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現代牛奶加工廣泛使用的巴氏殺菌工藝是怎麽實作的?

2015-04-11科學

題主是不是認為牛奶廠會把牛奶放到大鍋裏慢慢煮,等到煮夠了時間再取出來分裝?

哈哈,我原來也是這麽以為的,直到我去了牛奶廠參觀以後才發現,根本不是這樣啊!

這是你會看到的牛奶生產車間:

那麽多密密麻麻的管子!這些管子裏面有些裝的是冷水,有些裝的是蒸汽,還有些——當然是牛奶啦~對,牛奶是在復雜的管道系統中流動的!

那麽,加熱怎麽實作呢?這要透過一種專門的裝置,叫做 換熱器(heat exchanger) 。換熱器一般會有兩個通道,一個是給牛奶流過的,還有個是給加熱或制冷介質透過的。而加熱或制冷介質,通常就是蒸汽或冷水啦~

蒸汽或冷水與牛奶對流的過程中,把熱量提供給牛奶,或者從牛奶中帶走熱量,實作加熱或制冷的目的。

簡單來說就是這樣:


換熱器有很多種。

有板狀的:( Plate Heat Exchanger

有三層夾心管狀的:( Tubular Heat Exchanger

還有蛇形的:( Scraped-Surface Heat Exchanger

甚至這樣的:( Steam-Infusion Heat Exchanger

所以,在這種情況下, 牛奶在流過換熱器的過程中,就會在管子裏被加熱,被冷卻。

那麽,「牛奶到底被加熱到多少度?加熱了多少時間?用了多長時間冷卻回了初始溫度?」

食品工程師們其實只要算好牛奶的 初始溫度 流速 ,透過控制加熱/制冷介質的流速,就可以相對精確地控制這些資訊啦!

不同的巴氏消毒方法對應不同溫度和時間。普通巴氏消毒法為62.8攝氏度持續30分鐘,高溫巴氏消毒法為71.7度持續15秒。(當然還有138-150攝氏度持續2-6秒的超高溫滅菌工藝,但已經不屬於巴氏消毒的討論範圍了。)

順便說一句,牛奶加工是食品加工中自動化技術發展比較高的。現在很多公司連擠奶都基本是自動化了。如下圖:(所以牛奶加工其實從擠奶到分裝都基本不怎麽需要人工操作....)





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