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瞬时超高温灭菌机在食品行业中的应用
2004-09-08 16:14   来源:
摘要:







自上世纪中期研究出超高温杀菌后,各种式样的超高温灭菌机应运而生,在食品行业中也得到了广泛应用。就其原理主要分为直接和间接加热两种,其中直接加热中有蒸汽吹入物料式和物料吹入蒸汽式两种,而间接加热的又分为管式灭菌机和板式灭菌机。国内生产的超高温灭菌机中间接加热的最为常见。管式超高温灭菌机,即我们通常称为瞬时超高温灭菌机因其在乳品、饮料、果汁、酒类、冰淇淋及酱油等流体食品中广泛应用,且具有其它设备无可比拟的优越性,得到食品机械生产使用厂家的青睐。目前超高温灭菌技术和无菌灌装相结合成为流体食品生产的一大潮流。本文将主要就瞬时超高温灭菌机的原理、特点、使用和注意事项进行初步探讨,希望给大家一点启发,更渴望能起到抛砖引玉之效。
一、 原理
一般物料由离心泵泵入灭菌机中冷热料热交换装置中而得到预热,再经过充满高压的高温桶,物料被迅速加热到杀菌温度并在此前后保持约3秒,其中的微生物及酶类很快被杀灭。物料出高温桶后通过与冷料的热交换获得冷却,一般温度低于65℃。如果下道工序需要提高温度则可通过调节角式截止阀或循环等途径达到要求,反之则通过接入冷却水来降低出料温度。出料通过节流阀控制,此阀能使在维持一定压力下物料的沸点高于最高温度。正常生产时调节此阀,由泵的推动力克服弹簧压力而产生背压控制流量,在清洗灭菌机时则应全部开启。循环贮槽可用来配制酸碱溶液,对盘管内壁积垢进行有效清洗。由于同时采用不锈钢三通旋塞,流量可以得到适当调节。
二、 特点
超高温灭菌机因其结构较一般灭菌机精密,同时属于压力容器,设备生产厂家制作费用较高,导致食品生产厂家购买价格也高,虽然现在价格比起十年前有大幅度的降低,但目前一台处理量为1.5吨/小时的瞬时超高温灭菌机价格都在2万元左右,加上使用起来需要配备一台不低于0.4mPa的锅炉,因此一些资金较薄弱和技术较落后的厂家敬而远之。但这并不影响瞬时超高温灭菌机在一些食品大中型企业(尤其在乳品行业)发挥淋漓尽致的作用,主要表现为:
1.杀菌温度很高,效果明显,高温时间极短,因此引起的化学变化很小,保证了物料特性,稳定制品质量;
2.使用安全、操作方便,设备采用全密封的形式,操作规程具有程序化;
3.占地面积小,一台2吨/小时的瞬时超高温灭菌机占地仅1m2左右;
4.可实现设备原地无拆卸循环清洗(CIP);
5.应用范围广,与高压均质机等连用,适用于高浓度物料的灭菌,如炼乳;
6.设备耐用,折旧率低,除了定期更换密封圈等易损件外,绝大部分能长时间保持较好的性能。
三、操作
瞬时超高温灭菌机操作简便,程序如下:
1.操作前检查、准备
每次使用前,必须对灭菌机的状态进行全面检查,包括安全阀、疏水阀、压力表和温度表以及管道是否畅通等,同时需要在贮槽中贮满清水,并将进料管道接好。
2.循环调温
开启贮槽上端的清水阀,启动进料泵,使清水在灭菌机中开始循环,再缓慢打开蒸汽使灭菌温度达到工艺要求,同时通过冷却水的大小调节出料温度。
3.排水进料
当达到预定要求后,关闭清水阀,将旋转弯管转至溢流管上,将清水排出,待贮槽中的清水放尽时,迅速打开进料三通旋塞进料;
4.灭菌
当旋转弯管开始排出物料时,即转动弯管使物料流入贮槽中,同时打开出料三通旋塞排料,注意保持杀菌中的温度等。
5.清洗
在物料灭菌前在贮槽中放满清水,待全部灭菌完时,打开进料三通至进水处,同时开启清水阀,直到出料三通流出清水时,调节出料三通使清水在灭菌机中循环后,转动旋转弯管排水,当出水较为清澈时,停止水洗。在贮槽中配制酸碱溶液,加热至75℃左右,分别进行清洗,最后用清水冲洗干净为止。完毕后放水使其充满在灭菌机中,直至下次使用。清扫周围的卫生。
四、使用注意事项
为保障瞬时超高温灭菌机使用性能及寿命,保证安全生产,使用中需注意以下问题。
1.清洗:一般对瞬时超高温灭菌机清洗的频率为6~8小时/次,几乎是每班需要清洗一次,尤其对于含蛋白质、糖类较高的物料,适时清洗显得尤为必要,特殊时候发现生产能力显著下降时应停止使用进行清洗。洗涤剂应依据灭菌物料进行选择,切勿使用氯化物,防止腐蚀不锈钢,同时应尽量减少酸碱冲洗次数,尤其是酸洗对灭菌机的毁坏是不可补救的。
2.瞬时超高温灭菌机使用蒸汽压力一般低于0.78mPa,为保障设备安全,需在蒸汽入口处安装配套安全阀,同时定期对其进行检查。
3.注意进料泵的正确转向,以进料方向逆时针为准,不可反转。进料离心泵常常会发生渗漏情况,一般因端面密封圈磨损导致,要及时进行修理或更换。
4.有时灭菌过程中会出现物料供应不上的情形,遇此情况可在贮槽中贮满清水,短时间内用清水替代物料进行循环,长时间则可稍作停顿,待物料充足后再进行灭菌。

5.灭菌过程中遇上突然停电应迅速关闭蒸汽,打开排汽阀排尽高温桶内的蒸汽,同时打开进水截止阀。
6.灭菌过程中若出现停汽或气压达不到工艺要求,应调节阀门使物料在其中循环或暂时停机。
7.防止杂物等进入堵塞灭菌机,空气的进入也会加速盘管的结垢。
8.与进出料三通连接的管道最好配备一段透明耐高温食品级管道或安装视镜,以便随时观察进出料情况。
9.设备暂时不用时应将角式截止阀、蒸汽排污阀打开,以便下次使用。
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