1、食品机械与食品机械与设备设备第九章 杀菌机械与设备 杀菌是食品加工过程中最重要的环节之一。许多食品需要经过相应的杀菌处理之后,才能获得稳定的货架期。食品杀菌方法的分类第一节第一节 罐头食品杀菌机械设备罐头食品杀菌机械设备第二节第二节 液体食品物料无菌处理系统液体食品物料无菌处理系统食品杀菌方法分类热杀菌和冷杀菌包装和未包装食品杀菌热杀菌和冷杀菌热杀菌是借助于热力作用将微生物杀死的杀菌方法;除了热杀菌以外所有杀菌方法都可以归类为冷杀菌。尽管人们早就认识到,热杀菌同时也会对食品营养或风味成分造成一定的影响,并且也在冷杀菌方面进行了大量的研究,但到目前为止,热杀菌仍然是食品行业的主要杀菌方式。食品杀
2、菌方法分类热杀菌和冷杀菌包装和未包装食品杀菌包装和未包装食品的杀菌根据杀菌处理时食品包装的顺序,可以将热杀菌分为包装食品和未包装食品两类方式。前者如罐头类食品的杀菌,后者如无菌包装食品的热处理。第九章 杀菌机械与设备 杀菌是食品加工过程中最重要的环节之一。许多食品需要经过相应的杀菌处理之后,才能获得稳定的货架期。食品杀菌方法的分类第一节第一节 罐头食品杀菌机械设备罐头食品杀菌机械设备第二节第二节 液体食品物料无菌处理系统液体食品物料无菌处理系统第一节 罐头食品杀菌机械设备罐头食品杀菌机械设备,通常是指用于密封罐头加热杀菌的机罐头食品杀菌机械设备,通常是指用于密封罐头加热杀菌的机械设备。械设备。
3、某些容器包装并密封的食品(例如,瓶装的饮料和啤酒等)虽然不称为罐头,也用此处介绍的某些设备杀菌。罐头食品杀菌机械设备,按操作方式操作方式可以分为间歇式间歇式和连续式连续式两大类。按杀菌操作压力,又可以分为常压杀菌常压杀菌设备和高压杀高压杀菌菌设备。一、间歇式杀菌设备 二、连续式杀菌设备 一、间歇式杀菌设备间歇式罐头杀菌设备有多种形式,按杀菌锅安装方式分立式和卧式杀菌锅。立式杀菌锅又可分为普通立式杀菌锅和无篮立式杀菌锅;卧式杀菌锅可以分为普通卧式杀菌锅、回转式杀菌锅和喷淋式杀菌锅等。(一)立式杀菌锅 (二)卧式杀菌锅 (三)浸水与淋水式杀菌机 (四)回转杀菌机(一)立式杀菌锅立式杀菌锅容量较小,
4、既可用于常压杀菌,又可用于高压杀菌,一般适用于小规模生产的场合。外形与结构外形与结构主体由圆柱筒形锅体和锅盖组成。锅盖上有安全阀、放气阀、冷却水盘管及冷却水接管口。锅体上有蒸汽进管、冷水排放管、温度计和压力表。一、间歇式杀菌设备间歇式罐头杀菌设备有多种形式,按杀菌锅安装方式分立式和卧式杀菌锅。立式杀菌锅又可分为普通立式杀菌锅和无篮立式杀菌锅;卧式杀菌锅可以分为普通卧式杀菌锅、回转式杀菌锅和喷淋式杀菌锅等。(一)立式杀菌锅 (二)卧式杀菌锅 (三)浸水与淋水式杀菌机 (四)回转杀菌机(二)卧式杀菌锅目前仍然是我国罐头行业主要杀菌设备。容量一般比立式的大。一般不适用于常压杀菌,多用于高压杀菌。结构
5、与接管结构与接管主体为锅体与锅门构成的平卧钢筒形耐压容器。锅体内的底部有两根平行轨道,供盛装罐头的杀菌车进出。多孔蒸汽管长管装在锅下方平行轨道中间(低于轨道);多孔冷却水长管安装在锅的上方。锅体的上方还开有压缩空气管口、排气管口、安全阀、温度计、压力表以及温度传感器接口等。一、间歇式杀菌设备间歇式罐头杀菌设备有多种形式,按杀菌锅安装方式分立式和卧式杀菌锅。立式杀菌锅又可分为普通立式杀菌锅和无篮立式杀菌锅;卧式杀菌锅可以分为普通卧式杀菌锅、回转式杀菌锅和喷淋式杀菌锅等。(一)立式杀菌锅 (二)卧式杀菌锅 (三)浸水与淋水式杀菌机 (四)回转杀菌机(三)浸水与淋水式杀菌机以水作传热介质的杀菌机可以
6、分为浸水式杀菌机和淋水式杀菌机两类。1静置浸水式杀菌机2淋水式杀菌机1静置浸水式杀菌机浸水式杀菌机有静置浸水式和回转浸水式两种。静置浸水式杀菌机外形主体是上下两只卧式高压容器,安装在上方的是预热水贮罐,安装在下方的为杀菌锅。贮水罐和杀菌锅之间有管道连接,并安装了控制阀门。贮水罐中的预热水通过管道流入杀菌锅,杀菌时通过循环泵使热水在贮水罐与杀菌锅之间循环,使锅内温度分布均匀。在杀菌结束时,热水以回流入贮水罐。浸水式杀菌机的优点 罐头在杀菌和冷却的开始阶段所受的热冲击较小,故较适宜于玻璃瓶罐和软罐头的杀菌;节能。浸水式杀菌机在杀菌结束后,热水可以回收为下一次杀菌使用;杀菌锅内的热水可通过机械方法搅
7、拌而使锅内温度均匀一致;可通过杀菌锅结构上的变化或改变水的流向以实现杀菌过程的特殊要求。(三)浸水与淋水式杀菌机以水作传热介质的杀菌机可以分为浸水式杀菌机和淋水式杀菌机两类。1静置浸水式杀菌机2淋水式杀菌机2淋水式杀菌机淋水式杀菌机是法国巴里坎公司在20世纪80年代开发的杀菌设备。淋水式杀菌机主要由卧式锅体、热交换器、循环水泵,管路和各种阀门,以及自动控制系统构成。工作原理工作原理 整个杀菌过程中,利用贮存在杀菌锅底部的少量(可容纳 4 辆杀菌车的杀菌锅存水量约400L)热水作为杀菌传热用水,通过大流量热水离心泵进行高速循环,流经板式热交换器进行热交换后,进入杀菌锅内上部的水分配器,均匀喷淋在
8、需要杀菌的产品上。水循环与换热加热、杀菌、冷却过程中所使用的循环水均为同一水体,热交换器也为同一个,只是热交换器另一侧的介质在变化。在加热与杀菌过程中,循环水由热交换器的蒸汽加热,从而提供罐头升温维持恒温所需的热量,在冷却工序中,循环水被冷却水降温。淋水式杀菌机的特点由于采用高速喷淋对产品进行加热、杀菌和冷却,温度分布均匀,提高了杀菌效果,改善了产品质量。杀菌与冷却采用同一水体,产品无二次污染的危险。采用同一间壁式换热器,循环水温度无突变,消除了热冲击造成的产品质量的降低及包装容器的破损。温度与压力为独立控制,易准确控制。设备结构简单,维修方便。水消耗量少。淋水式杀菌机的适用性可用于果蔬类、肉
9、类、鱼类、方便食品等的高温杀菌。其包装容器可以是马口铁罐、铝罐、玻璃罐和蒸煮袋等形式。一、间歇式杀菌设备间歇式罐头杀菌设备有多种形式,按杀菌锅安装方式分立式和卧式杀菌锅。立式杀菌锅又可分为普通立式杀菌锅和无篮立式杀菌锅;卧式杀菌锅可以分为普通卧式杀菌锅、回转式杀菌锅和喷淋式杀菌锅等。(一)立式杀菌锅 (二)卧式杀菌锅 (三)浸水与淋水式杀菌机 (四)回转杀菌机(四)回转杀菌机 回转式杀菌机主要用于改善某些罐头内部传热条件。目前使用最多的间歇式回转杀菌机有浸水式、淋水式和轨道式回转杀菌机。1浸水式回转杀菌机 2淋水式回转杀菌机1浸水式回转杀菌机结构特点 浸水式回转杀菌机的整体结构与操作过程基本与
10、静置浸水杀菌机的相同,只是增加了一套使杀菌篮在锅内绕轴旋转的装置。回转速度范围为 536r/min,可根据产品的特点进行选择。结构特点浸水式回转杀菌机的整体结构与操作过程基本与静置浸水杀菌机的相同,只是增加了一套使杀菌篮杀菌篮在锅内绕轴旋转的装置。回转速度范围为 536r/min,可根据产品的特点进行选择。1浸水式回转杀菌机结构特点 浸水式回转杀菌机的整体结构与操作过程基本与静置浸水杀菌机的相同,只是增加了一套使杀菌篮杀菌篮在锅内绕轴旋转的装置。回转速度范围为 536r/min,可根据产品的特点进行选择。顶头回转杀菌时罐头顶头回转杀菌时罐头在杀菌篮中的固定方式在杀菌篮中的固定方式这种回转式杀菌
11、机中,罐头顶头竖放在杀菌篮中,这样在回转时有利于罐头内容物的搅动。层与层之间的罐头应放置(耐热塑料板制成的)隔板,以便可以使水在杀菌篮内自由流动,有利于温度均匀分布。隔板应具有足够的开孔率,而且应考虑在隔板上放置罐头时罐底不会将孔封死。杀菌篮内的罐头放置侧向水平喷淋为缩短热水流程,有些采用侧喷方式使罐头受热更为均匀,尤其适用于袋装食品的杀菌。(四)回转杀菌机 回转式杀菌机主要用于改善某些罐头内部传热条件。目前使用最多的间歇式回转杀菌机有浸水式、淋水式和轨道式回转杀菌机。1浸水式回转杀菌机 2淋水式回转杀菌机2淋水式回转杀菌机 淋水式回转杀菌机是浸水式回转杀菌机的改进型,同样由两只上、下排列的卧
12、式压力容器组成,上面一只用作贮水锅贮水锅,下面一只用作杀菌锅。贮水锅内的水位是可以调节的。与浸水式回转杀菌机相比,贮水锅中的水量要少得多,因此只要预热很少量的水,这样大大节省了热能。贮水锅贮水锅中很少量的水可以预热到高于所需要的杀菌温度,如150。加热方式是用0.60.8MPa 的蒸汽直接喷射加热以便缩短加热时间。杀菌时所需要的反压是由压缩空气产生的,因此许多对压力敏感的包装容器都可以用这种方法进行杀菌。系统流程淋水回转式杀菌系统流程淋水回转式杀菌系统流程杀菌开始时,预热水从贮水锅中流入下面的杀菌锅中。与浸水式相比,淋水式不需要排气,因为锅内的空气可以用于产生反压。这样可以节省因排气造成的热量
13、损失。反压可以通过程序控制器在升温过程中逐步产生,也可以一开始就加到所要求的压力。如果在杀菌锅进水的时候就开始回转,更有利于温度的均匀分布。杀菌锅的进水时间一般仅为30s。浸水式回转杀菌机特点 优点:(1)可获得更为均匀分布的杀菌锅温度 (2)缩短杀菌周期 (3)产品质量好且稳定 (4)节能 (5)提高产品的成品率缺点:操作要求较高。杀菌锅内有回转体,因而减少了有效容积。热水循环可能使锅体结垢,因而用水必须处理,增加了处理水的装置的投资。(1)可获得更为均匀分布的杀菌锅温度 由于杀菌篮回转具有搅拌作用,再加上热水由泵强制循环,锅内热水形成强烈的涡流,使锅内温度分布更加均匀,同时提高了罐外传热效
14、率。(2)缩短杀菌周期杀菌篮的翻转产生罐头的“摇动效应”,使传热效率得以提高,导致杀菌和冷却时间大大缩短。对于内容物为流体或半流体的罐头效果更为明显。罐头的回转速度与杀菌时间的关系,并非转速越高杀菌时间越短,速度过慢或过快均会导致杀菌时间延长。(3)产品质量好且稳定对于肉类罐头,其翻转可防止油脂和胶冻的析出;对于高黏度、半流体和热敏性食品,不会产生因罐壁处的局部过热而形成黏结现象。(4)节能过热水在不降温情况下回收并重复利用,大幅度减少了蒸汽消耗量,从而降低运行费用低。通过比较发现,对同样的罐头,回转式的杀菌时间为静置式的1/4。同时、由于回转式的热水可重复利用,因此,第二次杀菌开始,其热量主
15、要消耗在补偿锅体对空气的对流和辐射损失及罐头的升温。因而反复使用的次数越多,两者消耗蒸汽量的差额就会越大,回转式节省蒸汽就越多,其优越性就更加明显。(5)提高产品的成品率回转式杀菌设备杀菌锅中的压力系由贮水锅的压力来维持的。而贮水锅的压力由压力调节器随时加以控制和调整的,因而压力的变化很小。特别是在冷却过程中,可以根据不同杀菌对象采用不同时间的加压冷却方式,而在加压冷却过程中,压力是随时间有规律地递减的。这对袋装食品、大听罐头、螺旋盖玻璃罐、铝制罐及易开罐等的杀菌特别有利,可防止包装容器的变形、破损等事故发生。一、间歇式杀菌设备间歇式罐头杀菌设备有多种形式,按杀菌锅安装方式分立式和卧式杀菌锅。
16、立式杀菌锅又可分为普通立式杀菌锅和无篮立式杀菌锅;卧式杀菌锅可以分为普通卧式杀菌锅、回转式杀菌锅和喷淋式杀菌锅等。(一)立式杀菌锅 (二)卧式杀菌锅 (三)浸水与淋水式杀菌机 (四)回转杀菌机第一节 罐头食品杀菌机械设备罐头食品杀菌机械设备,通常是指用于密封罐头加热杀菌的机罐头食品杀菌机械设备,通常是指用于密封罐头加热杀菌的机械设备。械设备。某些容器包装并密封的食品(例如,瓶装的饮料和啤酒等)虽然不称为罐头,也用此处介绍的某些设备杀菌。罐头食品杀菌机械设备,按操作方式操作方式可以分为间歇式间歇式和连续式连续式两大类。按杀菌操作压力,又可以分为常压杀菌常压杀菌设备和高压杀高压杀菌菌设备。一、间歇
17、式杀菌设备 二、连续式杀菌设备 二、连续式杀菌设备概述(一)常压连续杀菌机(二)高压连续杀菌机概述连续式杀菌设备是内部具有连续运送罐头装置的杀菌设备,并有相应的连续进出罐机构装置。一般这种杀菌设备分成几个区段,连续通过这些区段的罐头食品依次受到预热、杀菌和冷却等工序处理。连续式杀菌机的生产能力大,一般直接配置于连续包装机之后,产品包装、封口后直接送入杀菌机进行杀菌。各种类型和包装形式的罐头食品只要达到足够大的生产规模,均可以考虑采用适当的连续杀菌设备进行杀菌。连续式杀菌设备可以分为常压式和加压式两大类,分别用于酸性和低酸性食品的杀菌。二、连续式杀菌设备概述(一)常压连续杀菌机(二)高压连续杀菌
18、机(一)常压连续杀菌机 常压连续杀菌机的杀菌温度不超100,不需严格密封机构,设备结构简单。按运载链的层数可分为单层式和多层式;按加热和冷却的方式分为浸水式和淋水式。1单层常压连续杀菌机 2多层常压连续杀菌机1单层常压连续杀菌机 多为淋水式。设备外形结构 杀菌过程 玻璃瓶罐的加热冷却整体为隧道结构,一条运载产品的输送链带穿过隧道,输送带的两端有进出罐的外围输送带相联。1单层常压连续杀菌机 多为淋水式。设备外形结构 杀菌过程 玻璃瓶罐的加热冷却杀菌过程物料由入口处的拨罐器拨到输送链带上,输送链带动罐头经过隧道时被热水(蒸汽)喷射的水(或蒸汽)加热杀菌,然后被水喷头喷出的冷水冷却后送出。在整个过程
19、中,产品与输送链处于相对静止状态而同步移动。1单层常压连续杀菌机 多为淋水式。设备外形结构 杀菌过程 玻璃瓶罐的加热冷却玻璃瓶罐的加热冷却对于玻璃瓶装产品,为了避免热应力集中造成瓶子破损,加热段和冷却段要分成多个区段,以使得加热时最大温差不超过2050,冷却最大温差不超过20。采用热水加热时一般包括预热段1、预热段2、加热段、预冷段、冷却段、最终冷却段等多个工作段。(一)常压连续杀菌机 常压连续杀菌机的杀菌温度不超100,不需严格密封机构,设备结构简单。按运载链的层数可分为单层式和多层式;按加热和冷却的方式分为浸水式和淋水式。1单层常压连续杀菌机 2多层常压连续杀菌机2多层常压连续杀菌机 一般
20、为浸水式杀菌机。三层常压连续杀菌机三层常压连续杀菌机槽体与输送带结构如图所示。三只水槽分三层水平安装在杀菌机机架上。第一层(底层)为加热杀菌段,第二层具有加热和冷却双重功能,可根据罐藏内容物的杀菌工艺要求进行选择,第三层为冷却段。冷却水由进水管进入各层槽体。在槽体侧面的溢流口,安装有液面调节板,用以在槽体内保持一定的液位高度,防止液位过高引起浮罐。二、连续式杀菌设备概述(一)常压连续杀菌机(二)高压连续杀菌机(二)高压连续杀菌机 高压连续杀菌机是用于100以上(相应的压力高于大气压力)条件下连续杀菌的设备,因此,为了使杀菌设备在高压状态下连续对罐头产品进行杀菌,需要有专门的进出罐机构装置,因而
21、加压连续杀菌机的结构比常压连续杀菌机要复杂得多。常见的高压连续杀菌设备有回转式、静水压式和水封式三种。1回转式高压连续杀菌机 2水封式连续杀菌机1回转式高压连续杀菌机 一般构成 典型杀菌机 锅内结构 杀菌锅体及组合 特点一般构成回转式连续杀菌机一般由23个(作杀菌锅和冷却锅用的)卧式压力锅、进罐阀、出罐阀、转罐阀、驱动装置及自动控制系统等构成。1回转式高压连续杀菌机 一般构成 典型杀菌机 锅内结构 杀菌锅体及组合 特点o 系统由两个杀菌锅和1个冷却锅构成1回转式高压连续杀菌机 一般构成 典型杀菌机 锅内结构 杀菌锅体及组合 特点锅内结构 不论是杀菌锅还是冷却锅,均有使罐头按一定速度从锅体的一端
22、移动到另一端的机构设计。圆筒形的锅体内壁上固定有由T形钢卷成的螺旋槽。转鼓上有条形档板。转鼓的转动和锅体内壁螺旋槽的引导使得罐头可从锅体的一端运动到另一端。1回转式高压连续杀菌机 一般构成 典型杀菌机 锅内结构 杀菌锅体及组合 特点杀菌锅体及组合多数杀菌锅体直径为147cm,长度为 3.35 11.28 m。实际长度由杀菌时间、生产速度和罐型大小决定。锅体组合可有多种组合排列方式。典型的二锅体和三锅体排列如图示。1回转式高压连续杀菌机 一般构成 典型杀菌机 锅内结构 杀菌锅体及组合 特点特点优点:可在高温(127138)和回转状态下连续进行杀菌和冷却操作,杀菌时间短,食品品质的均一性好,且蒸汽
23、消耗少。缺点:设备庞大、结构复杂、初期投资费用大、维护保养困难、罐型适用范围小、通用性差,同时罐头的滚动易造成罐头封口线处镀锡层的磨损而引起生锈,影响外观质量。另外,这种设备只适合于大中型罐头食品厂大批量生产之用。1回转式高压连续杀菌机 一般构成 典型杀菌机 锅内结构 杀菌锅体及组合 特点(二)高压连续杀菌机 高压连续杀菌机是用于100以上(相应的压力高于大气压力)条件下连续杀菌的设备,因此,为了使杀菌设备在高压状态下连续对罐头产品进行杀菌,需要有专门的进出罐机构装置,因而加压连续杀菌机的结构比常压连续杀菌机要复杂得多。常见的高压连续杀菌设备有回转式、静水压式和水封式三种。1回转式高压连续杀菌
24、机 2水封式连续杀菌机2水封式连续杀菌机 设备结构 工作原理设备结构主要由高压杀菌-冷却罐、常压冷却槽、输送链、水封阀及进出罐机构等组成。高压杀菌-冷却罐由中间隔板分为上下两室,上室为蒸汽杀菌室,下室为高压水冷却室。带有罐头传送器的输送链,穿过上下两室构成循环链。室外冷却水槽的输送链也带有传送器。2水封式连续杀菌机 设备结构 工作原理工作原理 从自动供罐装置进入输送链的罐头,经过鼓形阀进入杀菌室,在此,在输送链传送器带动下,折返数次进行杀菌后,穿过隔板进入加压冷却室。加压冷却后的罐头再次从鼓形阀排出,进入常压冷却水槽。罐头在这里仍然保持自身的滚转,以达到快速冷却的目的。当冷却至中心温度40 左
25、右时,罐头从自动排罐装置排出。从而完成整个杀菌冷却的过程。第一节 罐头食品杀菌机械设备罐头食品杀菌机械设备,通常是指用于密封罐头加热杀菌的机罐头食品杀菌机械设备,通常是指用于密封罐头加热杀菌的机械设备。械设备。某些容器包装并密封的食品(例如,瓶装的饮料和啤酒等)虽然不称为罐头,也用此处介绍的某些设备杀菌。罐头食品杀菌机械设备,按操作方式操作方式可以分为间歇式间歇式和连续式连续式两大类。按杀菌操作压力,又可以分为常压杀菌常压杀菌设备和高压杀高压杀菌菌设备。一、间歇式杀菌设备 二、连续式杀菌设备 第九章 杀菌机械与设备 杀菌是食品加工过程中最重要的环节之一。许多食品需要经过相应的杀菌处理之后,才能
26、获得稳定的货架期。食品杀菌方法的分类第一节第一节 罐头食品杀菌机械设备罐头食品杀菌机械设备第二节第二节 液体食品物料无菌处理系统液体食品物料无菌处理系统第二节 液体食品物料无菌处理系统 食品物料无菌处理系统是为无菌包装系统提供无菌液料的系统。目前,食品物料无菌处理系统都是热杀菌系统。由于多数无菌包装产品为液体,并且是在杀菌后包装的,因此可以选用高效热交换器对食品进行连续杀菌处理。一、无菌系统的基本构成 二、间接加热式无菌处理系统 一、无菌系统的基本构成无菌处理系统的基本构成有输送泵、加热器、保持管、背压阀、冷却器、贮罐、管路管件及控制系统等构成。另外,对于如乳品等物料,根据工艺要求,还可在系统
27、中串接均质机等设备。(一)输送泵 (二)加热器 (三)保持管与背压阀 (四)冷却器(一)输送泵 系统输送泵通常包括:进料泵,增压泵和无菌泵。进料泵一般为离心泵,它用于将物料送入预热段。增压泵用于保证将物料加热到所需的温度。无菌泵用于将无菌产品通过无菌管路送往包装机。一、无菌系统的基本构成无菌处理系统的基本构成有输送泵、加热器、保持管、背压阀、冷却器、贮罐、管路管件及控制系统等构成。另外,对于如乳品等物料,根据工艺要求,还可在系统中串接均质机等设备。(一)输送泵 (二)加热器 (三)保持管与背压阀 (四)冷却器(二)加热器 加热器可以分为预热用加热器和杀菌段加热器。加热器的加热介质可以用蒸汽和过
28、热水,或者是需要冷却的高温料液(节能)。根据杀菌段加热介质对产品物料的加热方式,有直接加热式和间接加热式两大类。一、无菌系统的基本构成无菌处理系统的基本构成有输送泵、加热器、保持管、背压阀、冷却器、贮罐、管路管件及控制系统等构成。另外,对于如乳品等物料,根据工艺要求,还可在系统中串接均质机等设备。(一)输送泵 (二)加热器 (三)保持管与背压阀 (四)冷却器(三)保持管与背压阀 保持管用于使加热到杀菌温度的物料保持必要的时间。保持管的长度及物料在管内的流动速度决定了物料在管内的滞留时间。背压阀设在保温管末端,它使被处理物料在增压泵与保温管之间保持与杀菌温度对应所需的压力。一、无菌系统的基本构成
29、无菌处理系统的基本构成有输送泵、加热器、保持管、背压阀、冷却器、贮罐、管路管件及控制系统等构成。另外,对于如乳品等物料,根据工艺要求,还可在系统中串接均质机等设备。(一)输送泵 (二)加热器 (三)保持管与背压阀 (四)冷却器(四)冷却器 用于将热处理保温后的物料冷却到一定温度。冷却器的形式也与加热器有关。如是间接式加热,则冷却器就用一般的间接热交换器进行。如是直接式系统,则常采用膨胀罐(闪蒸罐),使过热状态的物料中的部分水分在此自蒸发,物料的温度也迅速降低。闪蒸罐还可起部分除去料液中(多由挥发性成分构成的)异味的作用。第二节 液体食品物料无菌处理系统 食品物料无菌处理系统是为无菌包装系统提供
30、无菌液料的系统。目前,食品物料无菌处理系统都是热杀菌系统。由于多数无菌包装产品为液体,并且是在杀菌后包装的,因此可以选用高效热交换器对食品进行连续杀菌处理。一、无菌系统的基本构成 二、间接加热式无菌处理系统 二、间接加热式无菌处理系统间接加热式UHT系统与直接加热式UHT系统在结构上的最大区别在于,它不与加热介质接触,对加热介质的洁净程度也较直接式的要求低些。另外还可以采用过热水作为杀菌加热器的加热介质。可采用板式、管式和刮板式换热器。APV板式系统 系统预杀菌系统预杀菌在牛乳进入系统之前,需对系统进行预杀菌。系统的预杀菌是用加压水进行的,在整个系统充满水之后,蒸汽进入主加热器将循环水迅速加热
31、到136或更高的温度,在此温度下热水循环30min对系统进行充分杀菌。然后,冷却水进入冷却器使系统冷却到70左右。保持水不断循环直至产品准备就绪,送入产品,开始杀菌。进料罐内的牛乳用泵送入第一组板式热交换器的预热段加热到85。然后进入平衡容器并保持数分钟以稳定乳蛋白,这可以防止牛乳在第二组板式热交换器的高温加热区段内产生过多的沉淀物。“稳定牛乳”用泵送入均质机,经均质作用后进入第二组板式热交换器的主要加热区段加热到138-150后,进入保持管视需要保持2-4s。然后到达转向阀。如果牛乳温度等于或高于杀菌温度,无菌乳继续向前流动进入快速板式冷却器用冰水冷却至100左右。然后进入第一组板式热交换器的预热段进行热量回收,再经最终冷却段进一步冷却到灌装温度,最后送至无菌灌装机。o如果由于某种原因,转向阀处的温度下降到预定的杀菌温度以下,牛乳将经过冷却器返回到进料罐。整个系统由控制柜控制。