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，因此无法有效地运往中心城市，这增加了乳制品企业生产成本。为了解决鲜牛奶运输问题，我们需要对牛奶进行无菌处理和包装，使产品能够销往中心城市，让消费者享受到真正新鲜、无菌的液态奶，从而促进养殖业发展，改善人们饮食习惯，提升人口素质。

市场化需求激发了国内大型超大型乳制品企业的大量涌现，这些企业引进国际先进超高温灭菌机和无菌包装设备，大幅度提升经济效益，以满足不断增长的人口需求。然而，对于中小型乳制品企业来说，由于资金有限，他们难以引入昂贵外国设备。这迫使我们探索适合我国实际情况的超高温瞬时灭菌技术。

超高温瞬时灭菌技术概述

这一工艺通过135℃至150℃之间短暂（2-8秒）的杀菌过程，将原料牛奶转变为商业无菌状态，即使存在少量微生物孢子，它们不会在产品中繁衍。此一工艺可确保产品质量，并且经过适当包装后，可保持30至60天之久，不失原有风味。此过程中的关键化学变化之一是蛋白质与还原糖相互作用产生褐变色素，但温度上升虽然加快褐变速率，但与杀菌效率增速比仍远低。在135℃以上温度下，杀菌效应显著超过褐变速度，在140℃处增加约2000倍，而在150℃处达到5000多倍，因此将其处理到135℃或更高温度范围内，可以获得较小色泽变化但达到商业无菌标准。

原料预处理

为了保证原料质量并提供优质成果，对收集到的每一滴鲜奶都必须进行预处理。这个步骤包括脱气、净乳、初始杀害以及冷却冷藏等阶段。脱气提高标准化精度，同时减少巴氏机结垢并保护均匀头部；净乳去除白细胞、组织碎片及灰尘；初始杀害延长存储时间。

列管式超高温瞬时灭菌机

3.1 工艺流程分析

列管式超高温灭菌机利用平衡罐控制液位，将未经热交换前加热至83°C后的原料送入均质器，再经过多次热交换降至20-30°C可包装温度，最终回流返回罐或贮存。在整个过程中，一共使用5个管式热交换器和1个板式热交换器，以节省能耗成为研究重点。

3.2 控制系统组成介绍

列管式超高温滅機控制系統由核心控制单元PLC、人機界面無紙記錄儀變頻器溫度檢測元件Pt100接近開關電磁阀與其他相關元素構成。

PLC需具備8路溫度檢測單元對熱交換處進行監控顯示4路模拟量輸出單元調整產量均質壓力等功能。

無紙記錄儀要求能夠長期記錄實時殺死時間並上傳給主機供查詢跟蹤產品質量。

滅畜溫度控制為系統核心通過PID調節設定人機界面顯示運算後將4-20mA電流輸出到OUT A口通過轉換器調節蒸汽流量達到目標如圖所示

3.3 主要組成與作用介紹：

列管式滅畜設備從功能分為供應系統滅畜(升溫)系統降溫系統三個部分。

其中供應系統包含原料泵平衡罐輸送泵清洗液泵等，其重要性尤為明顯於生產清洗過程中不可或缺它們確保了正確操作避免失誤如酸碱泵位置錯誤報警設置以防止人員操作錯誤。

滅畜(升溫)系則依靠行業先進技術優化能耗同時降低成本降低環境影響再經過適當降溫處理後完成殺死過程準備產品發布市場銷售