題組內容
四、試說明下列殺菌法所使用之殺菌溫度與時間:
(3)超高溫瞬間殺菌法(ultra high temperature, UHT)
詳解 (共 1 筆)
詳解
超高溫瞬間殺菌法 (Ultra High Temperature, UHT)
超高溫瞬間殺菌法(UHT)是一種極為劇烈的熱處理技術,目的是殺死所有微生物及其孢子,使產品達到**商業無菌(Commercial Sterility)**的狀態。
A. 溫度與時間要求
| 項目 | 溫度 | 時間 |
|---|---|---|
| UHT 標準 | 135 °C 至 150 °C | 1 秒至 5 秒 |
最常見的工業標準是:140 °C 保持 2 秒。
B. UHT 的原理與優點
1. 殺菌原理:
雖然 UHT 法使用了極高的溫度,但由於加熱時間極短(通常只有幾秒),它能達到與長時間低溫滅菌(如罐頭滅菌)相同的殺菌效果,同時最大限度地減少對熱敏感組分的破壞。此法尤其針對能抵抗巴氏殺菌的熱抵抗性細菌孢子。
2. 優點:
- 商業無菌: 產品在無菌條件下包裝(無菌包裝,Aseptic Packaging),使得產品可在室溫下長期保存(通常為 6 個月以上,甚至長達 1 年),無需冷藏。
- 物流簡化: 大大降低了冷鏈儲存和運輸的成本。
- 高效性: 處理時間極短,生產效率高。
3. 缺點:
- 風味改變: 儘管加熱時間短,但極高的溫度仍會引起蛋白質變性(如美拉德反應),可能產生輕微的「煮熟味」或「焦味」,與傳統 HTST 牛奶的風味有所不同。
- 營養流失: 對部分熱敏感維生素(如葉酸、維生素 B12)的破壞程度略高於 HTST。
C. 應用與包裝
- 常見應用: 各種液態乳品(如牛奶、調味奶)、奶油、液態蛋製品、濃縮果汁、湯品等。
- 包裝要求: UHT 產品必須配合無菌包裝技術。這通常涉及將產品注入已經消毒(如用過氧化氫或高溫)的包裝材料中,並在嚴格的無菌室內密封。
D. UHT 加熱方式
UHT 殺菌主要分為兩種方式:
| 方式 | 說明 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 直接加熱 (Direct Heating) | 將蒸汽直接噴射入產品中,或將產品噴入蒸汽室。 | 升溫極快,熱衝擊小,風味影響最小。 | 產品稀釋(約 10% 水分),需要額外的閃蒸去除水分。 |
| 間接加熱 (Indirect Heating) | 通過金屬板、管式熱交換器或刮板式熱交換器進行間接熱傳導。 | 設備簡單,無水分稀釋問題。 | 升溫較慢,熱負荷較大,可能產生結垢(燒焦)。 |