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什么是 UHT？

?UHT (Ultra High Temperature)是一種食品加工技術(shù)，主要用于牛奶等液態(tài)食品的滅菌處理。UHT 技術(shù)通過在 135-150℃ 的高溫下對食品進行瞬時加熱，持續(xù)幾秒到十幾秒不等，以達到商業(yè)無菌的標準。這種高溫處理能夠有效地殺死食品中的微生物，同時最大限度地保持食品的營養(yǎng)和風(fēng)味?。

在上一期中我們詳細介紹了 SIP 和 CIP 相關(guān)知識點。在這一期的內(nèi)容中，我們將詳細介紹UHT產(chǎn)品滅菌的兩種加工方式：間接加熱和直接加熱。

間接加熱的加熱介質(zhì)一般為高壓蒸汽或高壓水，但無論是蒸汽或水都不直接與物料接觸，而是通過固體換熱壁將熱量傳導(dǎo)給物料來進行殺菌。間接加熱法的熱效率相對較低，但更容易控制生產(chǎn)過程。

直接加熱是將蒸汽直接與物料混合進行殺菌，這就要求蒸汽有較高的純凈度。相對前者來說，直接混合加熱法有著更高的熱效率，但由于工藝相對復(fù)雜，設(shè)備投資成本也會增加。

間接加熱

間接加熱法是根據(jù)物料的粘度和含顆粒大小等相關(guān)參數(shù)，可選用管式換熱器、板式換熱器，刮板式換熱器。

2.1 管式換熱器

管式換熱器為同心管結(jié)構(gòu)，外管流經(jīng)加熱或者冷卻的介質(zhì)，內(nèi)管流經(jīng)需要熱處理的產(chǎn)品。

管式換熱器的優(yōu)點是可以處理濃度較高（<3000cP），以及帶有顆粒的產(chǎn)品。其缺點是換熱效率相對較低。

2.2 板式換熱器

板式換熱器是由一組波紋金屬板組成，板上有四個角孔，供傳熱的兩種液體通過。金屬板片安裝在一個側(cè)面有固定板和活動壓緊板的框架內(nèi)，并用夾緊螺栓夾緊。板片上裝有密封墊片，將流體通道密封，并且引導(dǎo)流體交替地流至各自的流道內(nèi)，形成熱交換。

板式換熱器的優(yōu)點是換熱效率高，升溫和降溫速度快；其缺點是無法處理高粘度（<500cP）和帶顆粒的產(chǎn)品。

2.3 刮板式換熱器

刮板式換熱器是借助刮板攪動料液并清潔傳熱面以加快傳熱效率的換熱器，尤其適合高粘度（＞3000cP）或含顆粒料液快速換熱。高粘度料液由于粘度大或流動慢，在超高溫殺菌處理 中，一般換熱器的傳熱面易生成焦化膜，采用刮板式換熱器最適合。

直接加熱

直接加熱可按兩種方式進行。一種是蒸汽注射式（Direct Steam Injection），即將高壓蒸汽注射到待殺菌物料中，二是蒸汽浸入式（Direct Steam Infusion），即將待殺菌的物料噴射到蒸汽中。后者，物料通常向下流動，而蒸汽向上運動。由于加熱蒸汽直接與食品相接觸，因此對蒸汽的純凈度要求甚高。直接加熱法的最大優(yōu)點是快速加熱和快速冷卻，最大限度地減少超高溫處理過程中可能發(fā)生的物理變化和化學(xué)變化，如蛋白質(zhì)變性、褐變等。

3.1  蒸汽注入式

蒸汽注入式殺菌方式中，蒸汽通過蒸汽注射器注入到產(chǎn)品管道中與之混合，使產(chǎn)品迅速升溫到所需的殺菌溫度，然后通過閃蒸罐迅速降溫，并去除部分注入的蒸汽。接著通過提取泵進入冷卻段，最終進入無菌灌裝系統(tǒng)。

3.2 蒸汽浸入式

蒸汽浸入式殺菌方式中，產(chǎn)品噴射到蒸汽腔中迅速升溫到所需的殺菌溫度，然后通過閃蒸罐迅速降溫，并去除部分注入的蒸汽。接著通過提取泵進入冷卻段，最終進入無菌灌裝系統(tǒng)。

 英國Armfield 小型UHT系統(tǒng)解決方案

基于 UHT 殺菌技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，30年來英國 Armfield 公司為全球客戶提供了數(shù)百套小型 UHT 系統(tǒng)，為客戶新產(chǎn)品開發(fā)與測試提供了穩(wěn)定的實驗平臺，使研究人員和產(chǎn)品開發(fā)人員能夠在實驗室中以微型規(guī)模復(fù)制全尺寸的工業(yè)制造過程，并提供可靠的和可重復(fù)的實驗數(shù)據(jù)。

Armfield UHT 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，極具靈活性。可以根據(jù)用戶的產(chǎn)品特性和工藝要求，提供定制化的系統(tǒng)方案，包括管式換熱器, 板式換熱器，刮板式換熱器，DSI 蒸汽直接加熱等多種組合，廣泛應(yīng)用于飲料，乳品，食品配料，功能食品，特醫(yī)食品等行業(yè)。

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