板式换热器在食品巴氏杀菌工艺中是如何使用的,巴氏杀菌奶怎样加热

热力灭菌技术

利用加热杀灭食品中有害微生物的方法既是古老的方法，也是近现代极其重要的一种灭菌技术。1804年，法国人阿佩尔(Appert)发明了将食品装瓶放于沸水中煮一段时间，能较长时间保藏食品的方法。19世纪50年代，法国人巴斯德(Pasteur)阐明了食品的微生物腐败机理，为灭菌技术的发展奠定了理论基础。食品热力灭菌可分为低温灭菌法、高温短时灭菌法和超高温瞬时灭菌法三种。

(1)低温灭菌又称巴氏灭菌，灭菌条件为61摄氏度～63摄氏度／30分钟，或72摄氏度～75摄氏度／15分钟～20分钟。巴氏灭菌技术是将食品充填并密封于包装容器后，在一定时间内保持100摄氏度以下的温度，杀灭包装容器内的细菌。巴氏灭菌可以杀灭多数致病菌，而对于非致病的腐败菌及其芽孢的杀灭能力就显得不足，如果巴氏灭菌与其他储藏手段相结合，如冷藏、冷冻、脱氧、包装配合，可达到一定的保存期的要求。

巴氏灭菌技术主要用于柑橘、苹果汁饮料食品的灭菌，因为果汁食品的pH值在4.5以下，没有微生物生长，灭菌的对象是酵母、霉菌和乳酸杆菌等。此外，巴氏灭菌还用于果酱、糖水水果罐头、啤酒、酸渍蔬菜类罐头、酱菜等的灭菌。巴氏灭菌对于密封的酸性食品具有可靠的耐酸性，对于那些不耐高湿处理的低酸性食品，只要不影响消费习惯，常利用加酸或借助于微生物发酵产酸的手段，使pH值降至酸性食品的范围，可以利用低温灭菌达到保存食品品质和耐贮藏的目的。此法所需时间较长，对热敏性食品不宜采用。

(2)高温短时灭菌(HTST)：灭菌条件为85摄氏度～90摄氏度／3分钟～5分钟，或95摄氏度／12分钟，主要用于低温流通的无菌奶和低酸性果汁饮料的灭菌，可采用换热器在瞬间把液料加热到接近100摄氏度，然后速冷至室温。此方法需时较短，效果较好，有利于产品保质。主要可杀灭酵母菌、霉菌、乳酸菌等。这两种方法具有灭菌效果稳定，操作简单，设备投资小，应用历史悠久等特点，如今还广泛用于各类罐藏食品、饮料、酒类、药品、乳品包装的灭菌。

(3)超高温瞬时灭菌(UHT)：于1949年随着斯托克(Stork)装置的出现而问世，其后国际上出现了多种类型的超高温灭菌装置。超高温短时灭菌是将食品在瞬间加热到高温(130摄氏度以上)而达到灭菌目的，可分为直接加热和间接加热两种方法。直接加热法是用高压蒸汽直接向食品喷射，使食品以最快速度升温，几秒钟内达到140摄氏度～160摄氏度，维持数秒钟，再在真空室内除去水分，然后用无菌冷却机冷却到室温。间接加热法是根据食品的粘度和颗粒大小，选用板式换热器、管式换热器、刮板式换热器。

板式换热器适用于果肉含量不超过1%～3%的液体食品。管式换热器对产品的适应范围较广，可加工果肉含量高的浓缩果蔬汁等液体食品。凡用板式换热器会产生结焦或阻塞，而粘度又不足以用刮板式换热器的产品，都可采用管式换热器。刮板式换热器装有带叶片的旋转器，在加热面上刮动而使高粘度食品向前推送，达到加热灭菌之目的。超高温瞬时灭菌的效果非常好，几乎可达到或接近完全灭菌的要求，而且灭菌时间短，物料中营养物质破坏少，食品质量几乎不变，营养成分保存率达92%以上，生产效率很高，比其他两种热力灭菌法效果更优异，配合食品无菌包装技术的超高温式灭菌装置在国内外发展很快，如今已发展为一种高新食品灭菌技术。目前这种灭菌技术已广泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各种饮料等产品的灭菌，也可将食品装袋后，浸渍于此温度的热水中灭菌。

食品杀菌方式有几种，设备有多少种

食品的杀菌方式一般有7种，分别为微波杀菌、基因杀菌、电子射线杀菌、磁力杀菌、电阻加热杀菌、巴氏杀菌、超高温瞬时杀菌。电阻加热杀菌：利用电阻加热装置，让电流通过食品，由电阻产生热量达到杀菌的效果。巴氏杀菌：将食物包装好并填充在包装容器中，然后保持100℃以下的温度，经过一段时间后即可杀死里面的细菌。

一、食品杀菌方式有几种

1、微波杀菌

让微波的能量均匀分布在食品上，加热到72-85℃，保持数分钟，然后将食物放入温度只有15℃的贮藏室中。主要针对巴氏菌，适用于包装好的面包片，果酱，香肠等食品，保质期在6个月以上。

2、基因杀菌

主要针对假单铜绿菌。原理：从假单铜绿菌中分离出一种基因，专门制造一种物质，负责在细菌中传递信息，阻止细菌形成生物膜集合体。

3、电子射线杀菌

利用电子射线源/白热丝在真空下加热，阴极产生电子，然后电子通过真空电场时，速度加快，穿透力增强，达到杀菌的效果。

4、磁力杀菌

使用0.6特的磁力强度，然后把食物放置在磁场的南北两极，通过不断摇动改变磁力方向，实现杀菌。

5、电阻加热杀菌

利用电阻加热装置，让电流通过食品，由电阻产生热量达到杀菌的效果。主要适用于水果类杀菌以及食品加工，保质期在1年以上。

6、巴氏灭菌

将食物包装好后，填充在包装容器中，然后保持100℃以下的温度一定时间，杀死里面的细菌（61-63℃持续30分钟，72-75℃持续15-20分钟）。主要适用于柑橘、苹果汁饮料食品的杀菌。

7、超高温瞬时灭菌

分为直接加热和间接加热。其中直接加热是使用高压蒸汽喷射食品，让食品迅速达到140-160℃，持续数秒钟，然后在真空室内去除水分，最后用无菌冷却剂冷却至室温。间接加热是根据食品的粘度以及颗粒大小选择使用板式换热器，管式换热器，刮板式换热器进行杀菌。

二、食品杀菌设备有多少种

1、高压电场杀菌设备：利用强电场脉冲的介电阻断原理进行杀菌。

2、感应电子杀菌设备：将电子加速，撞击重金属铅板，然后由铅板产生具有宽带电子能量频谱的强射线进行杀菌。

3、微波杀菌设备：使用微波穿透食品内部，通过热和非热效应杀死细菌。

4、X射线杀菌填充包装机：采用x射线对食品进行预杀菌。

5、红外线杀菌包装机：由封装机和通道式红外线收缩机组成，可根据食品的形状和大小，选用相应厚度和颜色的热收缩薄膜，同时在辐射中灭菌。

板式换热器作用

作用：

A、制冷：用作冷凝器和蒸发器。

B、暖通空调：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。

C、化学工业：纯碱工业，合成氨，酒精发酵，树脂合成冷却等。

D、冶金工业：铝酸盐母液加热或冷却，炼钢工艺冷却等。

原理：

可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。

板式换热器的优化设计计算，就是在已知温差比NTUE的条件下，合理地确定其型号、流程和传热面积，使NTUp等于NTUE。

扩展资料：

关于传热系数和压降的计算，由各个厂家产品的性能曲线计算得到。性能曲线（准则关联式）一般来自于产品的性能测试。对于缺少性能测试的板型，也可通过参考尺寸法，根据板型的特性几何尺寸获得板型的准则关联式，国际上的一些通用软件均采用这种方法。

在板式换热器的设计选型时，一般对压降有一定的要求，所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降，需重新进行设计选型计算，直到满足工艺要求为止。

外漏：主要表现为渗漏（量不大，水滴不连续）和泄漏（量较大，水滴连续）。外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。

串液：主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中，系统中会出现压力和温度的异常。如果介质具有腐蚀性，还可能导致板式换热器密封垫片的腐蚀。串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处。

参考资料来源：百度百科——板式换热器