1.1 什么是UHT
超高温瞬时杀菌技术又称为UHT杀菌技术,是将产品在封闭的系统中加热到120 ℃以上, 持续几秒钟后迅速冷却至室温的一种杀菌方法。将超高温瞬时杀菌技术和无菌包装技术结合起来, 经过超高温瞬时杀菌后, 在一个无菌的环境中将产品包装起来, 就可有效地控制产品的微生物总量, 极大地延长食品的保质期,并且由于杀菌持续时间很短, 可最大限度的保存产品营养和风味。
1.2 UHT发展历史
UHT是由英国于1956年首创,在1957-1965年间通过大量的基础理论研究和细菌学研究后应用于生产中。20世纪50年代,UHT灭菌设备由荷兰的斯托克(Stork)公司首先研制。20世纪60年代,无菌灌装技术与UHT技术相结合从而使灭菌乳工艺得以发展。当今欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装置等技术的研发是UHT技术又得到进一步的发展。80 年代我国引进国外UHT 灭菌技术, 1989 年UHT 杀菌技术被美国食品工艺研究所誉为50 年来食品科学中最重要的成果。
1.3 UHT工作方式
超高温瞬时灭菌的工作方法主要有两种:间接加热、直接混合式加热。
1.3.1 间接加热
间接加热的加热介质一般为高压蒸汽或高压水,但无论是蒸汽或水都不直接与物料接触,而是通过固体换热壁将热量传导给物料来进行杀菌。间接加热法的热效率相对较低,但更容易控制生产过程。
间接加热法是根据食品的粘度和颗粒大小,选用板式换热器、管式换热器、刮板式换热器。
板式换热器适用颗粒含量较低的液体食品。板式换热器单位换热面积大,换热效率高。
管式换热器对产品的适应范围较广,可加工果肉含量高的浓缩果蔬汁等液体食品。凡用板式换热器会产生结焦或阻塞,而粘度又不足以用刮板式换热器的产品,都可采用管式换热器。
刮板式换热器装有带叶片的旋转器,在加热面上刮动而使高粘度食品向前推送,达到加热灭菌之目的。
1.3.2 直接混合式加热
直接混合式加热是将蒸汽直接与物料混合进行杀菌,这就要求蒸汽有较高的纯净度。相对前者来说,直接混合加热法有着更高的热效率,但由于工艺相对复杂,设备投资成本也会增加。直接混合式加热可按两种方式进行。一是注射式,即将高压蒸汽注射到待杀菌物料中,二是浸入式,即将待杀菌的物料喷射到蒸汽中。后者,物料通常向下流动,而蒸汽向上运动。由于加热蒸汽直接与食品相接触,因此对蒸汽的纯净度要求甚高。直接加热法的最大优点是快速加热和快速冷却,最大限度地减少超高温处理过程中可能发生的物理变化和化学变化,如蛋白质变性、褐变等。
02 英国Armfield 小型UHT系统解决方案
基于UHT杀菌技术和电子技术的发展,30年来英国Armfield公司为全球客户提供了数百套小型UHT系统,为客户新产品开发与测试提供了稳定的实验平台,使研究人员和产品开发人员能够在实验室中以微型规模复制全尺寸的工业制造过程,并提供可靠的和可重复的实验数据。
Armfield UHT系统采用模块化设计,极具灵活性。可以根据用户的产品特性和工艺要求,提供定制化的系统方案。广泛应用于饮料,乳品,食品配料,功能食品,特医食品等行业。
FT74XA HTST/UHT 系统
主要特点:
1.处理量为10-30L/h,最高温度可达150℃,最小处理量约为1L
2.保温时间1-120S,300S,可根据需求定制
3.管式换热器和板式换热器可快速切换
4.内置CIP,SIP系统
5.触摸屏控制器,可集成控制Armfield无菌灌装台和均质机子系统
FT174XA 模块化小型HTST/UHT 系统
主要特点:
1.处理量为10-60L/h,最高温度可达150℃,最小处理量约为3L
2.保温时间1-120S,300S,可根据需求定制
3.管式,板式,刮板式换热器和DSI直接蒸汽注入加热模块可快速切换
4.内置CIP,SIP系统
5.触摸屏控制器,内置均质机系统,可集成控制Armfield无菌灌装台