超高温处理UHT

第十五章 超高温（UHT）灭菌

杀菌是食品加工中极为重要的一道工序，在原始社会里，人类就不知不觉地对食品进行了杀菌处理。在科学技术飞速发展的今天，人们对食品杀菌意义的认识和应用也得到了不断地完善和提高。

第一节 超高温灭菌的基本原理

关于超高温（UHT）灭菌，尚没有十分明确的定义。习惯上，把加热温度为135~150℃，加热时间为2~8s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT灭菌。

UHT灭菌的理论基础涉及两个方面。一是微生物热致死的基本原理；二是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。

一、UHT灭菌的微生物致死理论依据

按照微生物的一般热致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境中时，必然受到致命的伤害。加热促使微生物死亡的原因是由于高温导致蛋白质的不可逆变化，随后一些球蛋白变得不溶解，酶失去活力，从而造成新陈代谢能力的丧失，因此，细胞内蛋白质凝固变性的难易程度直接关系到微生物的耐热性，而且这与杀菌条件的选择密切相关。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的函数。

（—）微生物的耐热性

腐败菌是食品杀菌的对象，其耐热性与食品的杀菌条件有直接关系。 影响微生物耐热性的因素有如下几方面： （1）菌种和菌株

（2）热处理前

杭州娃哈哈集团公司设备操作保养制度 设备名称：APV UHT超高温灭菌机

A、操作规范部分

1、操作者要求

操作者必须为高中或中专以上学历，有基本的工艺学知识，经分公司操作培训考核并报经设备工程部认可备案后，方可上岗。

2、操作规程

2.1．开机前的检查

（1）检查机器部件是否缺少（维护作业后漏装）

（2）检查机器的内外部环境，确认机器无漏油、漏气现象，机器整洁 （3）检查水、电、汽、气供应： 纯水压力：4BAR 塔水/冰水压力：3BAR 蒸汽压力：6－8BAR 压缩空气压力：6－8BAR

（4）检查下列部分的油位在规定油位线以上：曲轴箱、减速箱、液压单元 (5) 检查各手动阀是否处于正确的工作位置。 （6） 检查各自动阀是否已复位. 2.2. 开机前准备

（1）根据产品的杀菌要求，选择连接不同的保温管

（2）拆下均质机的减震管进行排空后重新安装，安装后减震管应与地面保持垂直 （3）打开均质机的冷却水，检查冷却水出口管是否有水排出 （4）在均质机的启动柜上选择启动 （5）消除所有报警

（6）从操作菜单中选择所需要的设备，脱气塔、均质机等

（7）选择配方

2.3 预杀菌（设备必须经过CIP）

(1) 进入操作界面，选择预

杭州娃哈哈集团公司设备操作保养制度 设备名称：APV UHT超高温灭菌机

A、操作规范部分

1、操作者要求

操作者必须为高中或中专以上学历，有基本的工艺学知识，经分公司操作培训考核并报经设备工程部认可备案后，方可上岗。

2、操作规程

2.1．开机前的检查

（1）检查机器部件是否缺少（维护作业后漏装）

（2）检查机器的内外部环境，确认机器无漏油、漏气现象，机器整洁 （3）检查水、电、汽、气供应： 纯水压力：4BAR 塔水/冰水压力：3BAR 蒸汽压力：6－8BAR 压缩空气压力：6－8BAR

（4）检查下列部分的油位在规定油位线以上：曲轴箱、减速箱、液压单元 (5) 检查各手动阀是否处于正确的工作位置。 （6） 检查各自动阀是否已复位. 2.2. 开机前准备

（1）根据产品的杀菌要求，选择连接不同的保温管

（2）拆下均质机的减震管进行排空后重新安装，安装后减震管应与地面保持垂直 （3）打开均质机的冷却水，检查冷却水出口管是否有水排出 （4）在均质机的启动柜上选择启动 （5）消除所有报警

（6）从操作菜单中选择所需要的设备，脱气塔、均质机等

（7）选择配方

2.3 预杀菌（设备必须经过CIP）

(1) 进入操作界面，选择预

超高温瞬时灭菌机的工作原理

超高温瞬时灭菌机，在主机内装着压力容器—高温桶，用作充盛压力蒸汽。桶外的主要设置是螺旋形双套管，用作对进、出物料的冷热交换；桶内的主要设置时螺旋形单管，用作间接受热。

超高温瞬时灭菌机物料的灭菌过程： 物料通过供料泵进入双套盘管的外层流道、由内层流出的热料间接加热而得到预热，当物料进入设置在高温桶内的高温盘管时，由于桶内的蒸汽间接加热而被加热到 需要的灭菌温度，然后在桶外单旋管内保温而使物料细菌被杀灭，当回到双套盘管时，物料便进入内层流道，被外层冷料所冷却，从而使出料温度显著下降（一般低 于65℃）。

如工艺上需要提高或降低出料温度时，可启用角式截止阀，让它接通热源（蒸汽）或热源（水或冰水等）让它们进入双套管下端的外层流道。 超高温瞬时灭菌机的节流阀是可以调节的，一方面让物料维持在一定的压力之下， 使其沸点温度提高，以防止汽化：另一方面，也作调节流量用。 物料最后经三通旋塞除料。该旋塞下端接着旋管，其出口将着贮槽，当需要时，可旋动旋管对准溢流管。进料三通旋塞的上端与贮槽接通，下端则与料源管道相连接。 当需要提高处理能力时，可卸去“U”形管改接一只离心泵。

超高温瞬时灭菌机属手控式灭菌机，灭菌温度由角式截止阀来调节

用于高温机械的用于高温机械的单组份超高温密封胶

研泰化学耐高温胶水由氧化铜、氧化铝、硅酸盐、磷酸盐、硅铝酸盐、陶瓷材料、进口高分子耐高温固化剂聚合而成的高性能耐高温胶水材料，研泰化学耐高温胶水具有优良的耐介质性能、耐老化、耐高温及耐多种化学物质，固化物无毒。用于耐高温工况下各种金属、陶瓷、水泥、玻璃材料表面、垂直面、凸面或凹面的修补、密封、灌封、修复。可部分代替传统的焊接、铆接法，用于高温、易爆、易燃工况下的修补和粘接、灌封。应力分布均匀，对零部件无热影响和热变形。

用于高温机械的单组份超高温密封胶性能特点

● 单组份，特殊进口材料，固化物分为白色，耐1200℃高温，具有粘接性好，防潮、抗震、耐电晕、抗

漏电和耐老化性能，广泛用于耐高低温要求高的场合的粘接和密封。也用于耐高温工况粘接修补之用。耐溶剂性，耐油性，耐高温性。

用于高温机械的单组份超高温密封胶产品用途

● 用于高温机械的单组份超高温密封胶用于发热元件的粘接、灌封。金属，陶瓷，玻璃，石英，碳等物

品的耐高温粘接密封。制作耐热，防腐，耐氧化，耐磨损涂层。防爆器具、高温电器调节器具的填充与粘接。卤素灯灯口粘接密封。

● 用于高温机械的单组份超高温密封胶用于高温机械、高温空气过滤器、高温烘

三种方案的经济性对比

一、方案比较 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 锅炉蒸发量 锅炉效率 汽机进汽量 汽机额定抽汽量 发电功率 综合厂用电率 年燃料消耗量 年发电量 年供电量 机组利用小时数 全厂热效率 年供热 单位 t/h % t/h t/h kW % t/a kWh/a kWh/a h % GJ 高温超高压(有再热） 260 90.7 252 50 70000 9.65 382002 420000000 378000000 6000 47.6 895739 高温高压 280 87 260 50 60000 11.1 393188 360000000 320040000 6000 45.6 895739 高温超高压 268 90 255 50 60000 10.5 385038 360000000 322200000 6000 45.5 895739 备注：两台机组 生物质燃料价格（含税）250元/吨，标杆电价（含税）750元/MWh，供热价格为70元/GJ

高温高压机组（有再热）：

378000000x0.75+70x895739-250x382002=2.5070123亿元 高温高压机组：

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三种方案的经济性对比

一、方案比较 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 锅炉蒸发量 锅炉效率 汽机进汽量 汽机额定抽汽量 发电功率 综合厂用电率 年燃料消耗量 年发电量 年供电量 机组利用小时数 全厂热效率 年供热 单位 t/h % t/h t/h kW % t/a kWh/a kWh/a h % GJ 高温超高压(有再热） 260 90.7 252 50 70000 9.65 382002 420000000 378000000 6000 47.6 895739 高温高压 280 87 260 50 60000 11.1 393188 360000000 320040000 6000 45.6 895739 高温超高压 268 90 255 50 60000 10.5 385038 360000000 322200000 6000 45.5 895739 备注：两台机组 生物质燃料价格（含税）250元/吨，标杆电价（含税）750元/MWh，供热价格为70元/GJ

高温高压机组（有再热）：

378000000x0.75+70x895739-250x382002=2.5070123亿元 高温高压机组：

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三种方案的经济性对比

一、方案比较 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项目 锅炉蒸发量 锅炉效率 汽机进汽量 汽机额定抽汽量 发电功率 综合厂用电率 年燃料消耗量 年发电量 年供电量 机组利用小时数 全厂热效率 年供热 单位 t/h % t/h t/h kW % t/a kWh/a kWh/a h % GJ 高温超高压(有再热） 260 90.7 252 50 70000 9.65 382002 420000000 378000000 6000 47.6 895739 高温高压 280 87 260 50 60000 11.1 393188 360000000 320040000 6000 45.6 895739 高温超高压 268 90 255 50 60000 10.5 385038 360000000 322200000 6000 45.5 895739 备注：两台机组 生物质燃料价格（含税）250元/吨，标杆电价（含税）750元/MWh，供热价格为70元/GJ

高温高压机组（有再热）：

378000000x0.75+70x895739-250x382002=2.5070123亿元 高温高压机组：

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江阴华西钢铁有限公司1×40MW高温超高压煤气发电工程

1.1 工程概况

江阴华西钢铁有限公司拟新建1×40MW高温超高压煤气发电机组，提高煤气发电效率，实现煤气零放散，减少环境污染。

项目名称：江阴华西钢铁有限公司1×40MW高炉煤气发电工程 建设单位：江阴华西钢铁有限公司 项目地址：江苏省江阴市华西村

建设规模：1×140t/h高温超高压煤气锅炉+1×40MW中间一次再热凝汽式汽轮机+1×40MW发电机组及配套辅助设施。

建设方式： 承包内容： 1.2 工程界限

1.2.1 工程项目包含的内容

本项目包含的主要内容有：

——主厂房1座（包括1台140t/h高温超高压煤气锅炉、1套40MW高温超高压凝汽式汽轮机、1套40MW发电机组以及配套辅机）；

——化学水处理站1座（出力2×14t/h）；

——项目配套循环冷却水系统（含循环水泵房、机力通风冷却塔）以及工业水、消防水、生活水等给排水设施）；

——项目配套的电气系统；

——项目配套的热工检测与控制系统； ——项目红线范围内的所有照明；

——项目红线范围内的相关配套能源介质管网（不包括经过煤气柜区

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江阴华西钢铁有限公司1×40MW高温超高压

设备技术规范_UHT（含脱气塔、均质机）

1. 适用范围

（1） 适用产品：含乳饮料(营养快线、思慕)、茶饮料、果汁饮料、含玉米纤维饮料、

咖啡饮料（悠悠奶咖） - - - - - - - - - - - - - - -

水果纤维长度：0-10 mm，直径小于1mm，最大含量 5% （重量比）； 悬浮果肉：0 - 5% 产品进料温度：15 – 25 C 产品脱气温度： 55～65 C。 脱气罐： 1200L，带香气回收装置。 60S蛋白质稳定管，温度90～95度。

超高温温度程序：95 C; 115 C;125 C;137 C;140 C

杀菌时间 60sec/45sec/30 sec/15sec/10S/5S；9T/h，14T/h； 产品出料温度：85~92 C (热灌装) 热灌装时产品回流温度：15~25 C。 均质机的进口压力要求:>=3bar

产品中的非水溶性颗粒要求：<0.2%，颗粒尺寸：<0.1mm 均质机活塞密封工作温度最高为85 C(标准) 产品均质压力：25Mpa/5Mpa，自动升降压

CIP碱洗125℃，浓度2.5～3.5%，为增加清洗效果清洗剂中会加入一些强氧化剂如次氯酸钠等。

（2） 处理量：7吨～14吨/小时可调