無菌灌裝設(shè)備

1、無菌灌裝設(shè)備根據(jù)無菌包裝對象物料的狀態(tài)來分，可分為液體食品的無菌包裝和固體食品的無菌包裝兩類。無菌包裝設(shè)備有許多種，主要區(qū)別在于操作方式、包裝形式、充填系統(tǒng)。目前常用的有：卷材約盒無菌包裝設(shè)備；紙盒預(yù)制無菌包裝設(shè)備；無菌瓶裝設(shè)備；箱中襯袋無菌大包裝設(shè)備等。一、卷材紙盒包(一)卷材紙盒包裝的特點(diǎn)1961年，TetraPak首先推出卷材紙盒包裝機(jī)，經(jīng)過幾代的改進(jìn)，現(xiàn)在TetraPak無菌裝置有以下特點(diǎn)：(1)包裝材料以板材卷筒形式引入；(2)所有與產(chǎn)品接觸的部件及機(jī)器的無菌腔均經(jīng)滅菌(3)包裝的成形、充填、封口及分離在一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行。使用卷材來制作容器的好處：(1)機(jī)器操作人員的工作任務(wù)簡化，勞動(dòng)

2、強(qiáng)度降低；(2)因?yàn)橹皇瞧秸臒o菌材料進(jìn)入機(jī)器的無菌區(qū)，可保證高度無菌；(3)集成形、充填、封口為一體，不需要各工序間的往返運(yùn)輸；(4)包裝材料的存貯空間小，且無需空容器的存貯空間;(5)包裝材料的生產(chǎn)效率高。該裝置的包裝材料，80%為紙板，紙板復(fù)合了幾層塑料和一層鋁箔。包裝材料各層從外到里的作用如下：(1)外層的PE層可保護(hù)印刷的油墨并防潮，且當(dāng)包裝疊起時(shí)保護(hù)封口表面。(2)紙板賦予包裝應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度以便成形，且便于油墨印刷。(3)PE使鋁箔與紙板之間能緊密相聯(lián)。(4)鋁箔可阻氣，并保護(hù)產(chǎn)品防止氧化和免受光照影響。(5)最內(nèi)層的PE(或其他塑料)可提供液體阻隔性。(二)L-TBA/8無菌包裝

3、機(jī)的無菌包裝過程1、機(jī)器的滅菌采用先噴入35%H2O2溶液，然后用無菌熱空氣使之干燥的方法。2、包裝材料的滅菌3、包裝的成形、充填、封口和割離充填、封口和割離4、帶頂隙包裝的充填5.單個(gè)包裝的最后折疊(三)TBA/19利樂無菌包裝機(jī)灌裝1、工作原理及結(jié)構(gòu)可安全溫和地灌裝產(chǎn)品。產(chǎn)品是在一封閉及預(yù)滅菌的系統(tǒng)中被輸送至灌裝機(jī)上，然后在無菌條件下計(jì)量充填入包裝盒中，包裝盒也是在該器內(nèi)自動(dòng)成形及滅菌的。包裝材料為復(fù)合層材料。(三)TBA/19利樂無菌包裝機(jī)灌裝1、工作原理及結(jié)構(gòu)2、優(yōu)點(diǎn):(1)快捷可靠(2)小巧玲瓏(3)靈活動(dòng)作(4)操作簡易(5)衛(wèi)生安全(四)TBA/3利樂無菌包裝機(jī)專門生產(chǎn)利樂枕的新

4、型無菌包裝機(jī)。(五)SIGCombibloc康美盒包裝系統(tǒng)1、康美盒的發(fā)展1958年康美包創(chuàng)立?，F(xiàn)SIGCombibloc國際集團(tuán)的總公司在德國，有兩家工廠，一家在Neuss制造機(jī)器，第二家在Linnich生產(chǎn)包裝材料(與是公司的現(xiàn)代發(fā)展中心)。在美國、奧地利和法國有附屬公司。在英國和匈牙利有合資公司。擁有康美包許可證的公司則在澳洲和南非。1997年，康美包公司在中國上海設(shè)立辦事處，并于1999年初于上海外商保稅區(qū)成立SIG康美包包裝技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司。2、康美盒的特點(diǎn)(1)節(jié)省成本的包裝方法(2)保證商業(yè)無菌(3)無菌包裝使產(chǎn)品無菌性可靠。3、紙筒的預(yù)制4、SIGCombibloc無菌

5、包裝機(jī)5、Combibloc無菌包裝的過程(1)機(jī)器的滅菌(2)容器的滅菌(3)充填系統(tǒng)(4)容器頂端的密封6、用于康美盒包裝紙盒的飲管敷貼機(jī)(六)美國國際紙業(yè)公司長青包裝設(shè)備長青包裝設(shè)備為屋頂型紙盒包裝機(jī)的專業(yè)制造商。二、玻璃瓶和塑料瓶的無菌包裝(一)玻璃瓶的無菌包裝系統(tǒng)1、玻璃瓶的滅菌2 .瓶蓋的滅菌3 .容器的充填4 .容器的密封(二)塑料瓶無菌包裝系統(tǒng)該無菌包裝系統(tǒng)是以熱塑性顆粒塑料為原料，采用吹膜工藝制成容器，在無菌環(huán)境下，直接在模中進(jìn)行物料的充填、封口。具顯著特點(diǎn)是容器不需要二次滅菌，因?yàn)閿D壓吹模成形后模中的容器已是無菌的了，故在無菌環(huán)境下可直接進(jìn)行充填、封口。優(yōu)勢及發(fā)展前景無菌冷

6、灌裝的優(yōu)勢及發(fā)展前景自上世紀(jì)90年代以來，中國飲料行業(yè)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段，各種包裝形式的飲料紛紛登臺(tái)亮相，玻璃瓶、易拉罐、紙盒包裝的出現(xiàn)都推動(dòng)了飲料行業(yè)發(fā)展。而PET瓶裝飲料自從問世以來，由于其美觀、輕便、可回收的特點(diǎn)，已經(jīng)得到廣大消費(fèi)者的普遍認(rèn)可，目前在世界各地的發(fā)展勢頭非常迅猛。在我國，熱灌裝和無菌冷灌裝的PET瓶裝飲料共存于市場，并以每年超過30%勺速度增長。據(jù)專家預(yù)計(jì)，到2015年，我國PET瓶裝飲料總量將會(huì)達(dá)到5000萬噸。經(jīng)過各國飲料設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)人員長期不懈的努力，PET無菌冷灌裝技術(shù)已越來越完善，管理經(jīng)驗(yàn)也日趨豐富，在飲料市場中所占的市場份額也逐漸增大。北京匯源果汁集團(tuán)在

7、2001年成功引進(jìn)我國第一條PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線，開創(chuàng)了中國飲料加工的新階段。以下根據(jù)重點(diǎn)介紹PET無菌冷灌裝工藝的優(yōu)勢和最新的加工技術(shù)。?PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線在中國的成功應(yīng)用與熱灌裝生產(chǎn)線相比，PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線設(shè)備投資大，生產(chǎn)管理過程復(fù)雜，技術(shù)含量要求也比較高。北京匯源果汁集團(tuán)自2001年引進(jìn)第一條PET無菌線以來，3年內(nèi)共計(jì)引入11條世界最先進(jìn)的PET無菌線，目前已成為全球擁有PET無菌線最多的飲料生產(chǎn)企業(yè)。這些生產(chǎn)線包括意大利PROCOMAC司、意大利SIG公司、德國KRONER司、法國SIDEL公司的設(shè)備，用來生產(chǎn)果汁等產(chǎn)品，均取得了成功。與此同時(shí)，國內(nèi)其他大型飲料加工企業(yè)包

8、括統(tǒng)一、康師傅、銀鷺等也都開始引入PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線，設(shè)備供應(yīng)商包括意大利、德國、法國、日本等多個(gè)國家，技術(shù)水平達(dá)到世界一流，使得我國冷灌裝PET產(chǎn)品進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段。到目前為止，中國大陸區(qū)域已有超過20條PET無菌生產(chǎn)線在生產(chǎn)或安裝過程中。匯源果汁集團(tuán)還大力支持國內(nèi)PET無菌線加工制造業(yè)的發(fā)展，2003年與廣州樂惠廣輕合作開發(fā)的一條小型無菌冷灌裝生產(chǎn)線已投入正常生產(chǎn)，設(shè)備性能可以達(dá)到無菌灌裝技術(shù)要求，推動(dòng)了國內(nèi)飲料包裝行業(yè)的整體發(fā)展。二.PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢1.PET瓶裝飲料的優(yōu)勢PET瓶裝飲料的增長速度是最快與紙包裝、玻璃瓶、金屬罐等其他包裝形式的飲料相比,

9、2、PET無菌冷灌裝工藝技術(shù)特點(diǎn)所謂無菌灌裝就是將無菌的內(nèi)容物在無菌環(huán)境下，充填灌裝進(jìn)入無菌包裝容器內(nèi)的一種飲料灌裝工藝（工藝流程見圖1）。其中，建立產(chǎn)品無菌性的檢測標(biāo)準(zhǔn)和管理體系是非常重要的，關(guān)鍵是保證灌裝封口后的飲料內(nèi)微生物控制在允許范圍內(nèi)（即商業(yè)無菌）。根據(jù)國內(nèi)飲料廠家對PET無菌冷灌裝技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)來看，該技術(shù)的工藝特點(diǎn)主要在于以下幾個(gè)方面：.制定合理的PET瓶和瓶蓋殺菌、沖洗工藝目前各家設(shè)備供應(yīng)商制定的PET瓶和瓶蓋殺菌、沖洗工藝并不相同，主要包括過氧乙酸浸泡殺菌、過氧乙酸噴沖殺菌、過氧乙酸+霧化熱風(fēng)（溫度低于50C）噴沖殺菌以及雙氧水+霧化熱風(fēng)噴沖殺菌等方式，從使用效果來看，采用霧

10、化熱風(fēng)配合消毒液進(jìn)行噴沖殺菌效果比較好，對瓶型的適應(yīng)性較強(qiáng)，不會(huì)有衛(wèi)生死角，還可節(jié)約消毒液的用量。兩種消毒液在各國的實(shí)際使用情況并不相同，但都可以確保對瓶子的殺菌效果達(dá)到5log以上。.核心設(shè)備的制造和加工要達(dá)到食品衛(wèi)生級標(biāo)準(zhǔn)由于包材殺菌所使用的消毒液都具有強(qiáng)烈的腐蝕性，這就要求無菌冷灌裝機(jī)組需采用獨(dú)特的無菌灌裝閥和封蓋頭，另外在管道和閥門技術(shù)、材料表面刨光、重要區(qū)域表面處理等方面都需要進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)，還需帶有完整的全自動(dòng)清洗（CIP）系統(tǒng)、殺菌（SIP）系統(tǒng)以及設(shè)備外部泡沫清洗系統(tǒng)（COP,所有這些措施保證設(shè)備方面不會(huì)給物料帶來二次污染。.無菌冷灌裝生產(chǎn)線關(guān)鍵控制點(diǎn)的建立、監(jiān)測、記錄和控制PE

11、T無菌冷灌裝線的生產(chǎn)是一個(gè)非常復(fù)雜的連續(xù)式生產(chǎn)過程，在這個(gè)過程中任何一項(xiàng)操作失誤或產(chǎn)品微生物的二次污染，都有可能造成整個(gè)無菌控制系統(tǒng)的失敗，影響整批產(chǎn)品的安全性。所以建立科學(xué)完善的監(jiān)測控制體系是無菌冷灌裝生產(chǎn)線成功運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素，目前飲料行業(yè)普遍采用的是HACCPT理體系。HACC用危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)（HazardanalysisandCriticalPoints）的縮寫，是一種能使食品生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)境下及時(shí)鑒別并控制潛在危害，從而預(yù)防不合格產(chǎn)品生產(chǎn)的具有高度邏輯性和評價(jià)系統(tǒng)的管理方法。只有嚴(yán)格按照HACC裨系去管理和控制，才能真正確保產(chǎn)品安全性。表1列舉了PET無菌線一些主要的關(guān)鍵控制點(diǎn)

12、。.整線生產(chǎn)效率的控制與提高如何控制和保證PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率是保證產(chǎn)品安全性，降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵措施，主要有三點(diǎn)：單臺(tái)設(shè)備的質(zhì)量穩(wěn)定性、整線連接的理念和設(shè)計(jì)、各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)和平衡。突出表現(xiàn)在：空氣輸送帶的長度設(shè)計(jì)、是否需要緩沖瓶倉、后段輸送鏈的長度設(shè)計(jì)、是否需要緩沖以及各臺(tái)單機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算等，整條生產(chǎn)線不能出現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸，以確保整線效率。3.PET無菌冷灌裝技術(shù)優(yōu)勢PET無菌冷灌裝技術(shù)優(yōu)勢主要是與熱灌裝工藝相比較而言的，突出優(yōu)勢為冷灌裝工藝產(chǎn)品受熱時(shí)間短，各種熱敏型營養(yǎng)成分損失比較少，產(chǎn)品品質(zhì)更新鮮更自然，同時(shí)包材成本和生產(chǎn)成本也比較低。三.PET瓶無菌冷灌裝技術(shù)未來發(fā)展由于P

13、ET無菌冷灌裝產(chǎn)品品質(zhì)較高，生產(chǎn)工藝對不同產(chǎn)品的通用性也較強(qiáng)，所以各國供應(yīng)商也都在積極開發(fā)新的PET無菌冷灌裝生產(chǎn)技術(shù)，主要在以下幾方面：1.PET瓶的殺菌工藝現(xiàn)有的PET瓶殺菌工藝在前面已陳述，都是采用消毒液濕法殺菌。目前正在研究的是干法殺菌技術(shù)一一在真空環(huán)境下向瓶子內(nèi)部噴灑雙氧水，達(dá)到消毒效果后雙氧水自動(dòng)揮發(fā)，不會(huì)有殘留，對于HDPEB來講，該方法更為適用，但其殺菌效果有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。另外還包括依靠電子輻射裝置或者超高壓裝置進(jìn)行物理方式的殺菌，其殺菌效果也需檢驗(yàn)。2.PET瓶涂層工藝對于那些對氧氣敏感的飲料、富含維生素的飲料、啤酒以及純?nèi)橹破穪碇v，普通標(biāo)準(zhǔn)PET瓶無法保證這些產(chǎn)品的貨架期和

14、穩(wěn)定性。為解決這一問題，國外的PET瓶制造商開始研制添加涂層的新瓶型，即在原有PET瓶基礎(chǔ)上再增加一層等離子涂層，不會(huì)影響PET瓶的透明度，對氧氣、二氧化碳、濕氣和化學(xué)物等的阻隔十分有效。該項(xiàng)技術(shù)已得到美國、瑞士及歐盟等國衛(wèi)生部門的確認(rèn)，目前在啤酒領(lǐng)域已進(jìn)行小批量生產(chǎn)。3.高速吹-灌-封一體機(jī)的開發(fā)研制為簡化PET無菌冷灌裝生產(chǎn)工藝流程，目前世界幾家大的飲料設(shè)備廠家都在開發(fā)研制一種新型的高速吹-灌-封一體機(jī)，該機(jī)的設(shè)計(jì)原理是將吹瓶、灌裝和封蓋安裝在同一個(gè)無菌環(huán)境內(nèi)進(jìn)行連線生產(chǎn)，即在無菌環(huán)境下吹瓶，然后直接進(jìn)入灌裝間進(jìn)行無菌灌裝和封蓋，由于吹瓶時(shí)溫度很高，可以殺滅微生物，之后瓶子又一直在無菌環(huán)境下，因此無需在對瓶子進(jìn)行單獨(dú)殺菌，節(jié)省了消毒液以及能源的消耗。目前該機(jī)型仍在進(jìn)一步研制階段，主要考慮設(shè)備的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的安全性。四.討論目前國內(nèi)飲料加工企業(yè)已