一、原理
高溫瞬時滅菌機是通過將食品或飲料在極短的時間內(nèi)加熱到很高的溫度,從而實現(xiàn)滅菌的目的。核心優(yōu)勢在于通過短時間的高溫處理,能夠迅速殺死食品中的細菌、酵母、霉菌等微生物,同時保留食品的原有風味、色澤和營養(yǎng)成分。
1. 熱力學原理
高溫瞬時滅菌的原理依賴于熱力學中的熱傳導和熱對流原理。設備通過高速蒸汽或熱水等方式,將熱量快速傳遞到食品中。由于加熱時間短,使得食品表面和內(nèi)部的微生物在高溫條件下迅速死亡,避免了長時間加熱對食品質(zhì)量的影響。核心技術(shù)之一就是高效的熱交換系統(tǒng),能夠在短時間內(nèi)將食品加熱至所需溫度。
2. 溫度和時間的控制
工作原理還依賴于對溫度和時間的精確控制。溫度需要達到一定的標準,同時,保持溫度的時間短。通過快速的加熱和短暫的保溫時間,同時對食品的影響小。這種高溫短時間的滅菌方式有助于保持食品的新鮮感和營養(yǎng)成分。
二、作用
高溫瞬時滅菌機在食品加工中的作用主要體現(xiàn)在兩個方面:一是保證食品安全,二是保留食品的風味和營養(yǎng)成分。
1. 保證食品的安全性
隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品安全問題變得越來越重要。微生物污染是食品質(zhì)量安全隱患之一,尤其是對液態(tài)食品(如乳制品、果汁、飲料等)而言。能夠在短時間內(nèi)將食品加熱到足夠的溫度,從而迅速殺死細菌、酵母菌、霉菌等微生物,防止食品變質(zhì)或腐敗,保障食品的安全。
2. 保持食品的風味和營養(yǎng)成分
與傳統(tǒng)的長時間加熱滅菌方法相比,高溫瞬時滅菌具有顯著的優(yōu)勢。通過迅速的加熱過程,食品中的原有風味和營養(yǎng)成分得到了較好的保留。例如,水果的自然色澤、鮮美的口感及豐富的維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,在經(jīng)過高溫瞬時滅菌后能夠得到保留。而長時間的加熱往往會導致口感的損失和營養(yǎng)成分的破壞。
3. 延長食品的保質(zhì)期
高溫瞬時滅菌機通過有效殺菌,能夠延長食品的保質(zhì)期。通過避免微生物的生長和繁殖,食品能夠在不使用化學防腐劑的情況下長時間保持新鮮。這對于需要長時間保存的飲料、果汁、乳制品等產(chǎn)品尤為重要,且能夠減少消費者對食品添加劑的擔憂。
4. 提高生產(chǎn)效率
由于采用的是短時間內(nèi)加熱高溫的方法,因此整個滅菌過程可以非??焖俚赝瓿伞_@種高效的滅菌方式能夠有效提高生產(chǎn)線的效率,減少生產(chǎn)過程中的等待時間,進而提高生產(chǎn)產(chǎn)量。這對于大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)尤為重要,能夠滿足市場對產(chǎn)品的需求。
三、工藝流程
高溫瞬時滅菌機的工作流程主要包括原料的預處理、快速加熱、滅菌、冷卻以及包裝等步驟。每一個環(huán)節(jié)都需要精確控制,確保滅菌效果,并保持食品的品質(zhì)。
1. 原料預處理
在進入滅菌機之前,原料需要經(jīng)過一定的預處理。這些預處理步驟通常包括:
清洗和過濾:去除原料中的雜質(zhì)和不溶性物質(zhì),確保滅菌過程中不受到污染。
配料和調(diào)配:根據(jù)產(chǎn)品的配方要求,將原料進行調(diào)配,確保產(chǎn)品風味符合標準。
2. 快速加熱
核心步驟是將食品在短時間內(nèi)加熱到目標溫度。加熱方式通常采用熱水、蒸汽或電加熱等方式。加熱過程中,食品通過管道或噴霧系統(tǒng)與熱介質(zhì)(如蒸汽或熱水)充分接觸,迅速提升食品的溫度。加熱時間通??刂圃?-5秒之間。
3. 滅菌
在加熱到所需溫度后,食品將在這一高溫下停留短時間。這個過程足以殺死絕大部分的有害微生物,尤其是細菌、酵母和霉菌等。設備通常配備有精準的溫度控制系統(tǒng),以確保每批食品都能達到標準的滅菌溫度。
4. 冷卻
滅菌后的食品需要迅速冷卻,以避免高溫對食品品質(zhì)的負面影響。冷卻過程通常通過冷卻器或冷卻塔進行,快速降低食品的溫度,確保產(chǎn)品的質(zhì)量不受損害。冷卻的速度和溫度的控制直接影響食品的口感和風味。
5. 包裝
冷卻后的食品將進入包裝環(huán)節(jié)。在此階段,包裝設備需要保持無菌環(huán)境,以防止食品在包裝過程中再次受到污染。高溫瞬時滅菌機的生產(chǎn)線通常配有自動化的包裝系統(tǒng),能夠高效、衛(wèi)生地完成包裝過程。
四、優(yōu)勢
1. 高效滅菌,保留風味
通過較短的加熱時間實現(xiàn)高效的滅菌效果,同時保留食品的天然風味、色澤和營養(yǎng)成分。與傳統(tǒng)的長時間加熱滅菌方法相比,高溫瞬時滅菌具有顯著的優(yōu)勢。
2. 延長保質(zhì)期
能夠顯著延長食品的保質(zhì)期,通過有效的殺菌,防止微生物的生長和繁殖,從而延長產(chǎn)品的使用期限。特別是對于不添加防腐劑的食品,滅菌后的保質(zhì)期能夠得到有效延長。
3. 節(jié)能環(huán)保
采用短時間高溫處理,能夠在節(jié)能和環(huán)保方面表現(xiàn)出色。其加熱過程通過高效熱交換技術(shù),降低了能源消耗,符合現(xiàn)代生產(chǎn)的節(jié)能和環(huán)保要求。
4. 提高生產(chǎn)效率
高溫瞬時滅菌機具有快速滅菌的特點,大大提高了生產(chǎn)線的效率。食品能夠在短時間內(nèi)完成滅菌和冷卻,減少了生產(chǎn)周期,適應了大規(guī)模生產(chǎn)的需求。