摘要：本文介绍了超高温瞬时灭菌和商业无菌的含义，论述了列管式超高温瞬时灭菌的工艺过程、原理、结构特点，从而论证了这是一门提高热交换效率，降低能耗的先进技术。关键词：超高温瞬时灭菌；管式换热器；板式换热器

随着国内人民生活水平的提高，“学生饮用奶计划”等项目的推广，液态乳制品有了较高的认识。我国的国情是，牛奶主要是养牛户和小型企业分散饲养，多分布于北方的小城镇附近。这些本来就不充分的奶源，没有完整的冷链系统，使得牛奶无法运往中心城市，在某种程度上增加了乳品企业生产成本。

为了解决鲜牛奶的问题，就必须进行牛奶无菌处理和包装，将包装产品销往本地区中心城市，让人们真正喝上鲜牛奶而不是还原液态奶，这样可以促进养牛业兴旺发达，也改善人们饮食习惯，更好地提升人口素质。

市场化需求导致国内产生许多大型和超大型乳品企业，这些企业引进国外超高温灭菌机和无菌包装设备，并投入大量资金购置设备，从而产生巨大的经济效益，同时缓解消费者的需求。

然而，由于价格昂贵，小型乳品企业难以引进国外设备，因此迫切需要适合自身条件下的国产或适应中国实际情况的大规模生产性微生物安全性的设计。1. 超高温瞬时灭菌技术简介

在135 ~150 C温度下进行2~8秒杀菌的是一种叫做“超高温瞬时杀菌”的工艺设备。经过这种处理后的牛乳可能仍然含有存活孢子甚至微生物，但它们不会发生微生物转变，使产品失去质量，所以称之为商业无菌。

一般情况下，当产品达到商业无菌标准，就证明该产品已经合格。在通过无尘包装后，可以保持30~60天不变坏，同时保留原味风味。在整个加热过程中，最常见的一种化学变化就是蛋白质与还原糖相互作用生成黑色素褐变反应。

尽管温度升高等速率会加快褐变速度，但在135C以上温度内，与此同时增强杀虫效果比褐变更快。这意味着在140C左右，每10度升级将使杀虫速度增加2000倍，而在150C更是达到5000倍以上，因此可以将其用于颜色变化最小但仍能实现事实上的细微存在或者极少抵抗能力孢子的产物。

这种方法并没有超过传统巴氏烹煮所产生黑色的食品。此外，还有人总结出，如果将这个范围内（135-150°C）短时间内对待，那么也能够获得几乎没有存活细微存在孢子数量很少且比传统灌注烹煮更加减少不良色泽呈现出的商品。大多数流行使用这样的方法是在135°C维持8秒钟，以确保最终成果为0.0004/毫升，即达到商业标准，无需担心由于长期保存导致消毒失效的情况出现。

原料预处理

为了保证原始材料质量，为进一步加工提供优质初期材料，是所有现代食品工业不可或缺的一部分，它直接影响到最终产品质量。而预处理步骤包括脱气、净水、初始消毒（63-65℃/15秒）、冷却（4℃）、冷藏（4℃），如图1所示。

脱气操作有助于提高羊毛制品标准化精度，并减少巴氏消毒装置沉积物累积以及均匀头部保护功能。净水主要清除白细胞、腺体组织及灰尘等杂质。不仅如此，它对于从最初阶段即打击嗜寒性细生病，有利延长储存时间稳定性。

列管式超高压快速消毒

3.1 工艺流程概述

该工艺流程首先涉及平衡罐储存初级组件，然后通过浮球阀控制容量高度利用输送泵将其送入系统并接触均质化机械进入再次混合直至3000个厘米每平方单位以下完成最后一次调配调整完毕后由三次交换器逐渐降低至20-30摄氏度可供封闭准备回路剩余回路倒回到四摄氏度返回平衡罈或其他储藏位置整个过程中共五个圆形换热器一面圆形替代者利用节约能源成为核心研究主题之一。

3.2 控制系统构成

该类别内部配置核心控制单元PLC人机界面记录仪模拟输出单元接近开关电磁阀电子操纵气动阀及其他必要配件PLC要求至少八条检测输入端口用于监控所有三个交换地点临界状态四个模拟输出端口用于频率设置temperature control output等主力调节功率转向器通过人机设定PID参数显示测试框图确认控制执行任务如图3所示指示重要信息

3.3 主要组成部分及其作用

从功能角度考虑，该项主要由供应系统滅絲系統降溫系統构成各部门间配合协作合作工作顺利运行关键角色如下：

a) 供应系统包括起始供给泵平衡罐输送泵清洗液供给泵M13 M12分别代表酸碱泵以避免误操作Qs1 QS2两处检测酸碱导航通道是否正确否则报警信号自动停止生产程序继续进行M2作为输送媒介，将储备库中的货物运输到熱交換區域开始進一步處理與調整。

b) 消滅系統采用了一套双重策略，一方面防止過熱损耗另一方面优化能源使用并尽可能缩短整个循环周期以便於快速响应市场需求同样減少环境污染负担减轻对资源有限的地球表面的压力，为人类社会创造一个更加健康美好的生活环境同时也是国际社会共同努力追求绿色发展战略的一个重要组成部分

c) 降溫系統负责將之前經過加熱處理後達到的極限溫點進行迅速放慢並最終將其退火至一個安全範圍內，這個過程同時也對產品質量產生深遠影響因此該機構設計時必須考慮到最大限度節約能源並確保產品質量無損失從而實現既環保又经济有效運行目标。在這種技術開發背景下，本文旨在探討如何通過結合傳統知識與現代科技來創新製造成本，並優化設備性能，以應對日益激烈競爭市場環境。此外，本文還會分析一些實際案例，以說明這項技術如何為企業帶來更多收益，並且對社會環境都有一定的正面影響。