第十八章 杀菌技术与设备

第十八章

杀菌技术与设备了解灌装前杀菌设备的类型、优缺点和应用趋势。掌握连续式杀菌设备的结构、工作原理和特点。掌握非热物理杀菌设备的类型、原理和适用条件。了解非热物理杀菌设备的发展方向和应用趋势。学习目标01热杀菌技术与设备热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理方式，分为湿热杀菌法、干热杀菌法、微波杀菌法和远红外杀菌法，其中湿热杀菌法是常用的饮料杀菌方式。湿热杀菌涵盖三种不同的应用方式：巴氏杀菌（Pasteurization)：低温长时间杀菌法，杀菌条件为61~63℃，30min，或72~75℃，10~15min。加热时应注意物料表面温度较内部温度低4~5℃。高温短时杀菌法（HTST）:杀菌温度一般在100~130℃,保持数十秒的杀菌方法。超高温瞬时杀菌法（UHT）:杀菌温度在135~150℃，仅保持几秒钟的杀菌方法。

HTST和UHT杀菌法是两种高效的杀菌方法，它们不仅在杀菌效率上表现优异，而且在维持食品的质构、营养和风味方面均优于其他杀菌方法。热杀菌技术灌装前杀菌技术与设备直接式杀菌技术与设备直接加热式杀菌按照加热介质与饮料的混合方式又分为蒸汽喷射式和浸入式。灌装前杀菌技术与设备（2）主诉优点升温速度快不易结垢感官品质变化小适用于特殊产品杀菌蒸汽通过喷射器，直接喷入产品中，物料受热时间短，可以更好降低产品中热敏性成分损失。蒸汽不通过管壁把热量传递给饮料，杜绝了由于管壁温度过高而导致饮料在管壁上产生结垢或结焦。加热和冷却速度快，对产品的口感、色泽影响小。其升温和降温速度快的特点，多适用于高附加值、高品质产品。蒸汽直接喷射式杀菌设备直接浸入式杀菌设备蒸汽注入过程中可以稳定和准确地控制温度和时间，产品质量稳定、灵活性高，操作容易。灌装前杀菌技术与设备间接式杀菌技术与设备间接式杀菌设备有：管式杀菌机、板式杀菌机、刮板式杀菌机。管式杀菌机管式杀菌机适合于乳饮料、果汁饮料、茶饮料、植物蛋白饮料、果酱等产品的杀菌，结合无菌灌装生产方式，即经杀菌设备处理后的产品在无菌条件下完成灌装和密封，其品质或新鲜度在常温下能够保持6~12个月(不需要添加防腐剂)，可不需要冷藏。灌装前杀菌技术与设备板式杀菌机板式杀菌机广泛适用于低黏度液体饮料的热杀菌过程。其具备一定的灵活性，可以根据对物料加热、保温、杀菌和冷却等不同工艺要求进行特定的组合方式设计，以满足饮料生产工艺的多样性需求。刮板式杀菌机刮板式杀菌机具有优异传热性能和处理高黏度料液的能力，物料升温时间短和不易结焦，是低流动性半流体食品（如浓缩果浆和番茄酱等）的理想杀菌设备。灌装前杀菌技术与设备板式杀菌机与管式杀菌机优劣势对比分析灌装后杀菌技术与设备间歇式杀菌技术与设备热水浴式杀菌釜杀菌时釜内食品全部被热水浸泡，热分布均匀,可分为卧式结构和立式结构。蒸汽式杀菌釜采用直接通入蒸汽升温的方式，可能由于杀菌过程中存在没有排出的空气，导致温度分布不均匀，产生冷点。淋水式杀菌釜能全面、快速、稳定的对釜内产品进行杀菌，广泛适用于马口铁罐、铝两片罐、玻璃罐和蒸煮袋等包装饮料的杀菌。蒸汽/空气杀菌釜采用水汽混合杀菌，如果不计杀菌釜釜体散发的热量，蒸汽热能利用率几乎为100%，无冷点灌装后杀菌技术与设备连续式杀菌技术与设备卧式连续式杀菌设备立式无篮连续式杀菌设备自动化程度高，效率高同等产量下能耗和占地面积明显减少产品分布均匀，杀菌效果好高效节能环保，兼容性好适用于多种包装材质的产品杀菌单人操作，节省劳动力，自动化程度高高线速、高产能节能降耗，绿色环保灵活调整，适用范围广02非热杀菌技术与设备非热杀菌技术采用非加热的方法，以达到在物料或制品中清除有害和致病微生物的目的，从而实现特定的无菌水平。非热杀菌技术涵盖了多种方法，包括辐照杀菌、紫外线杀菌、脉冲杀菌、超高静压杀菌、脉冲电场杀菌、振动磁场杀菌以及化学与生物杀菌等。非热杀菌技术非热物理杀菌技术与设备辐照杀菌技术与设备γ射线辐照电子束辐照紫外线杀菌非热物理杀菌技术与设备超高压杀菌技术与设备超高压杀菌设备根据加压方式可分为直接加压式和间接加压式。直接加压方式间接加压方式超高压杀菌设备根据高压容器放置位置分为立式和卧式。立式卧式非热物理杀菌技术与设备超高压杀菌技术在果蔬汁领域的关键应用和优势微生物安全性原汁原味保鲜效果不影响营养成分环保可持续超高压杀菌存在的缺点和局限性特定微生物的抵抗性限制于液体食品能耗较高设备成本昂贵先杀菌后灌装同先灌装后杀菌方式的优势：生产连续性和效率提高降低生产成本减少泄漏风险非热物理杀菌技术与设备高压脉冲电场杀菌技术是一种新型的食品杀菌方法，其原理是通过形成脉冲电场，以达到杀灭微生物和钝化酶活性的效果，从而延长食品的保质期。高压脉冲电场杀菌设备根据其杀菌处理系统的连续性，可分为间歇式和连续式两种处理系统根据其杀菌处理室的电极形式不同，可分为平板式、同轴式和共场式。化学杀菌技术与设备在饮料工业生产中，化学杀菌剂主要包括臭氧、双氧水和过氧乙酸，臭氧用于包装饮用水杀菌，后两种用于饮料包装容器的杀菌，实现无菌化处理。双氧水杀菌技术与设备