利樂(lè)UHT殺菌原理

利樂(lè)UHT殺菌原理第1頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理簡(jiǎn)介第2頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理簡(jiǎn)介乳品加工中熱處理方式初步殺菌：殺死低溫菌的營(yíng)養(yǎng)體。巴氏殺菌：殺死所有的致病菌的營(yíng)養(yǎng)體。滅菌：殺死所有的微生物,使產(chǎn)品能夠在室溫下儲(chǔ)存。第3頁(yè)/共51頁(yè)乳品加工中主要的熱處理類(lèi)型初步殺菌 63～65℃15秒LTLT巴氏殺菌 63℃30分鐘HTST巴氏殺菌72～75℃15～20秒超巴氏滅菌 126～138℃2～4秒U(xiǎn)HT滅菌 135～150℃幾秒保持滅菌 105～120℃10～70分鐘滅菌原理簡(jiǎn)介第4頁(yè)/共51頁(yè)第5頁(yè)/共51頁(yè)UHT加工中的常用語(yǔ)滅菌(Sterilization)

殺滅產(chǎn)品中所有微生物的過(guò)程(用100℃以上的溫度進(jìn)行的熱處理)。

Aprocessappliedtoaproductwiththeobjectofdestroyingallmicroorganisms(byheattreatmentatatemperatureexceeding100℃).滅菌原理簡(jiǎn)介第6頁(yè)/共51頁(yè)UHT產(chǎn)品的定義將物料在連續(xù)流動(dòng)的狀態(tài)下通過(guò)熱交換器加熱至135～150℃，并在這一溫度下保持一定的時(shí)間以使其達(dá)到商業(yè)無(wú)菌的水平；滅菌后的產(chǎn)品應(yīng)在無(wú)菌狀態(tài)下灌裝于無(wú)菌包裝容器中，以使產(chǎn)品能夠在非冷藏條件下進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷(xiāo)售。第7頁(yè)/共51頁(yè)UHT加工中的常用語(yǔ)商業(yè)無(wú)菌(Commercialsterility)*產(chǎn)品處于無(wú)致病微生物；*無(wú)微生物毒素；*在正常的倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸條件下，微生物不發(fā)生增殖的狀態(tài)。

Conditionwhichisfreefrompathogens,microbiologicaltoxincompounds,andmicroorganismscapableofmultiplicationundernormalconditionsofstorageanddistributionintheproducts.

滅菌原理簡(jiǎn)介第8頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理絕對(duì)無(wú)菌在生產(chǎn)實(shí)際中是不可能的： 并非所有的微生物在受到滅菌/消毒處理時(shí)都立即被殺死。相反： 在一定的時(shí)間里僅有部分微生物被殺死， 其余的則活了下來(lái)。滅菌原理簡(jiǎn)介第9頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理簡(jiǎn)介--------滅菌效率第10頁(yè)/共51頁(yè)算術(shù)曲線圖半對(duì)數(shù)曲線圖殘余微生物量指數(shù)殘余量滅菌原理簡(jiǎn)介滅菌曲線第11頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理D值：特定溫度下，使微生物減少至原始菌數(shù)的1/10時(shí)所需保溫的時(shí)間。

D值(秒) 枯草芽孢桿菌： 2.3 肉毒梭狀芽孢桿菌： 12.3 嗜熱脂肪芽孢桿菌： 408滅菌原理簡(jiǎn)介第12頁(yè)/共51頁(yè)2/9908TechnicalTrainingCentreLund,Sweden

ppt74QFiSAD值SemiLogarithmicPlot00,511,522,533,5402468101214TimeLogSurvivorsLogSurvivors(sec)D值=3,2秒D-value:isthetimerequiredforaprocesstoreducethenumberofaspecificorganismby90%orwith1LogRedor

1DTM-00027:74滅菌原理簡(jiǎn)介第13頁(yè)/共51頁(yè)D65=1min的含義是：

650C時(shí)，滅菌時(shí)間每延長(zhǎng)一分鐘，微生物數(shù)量減少為1D(減少90%)。延長(zhǎng)兩分鐘微生物數(shù)量減少為2D(減少99%)對(duì)D值的解釋1D=90%減少=1個(gè)指數(shù)下降2D=99%減少=2個(gè)指數(shù)下降

3D=99.9%減少=3個(gè)指數(shù)下降

4D=99.99%減少=4個(gè)指數(shù)下降

滅菌原理簡(jiǎn)介第14頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理Z值：一定反應(yīng)效果下，使反應(yīng)時(shí)間減少至原來(lái)的1/10時(shí)所需的增加溫度。

Z值(℃) 蠟樣芽孢桿菌： 10.5 變色反應(yīng)： 29.0

VB1的損失反應(yīng)： 31.2 賴氨酸損失反應(yīng)； 30.9滅菌原理簡(jiǎn)介第15頁(yè)/共51頁(yè)Z值的使用如果某種微生物Z值為100C，并且D65=50秒，這就意味著：

D75=5秒

D85=0,5秒

D95=0,05秒滅菌原理簡(jiǎn)介第16頁(yè)/共51頁(yè)耐熱細(xì)菌：細(xì)菌

D90-value

D121-value

(hrs) (sec)

李氏菌

0,01sec“0”蠟樣芽孢桿菌 1 1,4

枯草芽孢桿菌

30 60

嗜熱脂肪芽孢桿菌 >100330

肉毒梭菌(

B/E)<0,02<0,048

肉毒梭菌(

A) 3,3 12滅菌原理簡(jiǎn)介第17頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理簡(jiǎn)介一些微生物的典型滅菌速度數(shù)據(jù)：第18頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理Q10值：溫度每升高10

℃，反應(yīng)速度提高的倍數(shù)。

Q10值 化學(xué)反應(yīng)： 2～3 芽孢反應(yīng)： 8～10滅菌原理簡(jiǎn)介第19頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理F0值：特定溫度時(shí)間組合下的滅菌效果。

F0=(t/60)*10(T-121.1)/Z T：滅菌溫度。

t：滅菌溫度下的滅菌時(shí)間。

Z：根據(jù)芽孢種類(lèi)不同其范圍為10～10.8℃, 可取10℃。 說(shuō)明：若以優(yōu)質(zhì)的原料奶生產(chǎn)商業(yè)無(wú)菌奶，F(xiàn)o值 最少需要5～6。滅菌原理簡(jiǎn)介第20頁(yè)/共51頁(yè)

UHT生產(chǎn)既要考慮滅菌效果，同時(shí)也要考慮到化學(xué)效果，如酶的失活及營(yíng)養(yǎng)素的破壞。從而引入U(xiǎn)HT乳滅菌所要考慮的兩個(gè)因素，即：細(xì)菌性效果：B*

=(t/10.1)*10(θ-135)/10.5化學(xué)性效果：C*

=(t/30.5)*10(θ-135)/31.4一般要求：B*>1>C*，因此有----滅菌原理簡(jiǎn)介第21頁(yè)/共51頁(yè)滅菌原理簡(jiǎn)介第22頁(yè)/共51頁(yè)不同的熱處理對(duì)牛奶中營(yíng)養(yǎng)成分的影響：滅菌原理簡(jiǎn)介第23頁(yè)/共51頁(yè)P(yáng)rocess工藝%Loss損失百分比Pasteurisation巴氏殺菌1–2ShortBoiling短時(shí)沸騰Ca.5UHT–Treatment超高溫處理3–4Retorting保持滅菌6–10Table3:LysineLossesCausedbyDifferentHeating

在不同加熱情況下賴氨酸的損失程度第24頁(yè)/共51頁(yè)Table4:LossesofVitaminD

維他命D的損失I.U.VitaminDperLitreMilk國(guó)際單位/升奶維他命DPasteurisation巴氏殺菌UHT-Treatment超高溫處理Retorting保持滅菌807775第25頁(yè)/共51頁(yè)Vitamin維他命Pasteurisation巴氏殺菌ShortBoiling短時(shí)沸騰UHT超高溫Retorting保持滅菌 B–11010–205–1530–40 B–20?46 B–30000 B–60–55–81025 B–12102010–2080-100第26頁(yè)/共51頁(yè)Table6:LossesofVitaminC

維他命C的損失Process工藝%Loss損失百分比 Pasteurisation巴氏殺菌5–20 ShortBoiling短時(shí)沸騰15–20 UHT–Treatment超高溫處理10–20 Retorting保持滅菌30–50第27頁(yè)/共51頁(yè)Table7:LossesofFolicAcid

葉酸的損失Process工藝%Loss損失百分比 Pasteurisation巴氏殺菌3–5 ShortBoiling短時(shí)沸騰Ca.15 UHT–Treatment超高溫處理10–20 Retorting保持滅菌40–50第28頁(yè)/共51頁(yè)鮮奶加工工藝酸奶飲料加工工藝第29頁(yè)/共51頁(yè)密封包裝制造并保持包裝過(guò)程中的無(wú)菌環(huán)境無(wú)菌運(yùn)輸包裝材料殺菌產(chǎn)品殺菌第30頁(yè)/共51頁(yè)一.純奶加工工藝ComponentsTetraBrikTetraClassicTetraTopTetraRexComponentsHeatExchangerSeparatorHomogenisatorDeaeratorPumpsComponentsHeatExchangerSteamInjectorHomogenisatorDeaerator/FlashcoolerPumpsComponentsAsepticTankComponentsTetraBrikAsepticTetraClassicAseptic第31頁(yè)/共51頁(yè)1.加工設(shè)備(巴氏殺菌段)板式熱交換器分離器均質(zhì)機(jī)脫氣機(jī)泵一.純奶加工工藝第32頁(yè)/共51頁(yè)1.加工設(shè)備(UHT及無(wú)菌輸送段)板/罐式熱交換器蒸汽噴射器均質(zhì)機(jī)脫氣機(jī)泵無(wú)菌罐一.純奶加工工藝第33頁(yè)/共51頁(yè)1.加工設(shè)備(無(wú)菌灌裝段)灌裝機(jī)TCA灌裝機(jī)TBA/3灌裝機(jī)TBA/8灌裝機(jī)TBA/9灌裝機(jī)TBA/19灌裝機(jī)TBA/21等一.純奶加工工藝第34頁(yè)/共51頁(yè)1.加工設(shè)備(無(wú)菌灌裝段)灌裝機(jī)TCA灌裝機(jī)TBA/3灌裝機(jī)TBA/8灌裝機(jī)TBA/9灌裝機(jī)TBA/19灌裝機(jī)TBA/21等一.純奶加工工藝第35頁(yè)/共51頁(yè)第36頁(yè)/共51頁(yè)第37頁(yè)/共51頁(yè)一.純奶加工工藝1.加工設(shè)備(無(wú)菌灌裝段)灌裝機(jī)TCA灌裝機(jī)TBA/3灌裝機(jī)TBA/8灌裝機(jī)TBA/9灌裝機(jī)TBA/19灌裝機(jī)TBA/21等第38頁(yè)/共51頁(yè)原奶接受凈乳初次殺菌65℃/15秒冷卻至4℃儲(chǔ)罐冷藏(4℃,<24小時(shí))重組奶(SMP、乳脂與水混合)復(fù)制奶(SMP或WMP與水混合)一.純奶加工工藝2.原奶處理第39頁(yè)/共51頁(yè)一.純奶加工工藝3.預(yù)殺菌/巴氏殺菌工段鮮奶預(yù)熱(68℃)脫氣標(biāo)準(zhǔn)化均質(zhì)(150bar)巴氏殺菌機(jī)(72-85℃/10-20秒)能源再生/冷卻儲(chǔ)罐冷藏(4℃,<24小時(shí))預(yù)殺菌奶第40頁(yè)/共51頁(yè)一.純奶加工工藝3.預(yù)殺菌部分第41頁(yè)/共51頁(yè)預(yù)殺菌奶預(yù)熱至75℃均質(zhì)75℃(180-250bar/50bar)超高溫滅菌(135-150℃,數(shù)秒)能源再生/冷卻(20℃)無(wú)菌罐無(wú)菌灌裝一.純奶加工工藝4.超高溫及無(wú)菌灌裝工段第42頁(yè)/共51頁(yè)