《食品杀菌设备》PPT课件.ppt
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1、第七章 食品杀菌设备 杀菌,是食品加工的一个重要环节,食品杀菌与医学上和生物学上的杀菌有一定的区别,食品杀菌有两种含义:一是要求杀死食品中所污染的致病菌,腐败苗,破坏食品中的酶而使食品产品在特定的环境中,二是要求在杀菌过程中尽可能地保护食品的营养成分和风味所以,经杀菌后的食品属于商业无菌,食品杀菌的方法有物理杀菌和化学杀菌两大类,物理杀菌法化学杀菌法是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂,由于化学杀菌存在化学残留物等影响,当代食品的杀菌方法趋向于物理杀菌法。,在杀菌方法中,有巴氏杀菌法、高温短时杀菌法和超高温瞬时杀菌法之分。巴氏杀菌(Pasteurization)是低温长时间保留的杀菌法,
2、杀菌温度低于100C(6265),保持时间为30min。高温短时杀菌法(HTST),杀菌温度一般在100C以下,如牛奶的HTST杀菌温度为85,保持15s以上。超高温瞬时杀菌法(UHT),杀菌温度在120以上,仅保持几秒钟。,现以被处理物料的形态分为:流体食品的杀菌设备 并直接式和间接式之分:直接式是以蒸汽直接喷入物料中进行杀菌。间接式是用板,管换热器对食品进行热交换进行杀菌的。罐装食品的杀菌设备 罐装食品是指罐头、软罐头及瓶装饮料等有包装容器的食品。使用电磁波的物理杀菌设备 该类杀菌设备是使用微波、远红外线、紫外线等物理辐射进行加热杀菌的,是一种有开发前途的杀菌设备,第一节 直接加热杀菌设备
3、 直接加热杀菌法是对物料用蒸汽直接加热杀菌。采用此法的杀菌力口热器有两种型式:1、喷射器是把蒸汽喷射到被杀菌的料液中进行杀菌:2、注入器则是把液料注入到热蒸汽气氛中进行杀菌的。直接加热杀菌法的优点为:加热时间短,接触面积大,高温处理在瞬时进行,对热敏性制品影响甚少。缺点为,蒸汽必须经过脱氧和过滤,以除去蒸汽中的凝结水和不纯物。,一、真空瞬时加热杀菌装置(VTIS)VTIS是利用蒸汽直接进行杀菌的装置。其装置由预热器、冷却器、保持管、蒸发室、蒸汽喷射器以及泵等组成。,1,装置的流程及运行 图82所示的流程图为用于果汁饮料、浓缩果汁、酱状食品、糊剂、豆浆等物料杀菌,根据杀菌温度不同可分为:常压杀菌
4、设备的杀菌温度为l000C以下,用于pH值小于45的产品杀菌。加压杀菌设备一般在密闭的设备内进行,压力大于o1MPa,温度常用120左右。,其运行为:把物料先从平衡槽1中用泵2送到喷射器3,同时,经净化的蒸汽在喷射器3中的出口处与物料混合,其压力及流量由控制阀4调节。混合后并达到杀菌温度的物料,在保持管内停留数秒,然后送到真空的快速蒸发器6内,在这里把喷射的蒸汽绝热蒸发;冷却及对物料浓缩,调节到杀菌前的浓度。,2、装置的运行调节 调节装置包括有:比重的自动调节 为了使加入直接蒸汽喷射杀菌器中的蒸汽和从真空冷却器抽出的蒸汽基本处于平衡,故喷射进入和排出的蒸汽量应相等。温度的自动调节 为了保证制品
5、的无菌,VTIS中必须要有一反应快的温度调节器,以确保杀菌温度的准确。装置的清洗和消毒自动化 自动清洗系统主要由一组气动阀和一些按预定程序操作些阀门的电子控制器组成。系统是完全自动和绝对不需装拆操作的。这种清洗系统称为自动就地清洗系统(CIP),,3VTIS主要部件 VTIS除管道、板式或管式换热器阀等部件外,还有以下主要部件:蒸汽喷射器 蒸汽喷射器是VTIS装置的重要部件,结构如图8-3所示。设计蒸汽喷射器,既要保证物料能在一很短时间内加热到杀菌温度,又要使高热处理沉积物保持在最低限度喷射器用不锈钢制造,喷射过程中,物料与蒸汽均处于一定压力之下。物料在进入喷射器前的压力,一般保持在0.4MP
6、a左右,蒸汽压力在o.48o.5MPa之间。为了防止物料在喷射器内发生沸腾,必须使物料保持一定的压力。,无菌泵 无菌泵一般为离心奶泵,采用蒸汽密封以保证工作时处于无苗状态。无菌均质机 无菌均质机与一般的均质机相似,但配有一蒸汽箱,用蒸汽密封所有通道。二、注入式瞬时加热杀菌装置 注入式瞬时加热杀菌装置是把物料注入到过热蒸汽加热器中,由蒸汽瞬时加热到杀曹温度,完成杀菌过程的装置。1拉吉奥尔装置(Laguiharre)主要由两台预热器、两个容器和一台冷却器所组成,流程如图84所示,工作过程为;原料用高压泵1从平衡槽输送到管式热交换器2(在热交换器中,传热介质来自闪蒸罐5的热水汽加热)进行换热加热,然
7、后经第二管式热交换器3(传热介质为加热器4排出的废蒸汽)进一步加热到大约5最后,料液注入加热器4,,加热器内充满温度约为140 的过热蒸汽,并利用调节器保持这一温度不变。细小的料液珠溅落到容器底部时,旋即加热到杀菌温度。水蒸汽,空气及其他挥发性气体,一起从顶部排出,并进入第二热交换器3,预热第一热交换器2采的料液溅落入加热器4底部的热料液,在压力作用下强制喷入闪蒸罐5,并在其中急剧膨胀。由于突然减压,其温度很快地降到75C左右。同时,大量水汽从闪蒸罐顶部排出,在第一管式热交换08 2处冷凝,从而在闪蒸罐内造成部分真空用真空泵8将加热器和闪蒸罐的不凝性气体抽出,还会进一步降低两容器内的压力。,当
8、料液注入装置中时,水分会增加,而膨胀时又把大量的水分除掉。要保持料液中的水分或总固形物含量不变,是利用调节器丁。操纵自动阀门y。对废蒸汽流速进行调节来实现的。2热真空装置(ThtrmOVac9yotem)该装置由法国布雷尔马泰尔公司研制,总体设计与拉吉奥尔装置相似,所不同的是它使用了四台板式换热器,两台用于预热,另两台用于冷却,装置的流程如图85所示,3.帕拉莱斯托尔装置(Palaristorsystem 该装置由丹麦荷尔森斯(Horsens)的帕斯西尔克博格公司研制。其装置的工作原理与上述两种相同,但在研制和工程技术上比上述两种要复杂,如设有无菌灌装机,设有CIP装置,温度的自控,运行时流程
9、在仪表屏的显示等。4过热装置(Ultrathermsystem)该装置为美国圣雷吉斯公司奶油包装分公司设计,主要由一注入式加热器和一闪蒸罐所组成。注入式加热器是一种不锈钢制造的圆筒形蒸汽直接加热容器,见图8-6所示。蒸汽在容器中部加入,制品则从容器上方经一管道从上而下进入加热器,最后到达分配器,分散成“自由下落”的薄雾状细颗粒。加热器装有一个空气调节阀,随着液面升高.,所以可以通过调节蒸汽压力和空气压力,准确地控制制品的加热过程。加热器内温度可达1500C,可以在很大的容量范围内加热各种液体制品。,第二节 板式换热器杀菌装置 板式换热器由许多冲压成型的金属薄板组合而成。在乳品、果汁饮料、清凉饮
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