Ogrzewanie do temperatury powyżej 100oC w hermetycznie zamkniętych opakowaniach jest nazywane sterylizacją. Obecnie najczęściej stosowaną metodą sterylizacji jest technika UHT (ultra high temperature), która polega na szybkim przepuszczeniu produktu przez cienkie rurki, w których jest bardzo wysoka temperatura (150-300oC). Małe średnice rurek i krótki czas kontaktu produktu z wysoką temperaturą wystarczają do zabicia praktycznie wszystkich drobnoustrojów bez zmiany smaku. Inna wersja UHT: Sterylizacja błyskawiczna mleka, która polega na ogrzaniu mleka do temperatury 130-160oC, w ciągu 1 sekundy, wprowadzoną bezpośrednio do mleka przegrzaną parą, a następnie szybkim schłodzeniu.
Mleko UHT może być produkowane w systemach bezpośrednich lub pośrednich.
W systemach pośrednich (podgrzewanie do temperatury ponad 135 C na 1 sekundę)
stosowane są rozmaitego rodzaju wymienniki ciepła. W systemie bezpośrednim mleko
mieszane jest z parą w proporcjach wagowych 10:1; mleko jest następnie chłodzone, a para
odzyskiwana w procesie rozprężania próżniowego.
Techniczne metody podgrzewania mleka do wysokiej temperatury
i momentalne ochładzanie są różnorodne. Zasadniczo wyróżnia się
cztery sposoby:
1) Pośrednia wymiana ciepła, zwłaszcza w potrójnych rurowych
wymiennikach ciepła dających pierścieniowy kanał przepływu mleka,
2) Bezpośrednia wymiana ciepła przez wtrysk pary do mleka lub
mleka do pary,
3) Metody dielektryczne,
4) Metody z wykorzystaniem ciepła tarcia.
Najmniej skomplikowane pod względem technicznym i technologicznym
są metody bezpośredniej wymiany ciepła. Stosuje się dwis
metody podgrzewania: para jest wtryskiwana w strumień produktu lub
produkt jest rozpylany w komorze parowej posiadającej pożądaną temperaturę. W obydwu przypadkach para jest kondensowana w punkcie
oddając ciepło „utajone" z równoczesnym podgrzewaniem produktu.
Czas podgrzewania wynosi niecałą sekundę. Skondensowana para
powoduje rozcieńczenie produktu i z tego powodu tyle samo wody musi
być usunięte z mleka. Dokonuje się to przez wprowadzenie gorącego
rozcieńczonego mleka do komory próżniowej, co dodatkowo gwałtownie
mleko schładza. W obydwu metodach mleko jest wstępnie podgrzewane
w wymienniku płytowym do temperatury 80°C i po zmieszaniu
z parą temperatura około 135°C jest utrzymywana około 3—4
sekundy. Do kontroli temperatury i czasu, niezbędny jest określony
układ samoczynnego sterowania. Stopień odparowania wody w komorze
próżniowej, przy stałym ciśnieniu jest regulowany temperaturą
odparowania wody. Podczas odparowania wraz z wodą są
częściowo usuwane niektóre składniki aromatu, które zmieniają nieco
zapach gotowego mleka. Obróbka termiczna mleka powoduje nieznaczne
zmiany molekularnej struktury białek; częściową denaturację albuminy
oraz zmiany w stabilności rozproszonej fazy tłuszczowej.
Z powyższych względów mleko po opuszczeniu komory próżniowej jest
poddawane homogenizacji, końcowemu schładzaniu i jest magazynowane
w sterylnym zbiorniku. Ze zbiornika w aseptycznych warunkach
jest pakowane do opakowań jednostkowych. Schemat instalacji do
produkcji mleka UHT jest przedstawiony na rys. 3.84.
Prod.mleka sterylizowanego(UHT)(duże straty wit., skł. mineralnych;duża,do kilku miesięcy, trwałość w temp. pokojowej)Isposób* bezpośrednie wprowadzenie pary wodnej do mleka(mleko opuszczające tank>wstępne ogrz. W temp75oC w wymienniku płytowym>przepływ przez dyszę do komory infuzyjnej i osadzenie się w jej środkowej części)>z boku komory dostarczana jest para wodna celu ogrzania prod.>wydobywające się powietrze usuwane jest górną częścią komory, natomiast dolna częś jest chłodzona, aby zapobiec przywieraniu produktu do komory>przepływ do przytrzymywacza temp.mleka143oC>komora próżniowa(odpar. Wody, temp.75oC)>chłodzenie25oC>homogenizacja
IIsp.*wstępne podgrzanie mleka w wymienniku do90oC>odparowanie wody w kom.próż.>podgrz. prod. do temp.150oCw kom infuzyjnej>schłodzenie w wymieniku75oC>homogenizacja>chłodzenie>napełnianie opakowań.