8-食品殺菌(換熱器)

1、食品殺菌有物理和化學殺菌兩大類?，F(xiàn)代食品殺菌趨向于物理殺菌。,主要內容,第一節(jié) 釜式殺菌設備第二節(jié) 板式殺菌設備第三節(jié) 管式殺菌設備第四節(jié) 直接加熱殺菌設備,2,一、食品殺菌、商業(yè)殺菌、生物學殺菌1. 食品殺菌：是利用理化因素殺滅食品中因污染而存在的致病菌、腐敗菌及其他病原微生物，同時要求殺菌過程中盡可能地保留食品的營養(yǎng)成分和風味，以便加工后的相關產品在密封的包裝容器內，有一定的保存期。,3,2.商業(yè)殺菌：是從商品角度

2、對食品所提出的殺菌要求。是指食品經過殺菌處理后，按照所規(guī)定的微生物檢驗方法，在所檢食品中無活的微生物檢出，或者僅能檢出極少數的非病原微生物，但它們在食品保藏過程中，是不可能進行生長繁殖的。顯然，食品殺菌屬于商業(yè)殺菌，經殺菌后的食品屬于商業(yè)無菌。,4,,3.生物殺菌：是殺滅物品中一切致病性和非致病性微生物（包括病毒、細菌及芽孢等）。一般又稱滅菌。在生物學殺菌中不考慮保留殺菌對象的營養(yǎng)及其他因素。,5,二、方法分類食品殺菌的方法有物理

3、殺菌和化學殺菌兩大類?；瘜W殺菌法是使用過氧化氫、環(huán)氧乙烷、次氯酸鈉等殺菌劑?；瘜W殺菌存在的化學殘留物對人體健康及環(huán)境會造成影響，當代食品的殺菌方法趨向于物理殺菌法。物理殺菌包括熱殺菌和冷殺菌兩類。熱殺菌有巴氏殺菌法、高溫短時殺菌法和超高溫瞬時殺菌法。,6,食品工業(yè)中的殺菌設備種類,按殺菌溫度：常壓和加壓按操作方式：間歇式和連續(xù)式按所用熱不同：蒸汽、微波、遠紅外、歐姆等按所用設備結構：板式、釜式等,7,食品殺菌設備的主要發(fā)

4、展方向,使殺菌設備的工作溫度和工作壓力能適應高溫短時殺菌工藝的要求充分提高傳熱效率、提高熱能和水的利用率一機多用殺菌過程實現(xiàn)溫度、時間、加熱、冷卻、反壓操作的微機自動控制,8,第一節(jié) 釜式殺菌設備,9,立式殺菌鍋,,10,臥式殺菌鍋,11,臥式殺菌鍋,,12,13,回轉式殺菌機,回轉式殺菌機,14,,15,回轉式殺菌機的特點1）殺菌均勻-回轉2）殺菌時間短-傳熱效率高3）有利于產品質量的提高-部分過熱4）節(jié)省蒸汽-

5、熱水重復利用5）防止包裝容器變形和破損-壓力可調,16,第二節(jié)　板式殺菌設備,板式換熱器由許多沖壓成型的金屬薄板組合而成，具有許多獨特的優(yōu)點，在乳品工業(yè)中廣泛用于鮮乳的高溫短時（HTST）和超高溫（UHT）殺菌，也可用作鮮乳或乳制品的冷卻。,17,high temperature short time,ultra-high temperature,,第二節(jié)　板式殺菌設備,,第二節(jié)　板式殺菌設備,其主要工作部件有：片式熱交換器，溫度

6、調節(jié)系統(tǒng)、溫度保持器與自動記錄儀、奶泵和熱水泵等。熱交換器主體部分，是由許多具有花紋的熱交換片依次重疊在框架上壓緊而成，加熱（或冷卻）介質與料液在相鄰兩片間流動，通過金屬片進行熱交換，金屬片面積大，流動的液層又薄，熱效果很好。,一、板式換熱器的結構,,第二節(jié)　板式殺菌設備,,第二節(jié)　板式殺菌設備,,第二節(jié)　板式殺菌設備,,板式換熱器的特點,1.傳熱效率高2.結構緊湊，設備占地面積小3.有較大的適應性4.適宜于處理熱敏性物品5.

7、操作安全衛(wèi)生6.熱量得到充分利用，節(jié)約熱能其缺點有：脫墊、墊圈伸長變形、老化、在接頭處漏泄、密封墊圈斷裂、墊圈使用壽命短。,傳熱板　　金屬傳熱板是板式換熱器的主要工作件，一般采用不銹鋼沖壓而成，其形狀輪廓尺寸有多種形式，使用較多的有波紋板和網流板兩種。,波紋板上沖壓有與流體流向垂直或成一定角度的波紋，使流體均勻地在水平方向形成條狀薄膜，并使流體在垂直方向形成波狀流動，其表面，每隔一定間隔設置凸緣，以增加板地剛性，保證兩板間一定地間

8、距。,(1)波紋板,波紋板,,（2）網流板,網流板的表面沖壓有許多凸凹狀花紋，這些突出的花紋，既是促使流體形成急劇湍流的結構，又是板間相互支撐的元件。,網流板,,,,,第二節(jié)　板式殺菌設備,板式殺菌器成套設備,,BRO.05~BR0.5型板式殺菌機成套設備,第三節(jié)　管式殺菌設備,43,可以處理含有一定顆粒的產品 　　管式熱交換器現(xiàn)有兩種截然不同的類型：多個/單個流道（套管式），多個/ 單個管道（管式）。,44,結構與工作原理:由加熱

9、管、前后蓋、器體、旋蓋、高壓泵、壓力表、安全閥等部件組成?；窘Y構為：殼體內裝有不銹鋼加熱管，形成加熱管束；殼體與加熱管束間用管板連接。工作過程：物料用高壓泵送入不銹鋼加熱管內，蒸汽通入殼體空間后將管內流動的物料加熱，物料在管內往返數次后達到殺菌所需的溫度和保持時間后排出。若達不到要求，則回流管回流，重新進行殺菌操作。,45,優(yōu)點：1）加熱器由無縫不銹鋼管制造，沒有密封圈和“死角”，因而可以承受較高的壓力。2）在較高的壓力下可以

10、產生強烈的湍流，保證了制品的均勻性和具有較長的運行周期。3）在密封情況下操作，可以減少殺菌產品受污染的可能性。,46,缺點：換熱器內管內外溫度不同，導致管束與殼體的熱膨脹程度有差別，所產生的應力使管子產生彎曲變形。適用范圍：高黏度液體的殺菌，如番茄醬、果汁、咖啡、飲料、人造奶油、冰淇淋等的殺菌。,47,,48,局部結構圖,49,,50,,51,52,53,,54,第四節(jié) 直接加熱殺菌機械與設備,原理：直接加熱殺菌是采用高熱純

11、凈的蒸汽直接與待殺菌物料混合接觸進行熱交換，使物料瞬間被加熱到135～160℃。優(yōu)點：加熱速度快、熱處理時間短，食品色澤、風味及營養(yǎng)成分損失少。缺點：由于在熱交換過程中部分蒸汽冷凝進入物料，同時又有部分物料中水份因蒸發(fā)而逸出，使易揮發(fā)的風味物質亦隨之逸出而造成損失。,55,應用：該方式不適用于果汁殺菌，生產中多用于牛乳等的殺菌。有兩種形式：蒸汽噴射式和食品注入式直接加熱殺菌。蒸汽必須經過脫氧和過濾，以除去蒸汽中的凝結水和雜質

12、。,56,57,一、蒸汽噴射殺菌裝置,工作原理,二、注入式直接加熱殺菌裝置,工作原理,第五節(jié) 新型殺菌設備,一、 歐姆殺菌技術與設備采用電極，將50~60Hz的低頻交流電直接導入食品物料，進行歐姆加熱，因為食品本身介電性質使食品內部產生熱量，從而達到殺菌目的。采用歐姆加熱殺菌可獲得比常規(guī)方法更快的加熱速率，縮短加熱殺菌時間，得到高品質產品。,59,與傳統(tǒng)食品殺菌相比，歐姆殺菌可使產品品質在微生物安全性及營養(yǎng)、維生素保持方面得到改

13、善。優(yōu)點：適用于含顆粒狀的流體食品；能加熱連續(xù)流動的產品而不需要任何熱交換器。,60,二、高壓殺菌技術與設備 食品物料包裝好后，在高壓（200 MPa以上）壓力下處理：壓力對微生物的致死作用。 適用于熱敏性的物料。1 蛋白質 2 淀粉三、微波殺菌設備電波能-熱能,CIP裝置,CIP為cleaning in place（洗滌定位）或in-place cleaning（定位洗滌）的