摘要：本文探讨了超高温瞬时灭菌技术及其在商业无菌产品生产中的应用，特别是列管式超高温瞬时灭菌机的特点和电气控制系统。通过分析工艺过程、原理和结构特点，本文阐述了这种技术提高热交换效率，降低能耗的优势。关键词：超高温瞬时灭菌；列管式换热器；电气控制。

随着人们生活水平的提高，对液态乳制品的需求日益增长，“学生饮用奶计划”等项目推广，加之国内牛奶养殖主要分布在北方小城镇附近，小规模养户多，缺乏完整冷链系统，这些都导致了乳品企业面临较大的成本压力。在此背景下，无菌处理和包装成为了解决问题的重要途径，不仅能够促进养牛业发展，还能改善人民饮食习惯，提升人口素质。

超高温瞬时灭菌与商业无菌

超高温瞬时灭菌是一种将原料奶加热至135 ~150 C，在2~8秒内杀死微生物的工艺过程。经过这样的处理后的牛奶虽然可能含有可存活孢子，但这些微生物不会发生转变，使得产品达到商业无菌状态。此外，无论如何处理，都无法完全消除所有可能存在于牛奶中的微生物，只能减少到一定程度，因此称为“事实上没有存活细菌”的状态。

原料奶预处理

为了保证原料质量并提供优质初级产物，收购采集后的鲜牛奶必须进行预处理。这一流程包括脱气、净乳、初始杀菌（63-65℃/15秒）、冷却（4℃）以及冷藏（4℃）。这些步骤不仅影响最终产品质量，也直接关系到后续生产环节。

列管式超高温瞬时灭菌机

3.1 工艺流程介绍

列管式超高温瞬时灭菌机采用平衡罐储存原料，然后通过浮球阀控制液位，将其送入均质机。一系列热交换过程中，将温度升至137℃保持4-8秒，以实现超高温瞬间滅 菌。最后利用板式及管式热交换器将温度降至20-30℃可包装状态，并回流至平衡罐或贮存设备。在整个过程中利用5个管式及1个板式热交换器以节约能源，是该技术研究重点之一。

3.2 控制系统组成与功能

该设备由核心控制单元PLC、人机界面、无纸记录仪、变频器、高精度温度检测元件Pt100接近开关、电磁阀及其他控制元件构成。PLC负责对各处进行温度检测显示，同时用于变频器频率设置和输出调控。而人机界面则提供设定温度以及PID参数调整功能，以及实时监测数据展示。不paper记录仪则用于长期记录实时杀害温度与时间，并可以上传给管理层以便追踪产品质量变化。

3.3 主要组成与作用

列管式超高温滅 菌機主要分为供给系统、中间滅 菇系統與降溫系統。

供給系統包括源頭供應泵、一個平衡罐、一個輸送泵及清洗液泵等，其功能是確保生產過程中源頭材料充足，並在清洗過程中為設備進行必要的酸碱調整。

滅 菇系統則負責將材料加熱達到殺死細胞所需溫度後維持一定時間，再通過熱交換使其降溫以準備包裝。

降溫系統則負責從最後一段熱交換後將產品冷卻並準備進入瓶裝環節。

总之，该设备不仅能够确保食品安全性，还能有效节约能源，为现代化食品生产带来巨大经济效益。但由于价格昂贵，大型企业占据市场主导地位，小型企业难以引进国外先进设备，这也成为未来研究方向的一个重要课题。