一、原理及理论研究
        
　　UTH超高温灭菌乳是在本世纪60年代出现的一种产品，首先是由英国的巴顿等研究者提出。其原理是根据牛奶在加热中细菌的灭菌效果（SE），也就是杀孢子效率随着温度的上升，大大快于牛乳中的化学变化（褐变、维生素破坏、蛋白质变性等）。例如在温度有效范围内，热处理温度每升高10℃，牛乳中所含细菌孢子的破坏速度性提高11-30倍（枯草杆菌孢子致死Q10=30，嗜热脂肪芽孢子致死Q10=11，而牛乳中化学变化褐变速度仅提高2.5-3倍，Q10=2.5-3。这意味着温度越高，其灭菌效果越大，而引起的化学变化很小。根据巴顿通过实验结果所绘制的灭菌效果（SE）与褐变效果速率之比，对温度之曲线来看，当温度上升不到135℃时两者之比未发生急剧变化；135℃以上，灭菌效果比褐变的增长要快得多；当温度升高至140℃，3.6  秒加热时，灭菌效果（SE）与褐变速率之比增大到2000比1，150℃， 0 .36秒加热则两者之比增大到5000比1，从难从150℃再升高，由线与直线上升，说明再提高温度已无多大意义；又温度超过150℃以上，则相应加热时间必须随之更加缩短，这在工艺操作上准确控制这样知的加热时间是很困难的，因为流速稍微有一点波动就会产生相当的影响。所以目前在超高温瞬时灭菌工艺上是以150℃，0.36秒作为最高极限，一般都采用135-150℃，4-1秒。

二、实际工艺技术
        
　　超高温加热方式目前多以蒸汽或过热加压，水为加热介质，分为间接加热和直接加热。前者有板式，管式、板式和管式结合和刮板式；后者有蒸汽直接喷射式和牛乳入式。
目前在世界上领先并为我国所熟知的设备有：
 
1、UHT灭菌部分
   
　　（！）、利乐拉伐Steritherm   System为板式间接加热。这早在50年代末已有APV首先推出ultraniatic至70年代又由阿法拉伐，推出TA   Maxi系列，是加压热水加热的板式超高温灭菌，为节能型。蒸汽消耗与Stork（斯托克）相比，为其1/3，冷却水消耗为其1/12。与60年代阿法拉伐推出的VTIS蒸汽直接喷射式超高温灭菌相比节省蒸汽15%。利乐拉伐推出的TA  Flax系列的Steritube为超高温管式灭菌，特点是：1灭菌状态下中途清洗（AIC）可延长连续运转时间；提高效率。2具有最佳的热效率。该系列的Steritube有多管式、单管式、多通道、单通道之分。乳及乳制品之超高温灭菌，以多管式者为佳。
      
　　（2）自由降膜式UHT   Syste(Freefalling-film   UHY  System)80年代由美国DAIS公司推出，为牛乳注入式直接加热的超高温灭菌，牛乳先经预热至71℃，然后进入了高压蒸汽罐中，沿许多长约10cm的不锈钢网自由降落，与149℃的高压蒸汽接触1/3秒，再进入真空膨胀罐内蒸，从149℃降至71℃。特点是UHT牛乳风味及色泽优良。
       
　　（3）螺旋管（套管）式超高温灭菌。Stork公司推出一种间接加热方式。成套设备是牛乳先经套管加热灭菌，然后灌装于吹塑的塑料瓶内，封盖后再经水静压式二次灭菌。
 
2、灭菌灌装部分
      
　　（1）利乐拉伐Tetra   Brik  Aseptic  TBA/19型者为佳，特点是机身紧凑，多台并排安装，占地面积小，适宜于大规模生产UHT乳，生产效益较以往的灌机相比，可提高25%，产量可达每小时7500包，这种砖形乐包容量分为125ml 、200ml、250ml等。
        
　　（2）PKL康美包Combibloc  Aseptic  Packaging  System特点是包装材料从卷材发迹为盒形。机型有：CF  505A-RC型、CF606A-RC型和CF706A-RC型。灌装后之康美包各个对应分别为Cb-5、Cb-6和Cb-7各型。每小时产量各个对应为5000包、6000包和7000包。容量为500/750/1000ml,及200/250/400/500ml,和200/250/300/330ml，其中以1000ml者为佳，因刚性优。
        
　　（3）Liqui-Pak  System本来是英国成果，但在英国未能工业化投产，而是80年代由美国Liqui-Pak  International  Inc ,投入生产。特点：一是采用波纹管式灌装取代了一般的活塞式，这们可以避免污染，保证灭菌灌装；二是采用紫外线常温下照射，综合低浓度双氧水（〈1%），此乃英国发明，一般的灌装是采用高浓度双氧水结合高温加热；三是灌装部分是在间隔成为灭菌室内进行。

 
信息来源：食品加工