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，液态乳制品的需求日益增长。我国的国情是，牛奶主要来源于分布在北方小城镇附近的小型养牛户和企业。这些本来就不充分的奶源，没有完整的冷链系统，因此无法高效运输到中心城市，这增加了乳制品企业生产成本。为了解决这一问题，我们必须对牛奶进行无菌处理和包装，将产品销往本地区中心城市，让人们享受到新鲜出炉的液态奶，而不是回忆中的原味。

市场化进程推动了国内大型超大型乳品企业兴起，这些企业引进了国外先进的超高温灭菌机和无菌包装设备，并取得了显著经济效益。这一趋势也促使中小型企业寻求适合自身条件、价格实惠且技术成熟度可靠的超高温瞬时灭菌设备，以减轻其生产成本并保持竞争力。

超高温瞬时灭菌工艺与商业无菌解释

超高温瞬时灭菌是一种通过135至150℃温度、2至8秒时间杀死微生物，从而实现商业无菌状态的一种工艺。虽然经过这样的过程后的产品可能仍含有少量孢子或微生物，但它们不会在存储过程中繁殖，达到商品销售标准。此后，无论如何处理，都能保持30至60天内产品质量不变。

在热处理过程中，蛋白质与还原糖反应产生褐变色素是常见现象。尽管这种变化随温度升高等加快，但它并不影响杀死微生物所需时间。在135℃以上温度下，与褐变速率相比，杀死微生物速度更快。在140℃及以上温度下，两者的差距进一步扩大，即使在150℃以下，也会出现同样效果。这意味着可以通过较短时间、高温处理来获得几乎没有存活细菌或极低抵抗力的孢子，以及较少不良色泽的问题。

多数乳制品厂采用135℃×8秒作为标准参数，其最终产出的芽孢数为0.0004/毫升，这已经达到了理想状态下的商业无菌要求。

原料奶预处理流程

为了保证原料质量，为进一步加工提供优质资源，我们必须对收购采集到的牛奶进行预处理。这包括脱气、净乳、初始杀戮（63-65℃/15秒）、冷却（4℃）以及冷藏（4℃），如图1所示。

脱气能够提高牛奶标准化精度，同时减少巴氏消毒器结垢，并保护均匀头部。而净乳主要去除白细胞、腺体组织及灰尘等杂质；初始消毒有助于清除原始羊水中的嗜寒细菌，从而延长贮存期限。

列管式超高温瞬时灭绝机

3.1 超高温灭绝机工艺流程

该工艺流程首先将原料放入平衡罐，然后利用浮球阀控制液位，再由泵送入滅絲系統，如图2所示。在此基础上，将羊水加热至83°C后送入均质机，再经過保溫系統，使之於137°C持續4-8秒達成滅絲後通過三次熱交換將羊水降溫至20-30°C以準備打包最後剩餘回流羊水再降至4°C並返回平衡罐或儲存室內進行整體滅絲過程，在此過程中使用5個管式熱交換器與一個板式熱交換器，這五個管式熱交換器與一個板式熱交換器共同實現了節約能源，是研究核心問題之一。

3.2 控制系统组成

列管式超高温瞬时滅絲機控制系统由核心控制单元PLC、人机界面、無紙記錄儀、一組變頻器、一組溫度檢測元件Pt100、一組接近開關、一組電磁閥、二組電控氣動閥及相關控制元件構成。

PLC要求至少配备八路溫度檢測單元對所有熱交換處進行監控顯示，並提供四路模拟量輸出單元供變頻器調整產量、中性機壓力等使用；無紙記錄儀應該能夠記錄一周殺害溫度與時間，並能夠上傳給主機以便查詢產品質量追蹤。

滅絲溫度控制是列管式超高温滅絲機控制系統的心脏，由PLC、小屏幕設置溫度PID調節參數顯示測試圖像框圖來實現。當然還需要通過無紙記錄儀來完成這一切工作

3.3 主要组成与作用

从功能上看，该設備主要由供给系统（包括原料供给泵、平衡罐及其相关配套设施）、滅絃系統（即升溫部分）和降溫系統构成，如图5所示。

每个部分都扮演着不可替代角色：供给系统确保连续供应洁净物资；滅絃系統负责快速有效地提升羊水到必要的大热环境以达到殺害目的；最后的是降溫システム，它通过复杂的手段将被殺害过后的材料迅速降华到适合打包保存的大约22摄氏德格左右。此整个操作过程对于节约能源具有重要意义。