超高温灭菌霸王工业现场总线驱动的列管式瞬时灭菌机之谜
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，液态乳制品获得了更高的认可。我国的国情是，牛奶主要由养牛户和小型企业分散饲养，多分布在北方的小城镇附近。这些本来就不充分的奶源，没有完整的冷链系统，牛奶无法运往中心城市，在某种程度上增加了乳品企业的生产成本。为了解决鲜牛奶运输的问题，就必须进行无菌处理和包装，将产品销往本地区中心城市，让人们真正享受新鲜牛奶而不是再次加工液态奶，这样可以促进养殖业发展，同时改善人们饮食习惯，并提高人口素质。
随着市场化需求不断增长，国内产生了大量大型和超大型乳品企业，这些大型企业引入国外超高温灭菌机和无菌包装设备，并投入巨额资金购置设备，从而产生了显著经济效益并缓解了消费需求。不过，由于价格昂贵，大部分中小型乳品企业无法引进国际先进设备，因此迫切需要适合国产条件下使用的一套技术方案。
超高温瞬时灭菌工艺原理
超高温瞬时灭菌是一种通过135 ~150 C、2~8秒杀菌过程实现的事实上的商业无菌。这种工艺能够有效地杀死微生物，而不会让它们发生微生物转变，使得产品保持原始风味。在高温处理过程中，最常见的是蛋白质与还原糖相互作用生成黑色素褐变，但温度升至135 C以上时，其速率远低于杀菌效率提升速度。在140 C处，更是有着2000倍之差，在150 C处达到5000倍之增幅，因此将牛乳在135 ~150 C范围内短时间处理，可以取得颜色变化极其少，无需过度保鲜的情况下的商业无菌状态。
原料预处理流程
在生产之前，对收集到的原料进行预处理至关重要，以确保提供优质原料给后续生产环节。这包括脱气、净乳、初始杀藻（63-65℃/15秒）、冷却（4℃）及冷藏（4℃），如图1所示。脱气能提高标准化精度减少巴氏机结垢保护均质头；净除去白细胞、组织灰尘等；初始杀藻延长存储期限。
列管式超高温瞬时灭菌技术
3.1 工艺流程介绍
列管式超高温灭菌采用平衡罐作为容器，将原料放入其中利用浮球阀控制液位，然后通过送入均质机后的热交换系统加热到83℃后，再经历137℃保持4-8秒达到超高温瞬时滅燒状态最后降至20-30℃以便打包剩余回流回到平衡罐或贮存整个过程中使用5个管式热交换器及1个板式热交换器如何节约能耗是关键研究点。
3.2 控制系统组成分析
列管式超高温瞬时滅燔控制系统由核心PLC单元、人机界面、记录仪以及检测元件Pt100构成PLC要求有8路温度检测显示所有热交换位置并对产量均质压力调整变频器输出PID调节参数显示测试温度录制实时数据上传备查询跟踪
3.3 主要组成与功能描述：
从功能上看列管式超高温滅燔主体由供给系统滅燔系統降溫系統构成。
供給系統包含原料泵平衡罐輸送泵清洗液泵，如圖四所示。
滅燒系統則通過熱交換機進行殺藻過程，並將產品經過三次熱交換後降至可包裝溫度。
最後降溫系統將產品從熱狀態轉為冷凍狀態以備存儲或直接打包出廠。
