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• 一、常用的滅菌方法的原理是什么
• 二、UHT殺菌機的適用行業(yè)
• 三、超高溫殺菌技術(UHT)的方法及原理是什么？著急用 謝謝大家了……
• 四、牛奶加工中滅菌環(huán)節(jié)的原理是什么？

一、常用的滅菌方法的原理是什么

（1）加熱滅菌法

利用高溫來殺死微生物（超過最高生長溫度）的方法。加熱滅菌的原理：當高溫作用于微生物時，首先引起細胞內生理生化反應速率加快，機體內對溫度敏感的物質如蛋白質、核酸等，隨著溫度的增高而遭受不可逆的破壞，盡而導致細胞內原生質體的變化、酶結構的破壞，從而使細胞失去了生活機能上的協(xié)調，停止了生長發(fā)育。隨著高溫的繼續(xù)作用，細胞內原生質便發(fā)生凝固，酶結構完全破壞，活動消失，生化反應停止，滲透交換等新陳代謝活動消失，細胞死亡。加熱滅菌可分干熱滅菌和濕熱滅菌兩大類。

1）干熱滅菌 利用灼燒或干熱空氣滅菌而沒有飽和水蒸氣參加的滅菌法稱為干熱滅菌法。由于干熱滅菌使用方便，方法簡單，故在生產上廣泛應用。如火焰滅菌法：直接利用火焰把微生物燒死，故又稱焚燒滅菌法。采用此法滅菌既徹底又迅速，但只適用于金屬制的接種工具、試管口及污染物品等的處理。熱空氣滅菌法：即在電熱恒溫干燥箱中利用干熱空氣來滅菌。

2）濕熱滅菌 即利用蒸汽進行滅菌的方法。濕熱滅菌又分為高壓、常壓、間歇滅菌和巴氏滅菌4種。

①高壓蒸汽滅菌 由于高壓蒸汽具有較強的穿透力和較常壓高的溫度，能大大縮短滅菌時間，提高工作效率，加之蛋白質在濕熱條件下容易變性，在熱蒸汽條件下，細菌的芽孢在120℃，經20～30分鐘可全部被殺死。如滅菌材料體積較大，不易被穿透時，可將壓力增加到0.152兆帕，延長至1～2小時。在高壓蒸汽滅菌中，滅菌溫度隨蒸汽壓力的增加而升高（圖2-6）。

圖2-6 高壓蒸汽滅菌鍋

在使用高壓滅菌鍋時，要完全排出鍋內的空氣而以飽和蒸汽代之。如果空氣不排除干凈，則鍋內溫度將低于同樣壓力下由純飽和蒸汽產生的溫度，影響滅菌效果。

此法適用于各種耐熱物品的滅菌，如一般培養(yǎng)基、生理鹽水等各種溶液、玻璃器皿、工作服等。所采用的蒸汽壓力與時間，應根據待滅菌物品的性質、體積與容器類型等決定。

②常壓蒸汽滅菌 這是采用自然壓力、100℃蒸汽進行滅菌的方法。它設備簡單、成本低，當前使用最廣泛。只要砌一個爐灶，買1～2只大鍋，上面用磚和水泥砌成，也可用大鐵桶、木桶等，體積大小可自行決定，但不宜過大，以裝800～1500瓶為好。設計常壓灶時應注意的問題：大小根據生產規(guī)模來定，灶頂部最好制成拱圓形，這樣冷凝水可沿灶的內壁下流而不會打濕棉塞；灶倉內要有層架結構，以便分層裝入滅菌物；灶上應安裝溫度計，可隨時觀察灶內溫度的變化；因滅菌時間長，鍋內水不夠蒸發(fā)，故容量大的灶要安裝加水裝置；灶倉的密閉程度要盡可能高，這樣既提高滅菌效果，又節(jié)省燃料。菇農在生產中還常用一種小型蒸汽發(fā)生裝置，引出蒸汽后直接通到下邊用木條塹起、四周用多層塑料布密封的菌袋堆中進行常壓滅菌。這種方法不用建灶，簡便省工（圖2-7）。常壓滅菌一般水燒開后保持8～10小時，悶一夜即可。

圖2-7 簡易常壓滅菌法

③常壓間歇蒸汽滅菌法 這是利用常壓蒸汽反復幾次滅菌的方法。具體做法是將待滅菌物品放在鍋內，100℃處理1小時左右，殺死微生物的營養(yǎng)細胞，讓其冷卻至30℃左右，此時芽胞會萌發(fā)，再以同樣方法加熱處理，反復3次，可達到滅菌目的。該方法可用于不耐高溫的藥品、營養(yǎng)物、特殊培養(yǎng)基的滅菌。

④低溫巴氏滅菌法 即在60～70℃下，經一定時間，殺死有害微生物的方法。適應于不耐高溫的物品消毒。有些培養(yǎng)基，在高溫下遭到破壞，用此法既可殺死致病微生物的營養(yǎng)體，又能使培養(yǎng)基的成分不致受到嚴重破壞。食用菌生產中培養(yǎng)料堆積發(fā)酵工藝，就是利用這個原理殺死其中的病蟲、雜菌。

（2）過濾除菌法

又分液體過濾和空氣過濾兩種，就是采用機械的方法，設計一種濾孔比細菌還小的篩子，做成各種過濾器，通過機械過濾，只讓液體培養(yǎng)基或空氣從篩孔流出，各種微生物菌體則留在篩子上，從而達到除菌的目的。這種方法適用于對熱不穩(wěn)定的體積小的液體培養(yǎng)基（如動物血清、蛋白質、酶、維生素等）及氣體的滅菌。超凈工作臺的工作原理就是將帶菌空氣通過過濾滅菌形成無菌空氣，從風洞中吹出，來造成工作臺范圍的無菌狀態(tài)。過濾滅菌的最大優(yōu)點是不破壞培養(yǎng)基中各種物質的化學成分。常用的過濾器有用硅藻土制的、石棉制的、陶瓷土制的，也有用火棉膠、硝化纖維素濾膜制成的。

（3）輻射滅菌法

利用輻射產生的能量進行殺菌的方法稱輻射滅菌。輻射可分電離輻射和非電離輻射兩種，α-射線、β-射線、γ-射線、X-射線、中子和質子、微波等屬電離輻射，紫外線、臭氧、日光為非電離輻射。

1）紫外線滅菌 紫外線殺菌的原理是利用紫外線的輻射作用。用燈管直接照射細菌使其發(fā)生光化學反應，將細菌細胞質誘導形成胸腺嘧啶雙聚體，從而抑制DNA的復制而發(fā)生變性、致死。另一方面，空氣在紫外線照射下產生的臭氧（O3），也具有一定的殺菌作用。紫外線的有效作用距離為1.2～2.0米。紫外燈一般懸吊在接種室或培養(yǎng)室的上方，個數依房間大小而定，容1～2個人操作的接種室，安裝一個30瓦的紫外燈就可以了。在每次接種前，應將所需的器具一起放入接種室（箱）內，然后打開紫外燈照射。如果接種室體積較大，開燈照射2小時才能達到滅菌效果；如果較小，只需開燈半小時左右既可達到滅菌效果。由于紫外線穿透力弱，即使是普通玻璃也不能濾過，因此，只適于空氣或物體表面的滅菌。紫外線對人體皮膚，尤其是眼睛有殺傷作用，應避免直視，工作時應將紫外燈關閉。紫外線消毒時工作場所如果處在稍暗無光的情況下，能提高殺菌效果。細菌接受致死量紫外線照射后，隨即給予可見光照射，部分細菌有復活的可能。干細胞比濕細胞對紫外線的抗性強，孢子比其營養(yǎng)細胞對紫外線更具抗性。

2）微波滅菌 由于微生物的細胞中都含有70%～90%的水分，水分子在微波電場中被極化，并隨著電場方向的改變而轉動，在轉動過程中分子之間高速度摩擦產生熱能，這種熱能不同于外部加熱，可在短時間里使細胞爆破而物體本身的溫度卻只有極微增加，從而達到滅菌效果。用YM7601型微波爐只需60秒鐘就能殺死食品中192萬個大腸桿菌。

3）臭氧發(fā)生器消毒 臭氧（O3）具有強烈的氧化作用，能破壞微生物的細胞膜與核酸。O3也是一種暫態(tài)物質，常溫下能自然分解，還原成氧。其滅菌原理實際上和紫外線消毒極相似。

二、UHT殺菌機的適用行業(yè)

隨著人們對于物質的需求增大，UHT殺菌機的用途也越來越廣。
牛奶、酸奶、飲料、豆奶、豆?jié){、谷物飲料、調味品、咖啡、稀奶油、蛋液、 冰淇林等。
工作原理
產品從平衡罐泵入，預熱到均質溫度65℃，再預熱到90~120℃，進行乳蛋白質的穩(wěn)定，然后超高溫殺菌140℃，保溫4秒鐘，最后冷卻到灌裝溫度25℃。系統(tǒng)用熱水預殺菌是在循環(huán)回路中，節(jié)省能源。管子的的直徑、形狀（平直或波紋的）和管束的選擇由產品的需要決定。



三、超高溫殺菌技術(UHT)的方法及原理是什么？著急用 謝謝大家了……

沒分啊 倒塌 我也只知道點皮毛

方法：UHT就是蒸汽先通過換熱管把水加熱 然后水通過換熱管把產品加熱

原理：你知道的產品（牛奶或其他）在達到一定溫度后（牛奶138°C左右）保持一段時間 大部分細菌就被殺死 從而保證了產品質量（同時也保證了存儲時間）

四、牛奶加工中滅菌環(huán)節(jié)的原理是什么？

超高溫消毒法 (UHT)，方法和差不多，只是溫度和時間有所不同，是把牛奶在攝氏120度煮1-2秒，但是并不用。這種方法會破壞牛奶中的少量營養(yǎng)物質，但在密封包裝好后，可于室溫下長期保存。
巴氏奶和常溫奶的沖突由來已久，巴士奶和常溫奶是國際上主流的兩種乳品加工方法，巴氏殺菌是低溫長時間殺菌，其目的是殺滅牛乳中引起人類疾病的所有微生物，只能在冷藏條件下短時間儲存。殺菌時間適中，能有效將細菌數量控制在每毫升3萬以內，并相對較好地保持牛奶的口感和營養(yǎng)。但由于牛奶中仍含有一定數量的細菌，因此對倉儲、運輸、銷售各環(huán)節(jié)的冷藏條件要求非常嚴格，一旦任何一個環(huán)節(jié)的冷藏條件不達標，細菌數量就會呈幾何級數增加。而超高溫(UHT)瞬間滅菌技術解決了液態(tài)奶運輸、儲存、保鮮難的問題，有效保持了蛋白質、鈣等營養(yǎng)物質。其技術特性是將牛奶加熱至超過135，僅保持幾秒鐘便迅速降至常溫，然后在密封無菌條件下，用六層紙鋁塑復合無菌材料罐裝、封盒而成。不過由于經過高溫，流失的營養(yǎng)相較于巴氏奶多。
Pasteurization
主要為牛奶的一種滅菌法，既可殺死對健康有害的病原菌又可使乳質盡量少發(fā)生變化。也就是根據對耐高溫性極強的結核菌熱致死曲線和乳質中最易受熱影響的奶油分離性熱破壞曲線的差異原理，在低溫下長時間或高溫下短時間進行加熱處理的一種方法。其中，在60℃以下加熱30分鐘的方式，作為低溫滅菌的標準，早為世界廣泛采用。利用高溫處理，雖對乳質多少有些影響，但可增強滅菌效果，這種方法稱為高溫滅菌（sterilization），也就是在95℃以上加熱20分鐘。巴氏滅菌法除牛奶之外，也可應用于發(fā)酵產品。
通常，我們有兩種做法（說法可能略有出入），一是在61.7℃～62.8℃下加熱30分鐘（低溫長時間處理），二是在71.6℃或更高溫度下加熱15分鐘（高溫短時間處理）。如果加壓，一般效果會更好。
隨著技術的進步，人們還使用超高溫滅菌法（高于100℃，但是加熱時間很短，對營養(yǎng)成分破壞小）對牛奶進行處理。經過這樣處理的牛奶的保質期更長。我們看到的那種紙盒包裝的牛奶大多是采用這種方法。

牛奶是微生物活動的天堂。據試驗在常溫下把剛擠下的奶不做任何處理，過12小時，每毫升牛奶的微生物含量可達11.4萬個，到24小時每毫升猛增到130萬個。這就是牛奶為什么容易腐敗的原因。所以，牛奶的消毒和保鮮技術十分重要。

一、牛奶的消毒 在生產過程中，一般把剛擠下的奶先放進奶罐，迅速進行冷卻，以抑制微生物的繁殖，延長牛奶的抗菌性的持續(xù)時間。冷卻過的奶，需要及時送到工廠加工處理。即經過濾、凈化、冷卻、均質、殺菌和包裝等工藝，便成為人們日常飲用的消毒牛奶。殺菌是生產消毒牛奶的一項重要工藝。一般都是采取（德國微生物學家路易·巴氏德于19世紀50年代發(fā)明的，故以此命名）。這種方法分低溫和高溫兩種消毒法。是將牛奶放入專門的巴氏消毒器中，將牛奶加熱至62℃～65℃，維持30分鐘；高溫消毒法是加熱至73.8℃～76.6℃，持續(xù)時間1～10分鐘，或82.2℃，時間不超過5分鐘。然后迅速冷卻到10℃。冷卻的目的是防止殘留的芽胞繁殖，并保持奶的品質。另外，使用土法也可達到消毒的目的。即用旺火煮后，在奶的表面迅速形成奶脂膜(以牛奶不溢出為準)，猶如一塊布蓋在海浪上一樣。從形成脂膜時計算，再煮15分鐘，就能達到巴氏消毒法的效果。

牛奶的消毒必須嚴格掌握好溫度和時間。不然，既達不到消毒的目的，還破壞了牛奶的營養(yǎng)成分。這是因為：一是長時間高溫煮沸會使牛奶中蛋白質由溶膠狀態(tài)轉變成凝膠狀態(tài)，從而造成蛋白質大量凝結和沉淀；二是鮮奶中的鈣是以靜電方式與酪蛋白相結合，形成人體可以消化吸收的酪蛋白鈣，而長時間煮沸的牛奶與消毒牛奶相比，酪蛋白大約要減少20%，鈣質多變?yōu)殡y以被人體消化吸收的鈣鹽；三是長時間煮沸還會使焦化分解，營養(yǎng)價值低；四是破壞了包括等多種維生素。因此，消毒牛奶原則上就直接飲用，不必再進行煮沸。如果需要加溫的話，只要把袋裝的奶牛放在50℃～60℃的熱水中加熱片刻，就可以了。

二、消毒牛奶的保鮮 消毒牛奶不易在常溫下保存。牛奶最怕太陽光。在太陽光照射下，牛奶含的維生素A、、維生素B1、均會受到破壞，所以最好是避光冷藏。據試驗，牛奶冷卻到13℃，可保存12小時，因此，把暫時不飲用的袋裝消毒牛奶，可放到電冰箱冷藏柜中，但不要放到冷凍柜中。因為牛奶一經冷凍，再加熱化解，就會發(fā)生脂肪與蛋白質分離，出現(xiàn)凝固、沉淀，此時油脂上浮，奶味變談，營養(yǎng)價值也有所降低。如果買回來的是的奶，煮沸消毒后最好一次飲完，不宜繼續(xù)保存。如果要保存，可用小口容器裝好，密封存放，但時間不宜太久。

牛奶的消毒

牛奶中可能含有的致病微生物有牛、布氏桿菌、沙
門氏菌與其他雜菌。牛結核桿菌隨牛奶進人人體，可使人患腸道
和全身結核病；布氏桿菌可使人感染。牛奶中
的其他病原微生物則可引起等消化道傳染病。按理，
感染結核桿菌的牛不能作為乳牛喂養(yǎng)，但有時因未被發(fā)現(xiàn)或其他
原因，致使帶菌乳牛生產的牛奶進入市場。人感染結核病的一個
途徑即是飲用了含有結核桿菌的牛奶。結核桿菌為嗜酸桿菌，不
形成芽孢，離開牛體后，存活能力極強，可在自然環(huán)境中存活數
月。牛奶中的病原微生物除可直接來源于乳牛外，還可能是由于
在外界環(huán)境中造成的污染，比如，接觸擠奶員不潔的手、不潔的
擠奶與盛奶用具和包裝材料，均可以污染牛奶。

由于以上原因，人們不能飲用未經消毒處理的生牛奶。也就
是說，直接飲用來自乳牛的新鮮牛奶是不安全的。散裝的牛奶一
般都未經過消毒處理，而且容易受外界環(huán)境的污染，因此，從農
戶購買的散裝牛奶必須進行消毒處理，不能直接食用。

現(xiàn)在，市場銷售的袋裝和瓶裝牛奶都是由乳品加工企業(yè)從奶
牛場和養(yǎng)牛專業(yè)戶將鮮奶收購后，經過消毒加工制得。廠家采用
消毒牛奶的方法有二，一是高溫瞬間加熱法，溫度達135℃；二是
巴氏消毒法。巴氏消毒法是將牛奶于62-63℃時處理30分鐘，或加
熱至72-73℃時處理20秒鐘。如果包裝密封得好，瓶裝牛奶出廠后
，在常溫下可保存數月至一年，袋裝牛奶的保質期在夏季為2-3天
，冬季為5-7天。

然而，市場銷售的牛奶盡管經過廠家的消毒處理，仍然會出
現(xiàn)產品的質量問題，或者由于超過保質期，特別是夏季氣溫過高
，都可能導致奶中存在細菌，因此，在飲用前還需對購回的袋裝
或瓶裝牛奶重新加熱消毒。

在家庭，對牛奶加熱消毒的方法是：

①巴氏消毒法：此法不必將牛奶煮沸，可最大限度地保存營
養(yǎng)成分，方法是將牛奶于63℃時加熱30分鐘或73℃時加熱20分鐘
。

②煮沸消毒法即將牛奶放于鍋中煮沸，但須注意，煮沸即可
，不應時間過長，以避免損失營養(yǎng)成分，煮時還應不斷攪拌，以
使其受熱均勻。

③微波爐消毒法將奶盛在玻璃瓶內，置微波爐中央，用650瓦
照射，見牛奶煮沸即停止照射。購回的牛奶，加熱后如不馬上食
用，宜在室溫下原鍋放置，待到飲前，仍須再加熱處理。如放冰
箱中冷藏(4-O℃)，亦可延長保持期，但不應冰凍保存。

某乳品廠家一位姓張的高級工程師說，液體奶按生產過程可分為滅菌奶、酸牛奶、巴氏消毒奶三種。單就消毒方法而言，有“巴氏消毒奶”與“超高溫滅菌奶”兩種。就包裝形式而言，大致可分為塑料袋、利樂裝、紙盒與塑料瓶四種；其中利樂瓶又分為枕式（袋裝）與磚型（盒裝）兩種，均為瑞典利樂公司出產的由5-7層紙與鋁箔復合構成的包裝。據專家介紹，牛奶的保質期、飲用方法與包裝有很大關系，不同的包裝和消毒方式決定牛奶的保質期。

巴氏（袋裝/屋形）消毒牛奶：也叫巴氏殺菌奶。在80°C左右經數秒鐘殺菌，是“短效奶”，需低溫冷藏保存，保質期一般為1-7天；當保存溫度超過4°C時，奶中的細菌還能繁殖，因此在常溫下不能長期保存。巴氏消毒奶包括全脂、部分脫脂三種產品，適合消毒快、購買頻率高的家庭。

袋裝奶價格便宜，因此適宜的投遞到千家萬戶，成為許多家庭的早餐食品。外觀如房子造型的屋形鮮牛奶，以避光且符合環(huán)保觀念的紙質材料作為包裝，采用國際通用的“冷鏈控制法”，即從鮮牛奶擠出到生產、貯存、運輸、銷售全過程均在低溫條件下進行，保存期最長可達到7天。其特點之一是“鮮”：從牛奶擠出到產品灌裝在8小時內完成；二是生產工藝先進、科學，營養(yǎng)成分保存良好，各項營養(yǎng)指標均高于普通袋裝牛奶。風味濃郁、口感醇厚的屋形奶是鮮牛奶中的精品，其價格經大幅調整后開始走近尋常百姓。不過，由于在價格上仍處于劣勢，屋形奶在相當長的時間里仍不能夠取代物美價廉的袋裝消毒牛奶。

超高溫（枕式袋裝/磚型盒裝）滅菌奶：也叫起高溫奶。采用瞬間超高溫滅菌法，在一條生產線上，將被包裝物料的的殺菌、包裝盒成型及包裝一次完成，即從包裝成形至產品充填過程，均在密封無菌區(qū)域內進行。含有5-7層保護膜的利樂保鮮紙盒能保護牛奶中的維生素不受陽光照射。利樂保鮮包裝的超高溫瞬間滅菌保鮮奶為“長效奶”，貯存期長，可以使消費者降低購買的頻率。產品本身無需冷藏，常溫下保質期一般為8個月，但其前提是在未開封狀態(tài)下，包裝一旦開啟，則應放入冰箱冷藏，并盡量在3-4天內飲完。利樂枕式包裝經濟實惠，也更適于外出攜帶

(僅供參考)

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