熟的物理冷殺菌裝置。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備思考題

1.比較普通立式殺菌鍋與臥式殺菌鍋結(jié)構(gòu)。2.簡述無籃式殺菌系統(tǒng)的特點。3.間歇式殺菌鍋通常有哪些外圍輔助設(shè)備與接管，作用是什么？4.常見的雙鍋體殺菌機（噴淋式，浸水式）是否必須將兩鍋體上下安排？為什么？5.試比較浸水式殺菌機與淋水式殺菌機的結(jié)構(gòu)？6.比較分析本章所介紹的幾種罐頭高壓連續(xù)殺菌設(shè)備。7.流體食品無菌處理系統(tǒng)如何保證所需的殺菌值。8.分析討論兩種換熱類型（直接式與間接式）無菌處理系統(tǒng)流程構(gòu)成的異同點。食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備自測題一、判斷題二、填充題三、選擇題四、對應(yīng)題食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備四、對應(yīng)題1.找出以下有關(guān)殺菌裝置與其特殊機構(gòu)對應(yīng)關(guān)系，并將第二列的字母填入第一列對應(yīng)的括號中。（）1．靜水壓連續(xù)殺菌機 A.水柱（）2．臥式殺菌鍋 B.小輪殺菌車（）3．立式殺菌鍋 C.水封閥（）4．水封式連續(xù)殺菌機 D.轉(zhuǎn)罐閥（）5．軌道式回轉(zhuǎn)殺菌機 E.平衡錘食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備四、對應(yīng)題2.找出以下有關(guān)殺菌裝置與應(yīng)用的對應(yīng)關(guān)系，并將第二列的字母填入第一列對應(yīng)的括號中。（）1．立式殺菌鍋 A.玻璃罐頭（）2．帶孔殺菌盤B.酸性食品（）3．靜水壓連續(xù)殺菌機 C.大批量生產(chǎn)（）4．淋水式臥式殺菌機 D.黏稠物料（）5．軌道式回轉(zhuǎn)殺菌機 E.軟包裝食品食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備四、對應(yīng)題3.找出以下有關(guān)無菌處理流程部件與處理流程或適用物料的對應(yīng)關(guān)系，并將第二列的字母填入第一列對應(yīng)的括號中。（）1.直接式蒸汽殺菌流程 A.保持殺菌段高溫（）2.間接式殺菌流程 B.保溫段管路較長（）3.刮板式換熱器 C.直接式換熱器（）4.蒸汽噴射式殺菌器 D.板式熱交換器（）5.背壓閥 E.粘稠物料食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備四、對應(yīng)題4.找出以下有關(guān)殺菌裝置與特殊部件或應(yīng)用類型的對應(yīng)關(guān)系，并將第二列的字母填入第一列對應(yīng)的括號中。（）1．立式殺菌鍋 A.電動葫蘆（）2．臥式殺菌鍋 B.上側(cè)裝有貯水鍋（）3．淋水式殺菌鍋 C.部分冷卻在鍋外完成（）4．需要用循環(huán)水泵 D.浸水式殺菌鍋（）5．無籃式殺菌系統(tǒng) E.通常只適用于高壓殺菌食品工廠機械與設(shè)備--第十二章殺菌機械與設(shè)備三、選擇題立式殺菌鍋的輔助裝置不包括＿＿。A.殺菌籃B.電動葫蘆C.空氣壓縮機D.殺菌車通常，臥式殺菌鍋可用于＿＿。A.常壓殺菌B.加壓殺菌C.反壓冷卻D.B和C下列殺菌設(shè)備，

為間歇式。A.軌道回轉(zhuǎn)式B.靜水壓式C.水封式D.淋水回轉(zhuǎn)式下列殺菌設(shè)備中，

殺菌設(shè)備屬于連續(xù)式。A.靜水壓式B.浸水回轉(zhuǎn)式C.無籃式D.淋水回轉(zhuǎn)式間歇式殺菌設(shè)備的生產(chǎn)能力與

關(guān)系最小。A.罐頭的大小B.內(nèi)容物性質(zhì)C.壓縮空氣壓力D.冷卻水溫連續(xù)式殺菌設(shè)備的生產(chǎn)能力與

關(guān)系最大。A.殺菌室的大小B.罐頭的放置方式C.壓縮空氣壓力D.冷卻水溫食品工廠機械與設(shè)備--第十二