超高温灭菌技术：列管式瞬时杀菌机的工艺流程与电气控制系统深度解析

摘要：本文旨在探讨超高温瞬时灭菌技术及其在商业无菌产品生产中的应用，特别是列管式超高温瞬时灭菌机的设计原理、结构特点以及电气控制系统。通过对超高温灭菌工艺过程和电气控制系统的详细分析，我们可以更好地理解这项先进技术如何提高热交换效率，降低能耗，并确保产品质量。

关键词：超高温瞬时灭菌；列管式换热器；板式换热器

随着国内居民生活水平的不断提升，“学生饮用奶计划”等项目得到了推广，而液态乳制品也因此获得了更高的认知。我国牛奶产业面临着分散饲养和缺乏完善冷链系统的问题，这不仅增加了乳制品企业的生产成本，也限制了鲜牛奶向中心城市的运输。在这种情况下，无论是大型还是中小型乳制品企业，都迫切需要一种适合自身需求且能够解决上述问题的设备。这就是为什么国内外多家大型乳制品企业开始引入国外超高温滅殺機及無菌包装设备，从而取得显著经济效益。

超高温瞬时灭菌与商业无菌含义

为了满足市场需求，大量中小型乳品企业希望获取具有适应性且成本可控性的牛乳超高温瞬时滅殺設備。首先我们必须了解“商业无菌”的概念，即经过135~150℃，2~8秒杀 菌后的牛奶可能仍然存在微生物，但这些微生物不会进行繁殖转变，使得产品达到合格状态。此外，由于预处理阶段涉及到脱气、净乳、初始杀 菌等步骤，可以有效地延长存储时间并保持风味质量。

列管式超高温瞬时滅殺機概述

列管式超高温瞬時滅殺機是一种结合了5个管道换热器和1个板块换热器的大容量设备，其关键在于如何节约能耗。整个滅殺過程采用浮球阀控制液位，以保证原料充足，同时利用均质机将温度升至137℃后再保持4-8秒以实现彻底消毒。在这个过程中，不断进行三次熱交換，将温度从83℃降至20-30℃最终达到包装标准。此外，还有回流循环来确保所有残留物都被清除掉，最终返回平衡罐或储存罐。

电气控制系统组成与功能

该系統由PLC核心单元、人机界面、无纸记录仪、变频器、高精度温度检测元件Pt100接近开关和电磁阀组成。PLC用于监测各个热交换处实时温度并调整PID参数以维持稳定的温度环境。而人机界面则允许操作人员设定目标温度并跟踪实-time数据，无纸记录仪则负责长期监控并上传数据供进一步分析。此外，该系統还包含一个复杂的人工智能算法，以优化蒸汽流量以达到最佳消毒效果。

总之，列管式超级高速火焰熔化炉（UHT）所提供的一系列优势，如快速传递加速程序、一致性极好的输出，以及灵活性的操作使其成为现代食品加工行业不可或缺的一部分，它们为那些寻求提高生产效率并减少能源消耗同时保持产品质量的人提供了一种强大的工具。