超高温灭菌与商业无菌的新解读：列管式机器的电气控制与工业总线现场同步神速

摘要：本文深入探讨了超高温瞬时灭菌技术及其在牛奶生产中的应用，特别是列管式超高温灭菌机的工艺过程、原理和结构特点。通过分析其在提高热交换效率和降低能耗方面的优势，我们论证了这是一项革命性的技术创新。关键词：超高温瞬时灭菌；列管式换热器；板式换热器。

随着国内居民生活水平的显著提升，“学生饮用奶计划”等项目得到了广泛推广，液态乳制品越来越受到人们青睐。我国作为一个以养牛户和小型企业为主体的地方性农牧经济，牛奶主要分布在北方的小城镇附近，这些地区缺乏完善的冷链系统，使得鲜牛奶难以运往中心城市，从而增加了乳品企业的生产成本。为了解决这一问题，就必须对牛奶进行无菌处理并包装，将产品销售至本地中心城市，让消费者真正享受新鲜出炉的液态奶，并促进养殖业发展、改善饮食习惯及提高民众素质。

市场化需求激发了一大批大型和超大型乳制品企业，这些企业引进了国外先进的超高温灭菌设备，并投入巨额资金购买设备，以此缓解市场需求。这一昂贵价格限制了中小型企业使用这些设备，而他们迫切需要适合自身情况下的牛乳超高温瞬时灭菌设备。

超高温瞬时杀菌之含义

在135℃至150℃温度下，在2秒到8秒内进行杀菌处理称为“快煮”，这种工艺设备被称为“快煮机”。经过快速加热处理后的牛乳虽然可能仍含有微生物，但它们不会发生微生物转变，也就是说，它们不会繁殖，使得产品达到商业无尘状态。一般来说，当产品达到了商业无尘状态就意味着它已是合格产品。在这样的条件下，经过无尘包装后，可以保持30天至60天不变味，其风味质量保持不减。在加热过程中，一种普通化学变化即蛋白质与还原糖相互作用产生黑色素褐变作用。但尽管如此，加热速度上升10度，每次褐变速率仅增3倍。而在135℃以上温度下，加热效应远超过褐变效应增长量，在140℃更是增长2000多倍，因此可以将135℃或更高等温度范围内进行处理来获得颜色几乎没有改变且极少细微生物存活的情况。此方法实际上并不比传统巴氏烹饪产生更多污染物色泽。在实践中人们发现，只要将牛乳置于135℃~150℃范围内短暂几秒钟，即可获得事实上几乎没有存活细微生物或很少抵抗力的孢子，同时也能得到比传统灌装杀害更少污染色的液态食品。大多数乳制品公司采用的是130°C加压保质期长时间杀害法，该方法能够使最终孢子数达到0.0004毫升/毫升，为达成商业标准提供足够保障。

原料酪清洗流程

原始酪料中的细小生长迅速，对于保证初级材料质量以及进一步加工生产提供优良初级材料，是必不可少的一个环节，不仅影响最终产品质量，而且直接决定了是否满足要求。预处理步骤包括脱气、净化初始消毒（63-65°C/15s）及冷却（4°C），如图1所示。脱气可提升标准化精度减轻巴氏消毒后锅具结垢保护均匀头部净化除去白细胞、组织残留灰尘等净化有利于消除起始现有的嗜寒细微生命延长保存期限冷藏（4°C）。

列管式超高温瞬间消毒

3.1 超过消毒过程

该工艺包含将初级材料注入平衡罐通过浮球阀调节水位利用泵送进入整个系统图2所示首先加热至83摄氏度送向均质机械从均质机械到保鲜系统流经137摄氏度保持4-8秒完成快速消毒最后通过三重交换剂降低至20-30摄氏度便于包装剩余回路返回储存罐或储备室整道操作共计5个排版单元1个板面单元如何节约能源成为研究重点之一。

3.2 控制系统组成

控制系统由核心控制单元PLC人机界面记录仪模拟输出检测件接近开关阀控件及其他组成部分PLC要求8路PT100测定各处温度显示模拟量输出用于频率设置控制输出等四路MVC调整产量均质压力。

无纸记录仪需记录每周一次实时杀死温度时间上传给主机备查跟踪。

3.3 主要构造功能分供给系统滅燒系統降溫系統