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乳制品牛奶多段式板式杀菌机使用原理

板式换热器作为高效换热设备,由于板与板之间的间隙小,流体以高速薄层通过,受热时间短,不致有过热现象产生,对热敏性物料尤为适宜,所以它在食品、饮料行业中得到极为广泛的应用。至今它已广泛应用在乳品工业、啤酒、黄酒和果酒、冷食品和其他果汁饮料等工业部门。

一、乳制品工业

在乳制品工业中,板式换热器广泛用于鲜乳的高温短时(HTST)和超高温(U.H.T)杀菌中。它也可用作鲜奶及乳制品的加热、杀菌和冷却。

(一)高温短时(HTST)杀菌

鲜乳的高温短时杀菌工艺流程如图4-5所示。预冷的5℃鲜乳经热回收段吸热,温度达到65℃左右,通过均质机均质,再升温85℃,保温15s以上,最后用冰水冷却到5℃,送至包装车间进行瓶装或软塑袋包装。该板式换热器的最大特点是全机分成三段:热回收段、杀菌段和冷却段。在杀菌段用热水作加热介质,冷却段用冰水作冷却介质,热回收段则以杀菌后的牛奶作热介质,充分利用热牛奶的热量来加热冷牛奶,其热的回收率可达到85%~90%。换热器的杀菌温度可进行严格的温控自控和实现P.C控制或电脑控制,确保食品卫生标准要求。该设备处理能力有三种,2000L/h、3000L/h、5000 L/h。

(二)乳制品的冷却或加热

乳制品厂和畜牧场广泛使用板式换热器对牛奶进行迅速冷却,以抑制乳中微生物的繁殖,保持乳的新鲜度,确保乳制品不变质。其工艺是将牧场挤出的30℃左右的鲜牛奶经板式换热器与2℃的冷冻冰水进行热交换,从而使鲜奶冷却至5℃后送入贮奶罐加以保存。

(三)酸奶的预处理

乳制品厂还使用板式换热器进行混合料的预处理以制造酸牛奶。其过程是按标准配件的混合料,包括所有的添加物,如稳定剂、维生素等,用泵送入板式换热器3预热到60℃,然后进真空蒸发罐4,脱去1%-10%的水,使干物质含量增加1.5%-3%,再进入均质机6均质。均质机温度60℃,出来后再进入板式换热器,将其加热到90-95℃。物料进保温罐2,保温3min,再返回板式换热器与进入的冷乳进行热交换,最后冷却至42-43℃。如用乳酸链球菌作发酵剂,可冷却到30℃,以便进行发酵罐保温发酵,制备凝固型和搅拌型酸牛奶。其工艺过程如图4-9所示。