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，这增加了乳品企业生产成本。为了解决鲜牛奶运输问题，我们需要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厂即可饮用的液态奶，不仅促进了养牛业发展，也改善了人们饮食习惯，提升了人口素质。

市场化需求激发国内大型超大型乳品企业兴起，这些企业引入国外超高温灭菌机和无菌包装设备，大幅提升经济效益，缓解消费需求。然而，对中小型企业来说，由于价格昂贵，他们难以引进国外设备。这使得适合中国条件下的超高温瞬时灭菌设备成为了他们迫切所需。

超高温瞬时灭菌技术简介

牛奶经过135℃至150℃、2~8秒杀菌过程称为超高温瞬时灭菌。在这种工艺下，即便存在可能存活孢子或微生物，它们也不会发生微生物转变，从而达到商业无菌状态。这意味着产品达到了合格标准，并且经过无菌包装后，可保持30~60天风味不变。

原料预处理

预处理包括脱气、净乳、初始杀菌（63-65℃/15秒）、冷却（4℃）及冷藏（4℃）。这对保证原料质量至关重要，为生产提供优质原料直接影响产品品质。预处理过程图示如下：

列管式超高温瞬时灭菌技术

3.1 工艺流程与原理

超高温灭菌工艺首先将原料放入平衡罐，然后通过浮球阀控制液位，再利用奶泵送入均质机进行混合加热至83℃，最后送入保留系统，在137℃保持4-8秒实现超高温瞬时杀藜芦。在整个过程中利用5个管式热交换器及1个板式热交换器，以节约能耗为关键考量点。

3.2 控制系统组成与温度控制策略

控制系统由PLC核心单元、人机界面、无纸记录仪、变频器、温度检测元件Pt100以及电磁阀等组成。PLC执行8路温度检测并显示，以及4路模拟量输出用于调节产量和均质压力。而无纸记录仪能够实时记录一周内的杀藜芦温度与时间，便于查询跟踪产品质量。此外，该系统采用PID调节参数实现精确温度控制。

3.3 主要组成与作用分析

列管式超高温灭菌机功能上分为供给系统、三次热交换循环：升溫滅凈系統與降溫系統。

总结：

列管式超高温瞬时滅凈機是一項提高熱交換效率並降低能耗消耗之先進技術，其特點在於快速殺藜芦並保持產品質量從而滿足市場對無害食品需求。本文詳細介紹該技術及其工作原理，並探討其在實際應用中的優勢與挑戰，以期為未來研究提供基礎知識。