第九章超高温杀菌技术.pdf

第十章 超高温杀菌 第一节 基本原理 超高温杀菌是把加热温度为 135-150 ℃、加热时间为 2-8s、加热后产品达到商业无菌要 求的杀菌过程叫做超高温杀菌或者 UHT 杀菌。其基本原理包括微生物热致死原理和如何最 大限度地保持食品的原有风味及品质原理。 因为微生物对高温的敏感性远远大于多数食品成 分对高温的敏感性， 故超高温短时杀菌， 能在很短时间内有效地杀死微生物， 并较好地保持 食品应有的品质。 一、 UHT 杀菌的微生物致死理论依据 微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。 (一 )微生物的耐热性 微生物的耐热性受到下列因素的影响 1.菌种和菌株； 2.菌龄、培育条件、贮存环境； 3.热处理的介质、食品成分如酸度； 4.原始活菌数； 5.热处理温度和时间 (主导因素 ) 。 (二 )微生物的致死速率与 D 值 在一定环境和温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周 期下降的。细菌任意时刻的致死速率可以用它残存活菌数下降一个对数周期所需的时间来表 示，这便是图中 D 值的概念。 D 值是这一直线斜率绝对值的倒数，即： 3 2 斜率 BC / C C log 10 log 10 / D 1/ D D 值反映了细菌死亡的快慢。 D 值越大，细菌死亡的速度越慢，即细菌的耐热性越强； 反之则死亡速度越快， 耐热性越强。 D 值随其它影响微生物耐热性的因素而异， 只有在这些 因素固定不变的条件下，才能稳定不变。 图 10-1 (三 )微生物的热力致死时间与 Z 值 热力致死时间 (Thermal Death Time=TDT) ——表示热力致死温度保持不变的条件下，完 全杀灭某菌种的细胞或芽孢所必需的最短热处理时间。 微生物热力致死的时间随致死温度而异，两者的关系曲线称为热力致死时间曲线，图 10-2 表达了不同热力致死温度下细菌芽孢的相对耐热性。 Z 值表达了热致死时间缩短一个对数周期所要求的热处理温度升高的度数， 它在数值上 等于热力致死时间曲线的直线斜率绝对值的倒数。即： 2 1 斜率 (logTDTA log TDTA ) / Z (log 10 log 10 ) / Z 1/ Z 如果某种微生物在 121℃时的 TDT 值为 F，则该微生物在任何杀菌温度下的 TDT 值可 表示为 (log TDT F ) (121 T ) / Z 第二节 UHT 瞬时杀菌的基本过程及设备 一、 UHT 杀菌的基本方法 间接式 ( 间壁式 )加热法 基本方法 直接混合式加热法 间接式加热 UHT 过程是采用高压蒸汽或高压水为加热介质，热量经固体换热壁传递给 待加热杀菌的物料。由于加热介质不直接与食品接触，所以可较好地保持食品原有的风味。 直接式加热法，一是注入式，即将高压蒸汽柱射到待杀菌的物料中；二是喷射式，即 将待杀菌物料喷射到蒸汽中。该法加热快、时间短，但蒸汽净化程度要求高。 二、 UHT 瞬时杀菌设备流程 (一 )直接混合式加热 UHT 瞬时杀菌设备流程 1.基本步骤 根据被处理物料性质的不同， UHT 杀菌的工艺流程也不完全相同，但主要的关键步骤 相同， 即物料都由泵送至预热器预热， 然后进入直接