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第八章 杀菌机械与设备 加热杀菌 物理杀菌 杀菌 非加热杀菌 化学杀菌 （化学残留） 食品杀菌是以食品原料、加工品为对象，通过对引起食品变质的主要因素---微生物的杀菌及除菌，达到食品品质的稳定化，有效延长食品的保质期的过程。 食品杀菌是食品加工中延长产品的保质期的主要手段，其最大限度地保留食品营养与风味；达到“商业无菌”的要求，在一定时间内保证食品品质。 物理杀菌方法分为热杀菌和非热效应杀菌，其中食品工业生产过程中以热杀菌为主，根据不同方式可分为: 在当代食品杀菌方法中主要使用的是物理杀菌法 ①根据杀菌温度不同，可分：常压式、加压式。 ②根据操作方式不同，可分：间歇式、连续式。 ③根据杀菌机械所用热源不同，可分： 直接蒸汽加热式、热水加热式、火焰连续式、辐射式。 ④根据杀菌机械的结构形态和被杀菌物的不同，可分为板式、管式、釜式。 ⑤根据杀菌与包装工序安排的关系，可分为先杀菌后包装式和先包装后杀菌式。 概念：食品杀菌机械与设备是指食品直接受热达到杀菌温度进行杀菌的，一般食品杀菌以后，直接进入包装系统进行无菌包装。 食品杀菌机械与设备 特点：食品杀菌相对于包装食品杀菌具有加热时间短。接触面积大、传质效率高、能够最大限度地保留食品营养与风味。 食品杀菌均以饱和蒸汽作为热源，根据饱和蒸汽与食品的接触方式不同可分为直接加热杀菌和间接加热杀菌。 直接加热杀菌法的优缺点？ 第一节 管式杀菌机械 将物料用高压泵送入不锈钢加热管内，蒸汽通入壳体空间时可将管内流动的物料加热，通过控制物料在管内的往返次数使其达到杀菌所需要的温度，将物料在管内保持一定时间后作为产品排除。如果加热温度达不到要求，则由回流管回流对物料重新进行杀菌操作。 管式杀菌机属于蒸汽间接加热杀菌设备，由加热管、前后盖、器体、旋塞、高压泵、压力表和安全阀等部件组成。 工作原理： 管式杀菌机结构特点： ① 加热器是由无缝不锈钢环形管制造而成的，因此没有密封圈和“死角”，所以该装置 可以承受较高的压力； ② 管内的物料在较高的压力下可以产生强烈的湍流，从而保证了产品的均匀性并且使其具有较长的运行周期； ③ 在密封的操作条件下可以减少杀菌产品受到污染的可能性。 ①单管式 由一根被夹套包围的内管组成，为完全焊接结构，无需密封件，耐高压，操作温度范围广，产品易于流动，适用于处理含有大颗粒的液态物料。 ②列（多）管式 外壳管内部设置有数根加热管组成的管束; 每一管组的加热管数量与直径可以变化。 便于拆卸维修。 ③套管式 由数根直径不等的管同心配置组成，形成相应数量环形管状通道。 有直管和螺旋盘管两种结构。 具有较宽的流道，可适用于黏度较大的料液。 1.基本结构 由列管式热交换器、离心泵、及仪表阀门组成； 壳体内装有不锈钢加热管，形成加热管束； 壳体与加热管通过管板连接。 2.工作过程 物料用高压泵送入加热管内，蒸汽通入壳体空间后将管内流动的物料加热，以达到杀菌的目的； 物料在通过两端盖时改变方向，往返几次即可达到杀菌温度； 如流出料液未达到要求的杀菌温度，可使经离心泵、回流管、回流阀回流重新加热杀菌； 料液杀菌后流经保温管保温15s，接着流到另一交换器中冷却。 （列）管式高温短时杀菌机 应用 高温短时杀菌。 适用于牛乳、果汁等液态食品的先杀菌（后包装）过程。 一、板式杀菌机械的结构与原理 板式杀菌机械的关键部件是板式换热器。 1.板式杀菌机械的结构与原理 板式换热器由许多冲压成型的金属薄板组合而成。 组成：主要由板片、密封垫片、中间连接板、框架。（三个部分：传热板、密封件、压紧装置。） 结构与原理： 密封垫片胶粘或镶嵌在波纹板片上； 板片由导杆定位支撑并通过拉杆或螺杆由固定端板和活动压板将其压紧； 每两个板片通过垫片封闭为一个网形流道单元； 板片上的四个角孔形成两种流体的分配管和汇集管； 冷热流体间隔流入封闭流道，从而实现物料的换热 第二节 板式杀菌机械 * * 二、板式杀菌机械的设计（主要部件） （一）传热板的板型 根据流体通过板间的流动形式，分为波纹板和网流板。 1.波纹板 波纹板上冲压有与流体流向垂直或成一定角度的波纹，使流体均匀地在水平方向形成条状薄膜，在垂直方向形成波状流动。 液体通过被多次改变方向造成激烈的湍流，从而破坏了表面滞流层，提高了板面与流体间的传热效果。 * 2.网流板 在表面上冲压有许多凸凹状花纹； 这些花纹，即是促进流体形成剧烈湍流的结构，又是板间支承的部位。 （二）板形尺寸 确定板形尺寸应考虑两点： ①流体通过整个传热面的均匀性； ②沿板的宽度上防止出现流动死角。 一般板长为1000～1200mm，板宽为300～4