一(yī)、殺菌方(fāng)法(fǎ)
在(zài)乳品和(hé)飲品生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)，殺菌是(shì)非(fēi)常重(zhòng)要(yào)的(de)必需工藝，殺菌有(yǒu)以(yǐ)下(xià)三(sān)種(zhǒng)方(fāng)式：
1、巴氏殺菌（簡称LTLT）：指低(dī)温(wēn)长(cháng)时間(jiān)保留的(de)殺菌法(fǎ)，采用(yòng)保温(wēn)缸進(jìn)行殺菌，是(shì)将牛奶加热到(dào)62-65℃，保持30分(fēn)鐘(zhōng)后急速冷(lěng)卻到(dào)4~5℃。采用(yòng)这(zhè)一(yī)方(fāng)法(fǎ)，可(kě)殺死牛奶中(zhōng)各(gè)種(zhǒng)生(shēng)长(cháng)型致(zhì)病菌，滅菌效率可(kě)达(dá)97.3%-99.9%，經(jīng)消毒后殘留的(de)只(zhī)是(shì)部(bù)分(fēn)嗜热菌及(jí)耐热性(xìng)菌以(yǐ)及(jí)芽(yá)孢等，但这(zhè)些(xiē)细(xì)菌占多(duō)數的(de)是(shì)乳酸(suān)菌，乳酸(suān)菌不(bù)但对(duì)人(rén)無害反(fǎn)而(ér)有(yǒu)益健康。因(yīn)为(wèi)所(suǒ)需时間(jiān)长(cháng)，殺菌效果(guǒ)不(bù)夠理(lǐ)想(xiǎng)，所(suǒ)以(yǐ)生(shēng)産上較少(shǎo)采用(yòng)，保質(zhì)期(qī)約3-5天(tiān)，最(zuì)长(cháng)不(bù)超过(guò)15天(tiān)。典型産品为(wèi)保鮮乳（消毒乳）。
2、高(gāo)温(wēn)短(duǎn)时殺菌法(fǎ)（簡称HTST）：殺菌温(wēn)度一(yī)般在(zài)100℃以(yǐ)下(xià)，将牛奶加热到(dào)75-90℃，一(yī)般85℃，保持15-16秒(miǎo)，其(qí)殺菌时間(jiān)更(gèng)短(duǎn)，工作(zuò)效率更(gèng)高(gāo)。但殺菌的(de)基本原则是(shì)，能将病原菌殺死即可(kě)，温(wēn)度太高(gāo)反(fǎn)而(ér)会(huì)有(yǒu)較多(duō)的(de)营養損失。典型産品为(wèi)保鮮乳。
3、超高(gāo)温(wēn)瞬时殺菌法(fǎ)（簡称UHT）：是(shì)指在(zài)130°C -140°C温(wēn)度下(xià)，進(jìn)行4-15秒(miǎo)的(de)瞬間(jiān)滅菌處(chù)理(lǐ)、完全(quán)破壞其(qí)中(zhōng)可(kě)生(shēng)长(cháng)的(de)微生(shēng)物(wù)和(hé)芽(yá)孢，最(zuì)大(dà)程度地(dì)保持牛奶中(zhōng)的(de)营養成(chéng)分(fēn)，並(bìng)在(zài)無菌狀态下(xià)灌裝(zhuāng)，無需添加任何防腐劑,可(kě)進(jìn)行长(cháng)时間(jiān)保存而(ér)不(bù)变質(zhì)。典型産品为(wèi)常温(wēn)液态奶，保質(zhì)期(qī)为(wèi)6个月(yuè)。
二(èr)、殺菌工藝和(hé)設備说明(míng)
在(zài)乳品、果(guǒ)汁飲料、清(qīng)凉(liáng)飲料以(yǐ)及(jí)啤酒(jiǔ)、冰淇淋的(de)生(shēng)産中(zhōng)，廣泛應(yìng)用(yòng)高(gāo)温(wēn)短(duǎn)时(HTST)和(hé)超高(gāo)温(wēn)(UHT)殺菌，設備为(wèi)闆式換热器居(jū)多(duō)。这(zhè)種(zhǒng)設備适宜于(yú)热敏性(xìng)物(wù)料的(de)殺菌 由(yóu)于(yú)換热流体可(kě)以(yǐ)高(gāo)速在(zài)薄层通(tòng)过(guò)，實(shí)現(xiàn)高(gāo)温(wēn)或(huò)超高(gāo)温(wēn)瞬时殺菌。
1、超高(gāo)温(wēn)瞬时(UHT)闆式殺菌裝(zhuāng)置
下(xià)图(tú)所(suǒ)示的(de)是(shì)英国的(de)APV超高(gāo)温(wēn)瞬时闆式殺菌裝(zhuāng)置。其(qí)組成(chéng)與(yǔ)HTST裝(zhuāng)置相同(tóng)，區(qū)别之(zhī)處(chù)为(wèi)殺菌温(wēn)度不(bù)同(tóng)，即130～1500C，加热0.4~4s，能殺滅耐热性(xìng)芽(yá)胞和(hé)细(xì)菌。
殺菌流程：
1） 由(yóu)CIP自(zì)動(dòng)清(qīng)洗全(quán)機(jī)；
2） 原料牛奶從儲奶罐流入(rù)平衡槽1；
3） 通(tòng)过(guò)泵2将原料奶送至(zhì)热回(huí)收(shōu)段(duàn)3，與(yǔ)殺菌后的(de)産品進(jìn)行热交換，使其(qí)温(wēn)度加热到(dào)85°C左(zuǒ)右(yòu)，進(jìn)入(rù)温(wēn)度保持槽4內(nèi)，穩定(dìng)5分(fēn)鐘(zhōng)，使牛奶对(duì)热産生(shēng)穩定(dìng)左(zuǒ)右(yòu)以(yǐ)及(jí)除臭；
4） 由(yóu)泵5强牛奶送入(rù)均質(zhì)機(jī)6進(jìn)行均質(zhì)。然后進(jìn)入(rù)第(dì)一(yī)加热段(duàn)7、第(dì)二(èr)加热段(duàn)8進(jìn)行殺菌。殺菌蒸汽壓力为(wèi)第(dì)一(yī)段(duàn)20~30kpa，即0.2-0.3bar，加热到(dào)85°C，第(dì)二(èr)段(duàn)蒸汽壓力为(wèi)250-450kpa，即2.5-4.5bar，牛奶瞬时可(kě)达(dá)135~150°C，保持2秒(miǎo)后，被(bèi)送至(zhì)分(fēn)流閥14。
5） 由(yóu)儀表(biǎo)自(zì)動(dòng)控制的(de)分(fēn)流閥，蔣已达(dá)到(dào)殺菌温(wēn)度的(de)産品送到(dào)第(dì)一(yī)冷(lěng)卻段(duàn)11，将未达(dá)到(dào)殺菌温(wēn)度的(de)牛奶送至(zhì)水(shuǐ)冷(lěng)卻器15，将其(qí)降温(wēn)后回(huí)流到(dào)平衡槽1中(zhōng)；
6） 産品奶在(zài)第(dì)一(yī)冷(lěng)卻段(duàn)再流入(rù)热交換器3，在(zài)冷(lěng)水(shuǐ)或(huò)冰水(shuǐ)冷(lěng)卻段(duàn)中(zhōng)冷(lěng)卻，使其(qí)温(wēn)度降至(zhì)4°C流出(chū)且(qiě)裝(zhuāng)罐。
從上述工藝和(hé)图(tú)中(zhōng)可(kě)以(yǐ)看(kàn)出(chū)，整个殺菌过(guò)程中(zhōng)，温(wēn)度控制是(shì)非(fēi)常非(fēi)常重(zhòng)要(yào)且(qiě)嚴苛的(de)，需要(yào)使用(yòng)到(dào)以(yǐ)下(xià)閥門(mén)：
首先(xiān)，蒸汽進(jìn)来(lái)时要(yào)先(xiān)用(yòng)減壓閥把(bǎ)壓力降下(xià)来(lái)且(qiě)穩定(dìng)住，然后蒸汽的(de)气(qì)動(dòng)控制閥（比例調节(jié)閥）需要(yào)3台(tái)；冷(lěng)卻水(shuǐ)的(de)气(qì)動(dòng)控制閥（比例調节(jié)閥）也(yě)需要(yào)3台(tái)；每一(yī)段(duàn)加热器下(xià)面(miàn)均需要(yào)單獨疏水(shuǐ)，疏水(shuǐ)閥必須連(lián)續及(jí)时排放冷(lěng)凝水(shuǐ)，确保沒(méi)有(yǒu)積水(shuǐ)。疏水(shuǐ)閥建議選用(yòng)way’s浮球式疏水(shuǐ)閥。
控制閥建議選用(yòng)way’s波(bō)紋管(guǎn)密封(fēng)气(qì)動(dòng)控制閥，因(yīn)为(wèi)其(qí)具有(yǒu)以(yǐ)下(xià)優點(diǎn)：
A、 閥杆为(wèi)波(bō)紋管(guǎn)密封(fēng)結構，零(líng)洩漏；一(yī)旦到(dào)了(le)設定(dìng)的(de)參數，閥門(mén)可(kě)以(yǐ)立即實(shí)現(xiàn)切(qiè)斷動(dòng)作(zuò)，關(guān)閉閥門(mén)。若使用(yòng)傳統填料密封(fēng)控制閥，一(yī)旦到(dào)了(le)設定(dìng)的(de)參數，首先(xiān)需要(yào)克(kè)服(fú)填料对(duì)閥杆的(de)摩擦阻力才能關(guān)閉閥門(mén)，时間(jiān)上滞后一(yī)點(diǎn)，也(yě)就(jiù)意(yì)味着控制偏差增大(dà)了(le)，温(wēn)差很難控制到(dào)±0.5℃，但是(shì)波(bō)紋管(guǎn)密封(fēng)的(de)就(jiù)可(kě)以(yǐ)做到(dào)。
B、 密封(fēng)面(miàn)堆(duī)焊了(le)司太立合金(jīn)，且(qiě)閥門(mén)關(guān)閉时为(wèi)平面(miàn)密封(fēng)，耐沖蝕性(xìng)能優秀，长(cháng)期(qī)使用(yòng)也(yě)不(bù)容易洩漏，因(yīn)此(cǐ)长(cháng)期(qī)使用(yòng)后控制精度還(huán)是(shì)很高(gāo)，而(ér)其(qí)他(tā)線(xiàn)密封(fēng)結構的(de)控制閥就(jiù)很難做到(dào)这(zhè)一(yī)點(diǎn)。
2、因(yīn)为(wèi)UHT殺菌工藝是(shì)一(yī)个非(fēi)常嚴苛的(de)、变化(huà)的(de)温(wēn)度过(guò)程控制，與(yǔ)食品飲料的(de)品質(zhì)和(hé)口(kǒu)味息息相關(guān)，實(shí)在(zài)是(shì)很重(zhòng)要(yào)，不(bù)允許有(yǒu)任何意(yì)外超温(wēn)的(de)情(qíng)況出(chū)現(xiàn)，所(suǒ)以(yǐ)很多(duō)用(yòng)戶還(huán)会(huì)在(zài)气(qì)動(dòng)控制閥前加裝(zhuāng)一(yī)个气(qì)動(dòng)切(qiè)斷閥。这(zhè)个切(qiè)斷閥以(yǐ)前大(dà)多(duō)數时候選用(yòng)的(de)是(shì)气(qì)動(dòng)球閥，但是(shì)因(yīn)为(wèi)球閥是(shì)软(ruǎn)密封(fēng)，长(cháng)期(qī)用(yòng)在(zài)高(gāo)温(wēn)蒸汽上，密封(fēng)面(miàn)很容易老(lǎo)化(huà)、磨損变形，導致(zhì)洩漏，閥門(mén)寿命較短(duǎn)，近(jìn)年(nián)大(dà)家(jiā)逐步会(huì)選用(yòng)气(qì)動(dòng)波(bō)紋管(guǎn)截止閥替代(dài)气(qì)動(dòng)球閥。
2、巴氏殺菌機(jī)
最(zuì)簡單的(de)全(quán)脂巴氏殺菌乳加工生(shēng)産線(xiàn)應(yìng)配備巴氏殺菌機(jī)、緩沖罐和(hé)包(bāo)裝(zhuāng)機(jī)等設備。
經(jīng)过(guò)均質(zhì)和(hé)标(biāo)準化(huà)后的(de)乳被(bèi)泵入(rù)闆式換热器的(de)加热闆中(zhōng)進(jìn)行巴氏殺菌，所(suǒ)需的(de)保温(wēn)时間(jiān)由(yóu)保温(wēn)管(guǎn)来(lái)保證並(bìng)被(bèi)連(lián)續記(jì)录(lù)下(xià)来(lái)。巴氏殺菌后，牛乳流到(dào)闆式換热器冷(lěng)卻段(duàn)，先(xiān)與(yǔ)流入(rù)的(de)未經(jīng)處(chù)理(lǐ)的(de)乳進(jìn)行回(huí)收(shōu)換热，本身(shēn)被(bèi)冷(lěng)卻，然后在(zài)冷(lěng)卻段(duàn)在(zài)由(yóu)冰水(shuǐ)進(jìn)行冷(lěng)卻，冷(lěng)卻后牛乳被(bèi)泵入(rù)到(dào)灌裝(zhuāng)機(jī)。
保持殺菌法(fǎ)應(yìng)注意(yì)消毒缸的(de)大(dà)小、攪拌器的(de)大(dà)小及(jí)與(yǔ)其(qí)相配合的(de)轉(zhuǎn)數，以(yǐ)獲得最(zuì)好的(de)傳热效率和(hé)不(bù)産生(shēng)泡沫。要(yào)準确地(dì)确認乳温(wēn)，在(zài)殺菌完后15分(fēn)鐘(zhōng)以(yǐ)內(nèi)迅速地(dì)将乳温(wēn)降到(dào)5℃以(yǐ)下(xià)。为(wèi)防止二(èr)次(cì)污染，殺菌開(kāi)始(shǐ)后不(bù)準打(dǎ)開(kāi)消毒缸的(de)蓋子。
從上述工藝和(hé)图(tú)中(zhōng)可(kě)以(yǐ)看(kàn)出(chū)，整个殺菌过(guò)程中(zhōng)，温(wēn)度控制是(shì)非(fēi)常非(fēi)常重(zhòng)要(yào)且(qiě)嚴苛的(de)，对(duì)閥門(mén)的(de)要(yào)求與(yǔ)UHT類(lèi)似。
三(sān)、閥門(mén)对(duì)工藝的(de)影響
在(zài)乳品業行中(zhōng)对(duì)設備穩定(dìng)性(xìng)能及(jí)控制精度準确性(xìng)很要(yào)求很高(gāo)，其(qí)中(zhōng)殺菌是(shì)乳品加工工藝最(zuì)重(zhòng)要(yào)的(de)环(huán)节(jié)，在(zài)巴氏殺菌或(huò)UHT滅菌中(zhōng)，如(rú)果(guǒ)閥門(mén)出(chū)現(xiàn)洩漏、關(guān)不(bù)死、气(qì)動(dòng)閥控制精度不(bù)準等，热處(chù)理(lǐ)强度增大(dà)，造成(chéng)过(guò)量(liàng)的(de)蒸汽供給(gěi)，会(huì)把(bǎ)乳品中(zhōng)的(de)营養价值降低(dī)，及(jí)造成(chéng)産品燒焦，保質(zhì)期(qī)縮短(duǎn)，風(fēng)味殘缺，感(gǎn)官指标(biāo)下(xià)降等嚴重(zhòng)的(de)質(zhì)量(liàng)問(wèn)題(tí)。
为(wèi)了(le)保證殺菌强度，防止过(guò)度殺菌，防止异(yì)物(wù)進(jìn)入(rù)，建議殺菌系(xì)統周边的(de)閥門(mén)，都要(yào)選用(yòng)零(líng)洩漏，控制精度高(gāo)的(de)閥門(mén)。
