無菌線基礎(chǔ)知識介紹

1、無菌線基礎(chǔ)知識介紹技術(shù)支持與培訓(xùn)部藝康（中國）目錄什么是無菌冷灌無菌冷灌與熱灌的區(qū)別什么是超凈線無菌冷灌線的分類主要冷灌線介紹Procomac,、Sidel、 Krones什么是無菌冷灌什么是無菌冷灌無菌冷灌：是相對于熱灌裝來說的，通常是指常溫下灌裝。我們一般所說的無菌冷灌是指PET瓶的無菌灌裝，即CAFPET。CAF就是Cold Aseptic Filling的縮寫。無菌包裝技術(shù)誕生于二十世紀(jì)三十年代，1961年利樂公司首先將紙盒（Tetra Pak）無菌包裝技術(shù)用于商業(yè)生產(chǎn)。PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線也采用無菌空間加上化學(xué)消毒劑的方法來進行殺菌，確保整個灌裝過程達(dá)到無菌要求。無菌冷灌裝簡單來講

2、,就是在無菌的環(huán)境下將無菌的產(chǎn)品灌裝到無菌的包裝容器中,進行密封。無菌的環(huán)境：采用潔凈室與化學(xué)消毒劑（蒸汽）對環(huán)境進行滅菌處理。無菌的產(chǎn)品：用UHT對產(chǎn)品進行滅菌處理。無菌的包裝容器：用過氧化物消毒劑對瓶子及蓋子進行滅菌處理。灌裝設(shè)備的無菌處理。常溫灌裝(30)不添加防腐劑潔凈室指在一個相對密閉的空間內(nèi)，用風(fēng)機將空間內(nèi)的空氣不斷循環(huán)，在循環(huán)過程中利用過濾器等設(shè)施對空氣進行除濕、除塵等處理，同時補充新鮮空氣，使空間內(nèi)的空氣保持相對的潔凈度。潔凈度等級立方米體積空氣內(nèi)顆粒數(shù)量的上限(個/m3)沖瓶區(qū)、灌裝區(qū)及旋蓋區(qū)需要100級。殺菌區(qū)為1000級-10000級。無菌冷灌與熱灌的區(qū)別無菌冷灌與熱灌的

3、區(qū)別灌裝工藝不同熱灌裝灌裝溫度為88左右灌裝的產(chǎn)品要倒瓶殺菌（30s），然后進入冷瓶機進行冷卻。瓶子及蓋子無需無菌處理。灌裝環(huán)境無需無菌。無菌冷灌瓶子及蓋子要進行無菌處理灌裝溫度為常溫?zé)o菌環(huán)境下灌裝，并密封。無菌冷灌與熱灌的區(qū)別工藝流程的區(qū)別-受熱時間不同熱灌裝：產(chǎn)品采用UHT高溫瞬時殺菌，然后冷卻到90以上；充填灌注完成后產(chǎn)品溫度為88。當(dāng)灌裝機故障時，產(chǎn)品會回流到UHT進行再次滅菌，受熱時間比較長，對色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)等有一定的影響。無菌冷灌裝：產(chǎn)品采用UHT超高溫瞬時殺菌，然后迅速冷卻到常溫，貯存在無菌罐內(nèi)供充填隨時灌注無菌冷灌與熱灌的區(qū)別包裝容器的不同熱灌裝：工藝要求PET瓶能承受92以

4、上的高溫,因此其使用的PET瓶應(yīng)有以下的特點：瓶壁厚，有明確的瓶壁肋骨防止熱收縮瓶口結(jié)晶，在灌注和冷卻過程中瓶口不變形無菌冷灌：最高耐熱溫度60即可,所以可以使用PET的輕質(zhì)瓶和標(biāo)準(zhǔn)蓋,大大降低了瓶子和蓋子的成本。PET瓶子的不同項目熱灌裝無菌冷灌裝瓶重重，28-32g/500ml輕，18-23g/500ml瓶頸特殊結(jié)晶瓶頸標(biāo)準(zhǔn)瓶頸材料拉伸率要求高標(biāo)準(zhǔn)瓶型設(shè)計帶熱嵌板的特殊瓶型可用戶化的瓶型設(shè)計耐熱溫度859260透氧性低，瓶壁厚高，瓶壁薄瓶蓋耐高溫蓋標(biāo)準(zhǔn)蓋瓶與蓋成本高低無菌冷灌與熱灌的區(qū)別生產(chǎn)線與原材料成本不同無菌冷灌線熱灌線生產(chǎn)線成本高，輔助設(shè)備多生產(chǎn)線成本低，輔助設(shè)備少化學(xué)品使用成本高化

5、學(xué)品使用成本低包裝容器成本低包裝容器成本高總使用成本低總使用成本高什么是超凈線超凈線即ESL線，是Extended Shelf Life的縮寫，也稱UC線，即Ultra-Clean。超凈線與熱灌線的區(qū)別灌裝工藝不變包裝容器進行滅菌處理。灌裝環(huán)境為無菌環(huán)境。超凈線與無菌冷灌線的區(qū)別灌裝溫度高于無菌冷灌。包裝容器的無菌處理沒有無菌冷灌徹底。無菌冷灌裝的特點產(chǎn)品安全性保證物料殺菌：是采用UHT超高溫瞬時殺菌，物料受熱時間短，營養(yǎng)成分損失很少，品質(zhì)和口感也沒有明顯變化空瓶殺菌：剛吹好的空瓶,即時被空氣輸送帶送到充填室。瓶子內(nèi)部采用過氧化物類消毒劑進行殺菌，可以達(dá)到很高的殺菌效果；同時對瓶外壁進行消毒劑

6、滅菌。完成滅菌后用無菌水將瓶中殘留的消毒劑沖洗干凈，再用無菌空氣吹干，保證殘留消毒劑不會對物料產(chǎn)生影響。無菌冷灌裝的特點產(chǎn)品安全性保證瓶蓋殺菌：采用消毒劑浸泡式滅菌；完成滅菌后用無菌水將蓋中殘留的消毒劑沖洗干凈，再用無菌空氣吹干無菌環(huán)境的保持：采用凈化間隔離措施：充填室為萬級凈化間，灌裝機為100級空氣凈化間。凈化間的過濾系統(tǒng)可保證灌裝環(huán)境內(nèi)空氣潔凈度，使物料不會被空氣中懸浮的微生物二次污染無菌冷灌裝的特點生產(chǎn)線主體設(shè)備的無菌保證管道和閥門技術(shù)、材料表面的刨光、重要區(qū)域的表面設(shè)計、選擇抗腐蝕材料等均嚴(yán)格按衛(wèi)生級要求設(shè)計與選材帶有完整的全自動清洗系統(tǒng)（CIP）、殺菌（SIP）系統(tǒng)、設(shè)備外部泡沫清

7、洗及殺菌系統(tǒng)（COP、SOP）設(shè)計有自已獨特的無菌灌裝閥無菌冷灌裝的特點特殊工藝處理由于冷灌裝后PET瓶不會收縮，物料和瓶蓋之間會有一部分空氣，其中的氧會在存放過程中緩慢氧化物料，從而導(dǎo)致飲料變質(zhì)。無菌冷灌裝設(shè)備中有一個氮氣（或其他惰性氣體）置換系統(tǒng)，在完成灌裝尚未旋蓋之前，將頂部的空氣置換掉，保證物料在存放過程中不會被氧化，而且提高產(chǎn)品包裝強度。無菌冷灌裝的特點人員管理及要求在整個環(huán)境體系中，操作人員是最大的污染源；高潔凈度的凈化間能很好地降低人員帶來的污染；操作人員在進入萬級凈化間時，要經(jīng)過全身的噴淋殺菌；百級凈化間設(shè)計小而實用，可使操作人員不破壞無菌環(huán)境進行操作；凈化間設(shè)備的內(nèi)表面可以進

8、行自動清洗和消毒。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備RO水處理系統(tǒng)自來水經(jīng)碳濾器、鈉塔等處理后，再經(jīng)過RO設(shè)備，即可去除水中的雜質(zhì)、異味、鹽類以及各種微生物，得到純凈水（RO水），作為產(chǎn)品制程用水。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備茶汁萃取系統(tǒng)全自動煮茶系統(tǒng)，可將茶葉中豐富的營養(yǎng)成份萃取出來（如茶多酚、兒茶素、生物堿、礦物質(zhì)等等）；萃取出來的茶汁經(jīng)冰水冷卻到15以下，再經(jīng)過清凈機作分離處理后得到清亮的茶汁供調(diào)配使用無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備糖液處理系統(tǒng)白砂糖在高速攪拌桶內(nèi)用熱的RO水溶解后，經(jīng)硅藻土過濾，去除糖液中的雜質(zhì)、色素等，得到澄清的糖液供調(diào)配使用。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備果汁處理系統(tǒng)使用進口果汁或國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的濃縮果汁，在高速

9、攪拌桶內(nèi)用常溫的RO水溶解后，再經(jīng)過均質(zhì)機將果肉破碎，使它們呈較小狀態(tài)均勻一致地分散在飲料中，口感和風(fēng)味更好；處理好的果汁暫存在保冷的貯存桶中供調(diào)配使用。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備調(diào)配系統(tǒng)將處理好的果汁、茶汁、糖液等定量抽取到調(diào)配桶中，再加入定量的RO水，攪拌均勻，測量各項理化指標(biāo)合格后提供給產(chǎn)品殺菌機；由于采用全自動的定量抽取控制，使操作更方便，制程品質(zhì)更穩(wěn)定。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品殺菌系統(tǒng)調(diào)配完成后的合格半成品經(jīng)過產(chǎn)品殺菌機作高溫瞬時殺菌，再用冰水將產(chǎn)品溫度降到25，然后放入無菌罐內(nèi)暫存，隨時給充填機供料。在整個殺菌過程中，產(chǎn)品高溫時間短，營養(yǎng)損失少，風(fēng)味、口感更純正 。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備吹

10、瓶機以PET為原料的瓶胚經(jīng)紅外線加熱、雙向拉伸、再經(jīng)高壓空氣吹塑成型；或直接以PET粒子為原料，一次成型。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備無菌灌裝系統(tǒng)空瓶殺菌/沖洗、瓶蓋殺菌/沖洗、產(chǎn)品灌注/旋蓋一體化；全部的運作在一個與外界隔離的無菌環(huán)境內(nèi)完成；整個系統(tǒng)實現(xiàn)全自動控制，并通過生產(chǎn)線數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)來完整記錄生產(chǎn)、清洗及消毒程序，以確保產(chǎn)品的品質(zhì)與安全。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備空瓶輸送風(fēng)道空氣輸送道系統(tǒng)包括有多個的可連接的模塊式輸送帶裝置，在封閉的輸送道內(nèi)的空氣經(jīng)由高效過濾網(wǎng)過濾，以保證系統(tǒng)內(nèi)的潔凈環(huán)境。由吹瓶機吹出來的空瓶通過空氣輸送道即時、平穩(wěn)、衛(wèi)生地被送入潔凈充填室，供充填使用。無菌冷灌線的相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品輸送

11、系統(tǒng)系統(tǒng)由PLC作自動控制，各段全部采用變頻調(diào)速，輔以專用殺菌潤滑劑，使產(chǎn)品輸送時過渡平穩(wěn)，避免擠壓變形。完成充填旋蓋后的產(chǎn)品，經(jīng)輸送系統(tǒng)傳送到包裝段的各個工序：瓶蓋噴碼、瓶身套標(biāo)、裝箱、外箱噴碼、堆棧。無菌冷灌線的分類無菌冷灌線的分類按使用的消毒液分類使用過氧乙酸的Krones/Procomac/Sidel/SIG/Serac/樂惠/新美星/百冠/南輕使用過氧化氫的KHS/Shibuya按消毒液濃度種類分類多種濃度Krones線單一濃度除Krones線以外的生產(chǎn)線無菌冷灌線的分類按消毒方式分類蒸汽與消毒液混合Krones線（瓶內(nèi)采用蒸汽與PAA混合，瓶外采用消毒液噴沖，蓋子采用消毒液浸泡）K

12、HS/Shibuya線（采用過氧化氫蒸汽）消毒液噴沖Procomac/Sidel/SIG/新美星/消毒液浸泡樂惠無菌冷灌線單元介紹 Procomac線單元介紹 各個功能單元相對明確。Unidox:消毒液配制中心。Unitherm:無菌水系統(tǒng)。Unifoam:COP泡沫系統(tǒng)Uniclean:灌裝機CIP系統(tǒng)。Uniflux:無菌空氣/氮氣/蒸汽過濾系統(tǒng)Unidox消毒液配制中心。只有一種濃度，提供瓶、蓋、SOP等所需的消毒液。只使用PAA，不使用ABF。配制在線檢測。消毒液配制流程消毒配制步驟首先將濃的殺菌劑（過氧乙酸）抽到配制罐內(nèi)，此罐位于儲存罐上部，內(nèi)配有液位檢測裝置。當(dāng)罐內(nèi)的殺菌劑達(dá)到設(shè)定

13、的容量時，系統(tǒng)自動定量加水并達(dá)到稀釋溶液所需的準(zhǔn)確水量。稀釋后的產(chǎn)品排到儲存罐內(nèi)，框架上水平放置的罐即為儲存罐。通過上述的方法將一批一批配制好的殺菌劑排放到儲存罐內(nèi)，一直到達(dá)到設(shè)定的液位為止。當(dāng)儲存罐內(nèi)達(dá)到設(shè)定液位時，啟動離心泵將罐內(nèi)的殺菌劑泵到熱交換器內(nèi)進行加熱，正常使用的溫度為60-65。在使用消毒液溶液之前，系統(tǒng)會反復(fù)循環(huán)，一直到溶液達(dá)到正常使用的溫度。 Unitherm無菌水制造系統(tǒng)。生產(chǎn)階段沖洗瓶、蓋。SIP結(jié)束后冷卻無菌罐 和灌裝機；COP及SOP時對設(shè)備外表面的沖洗。Uniclean灌裝機及小無菌罐CIP清洗系統(tǒng)。堿、酸罐電導(dǎo)率儀化學(xué)品添加泵UnifoamCOP泡沫系統(tǒng)自動地對沖

14、瓶區(qū)、灌裝、封蓋區(qū)的設(shè)備表面進行清洗。兩次COP：套上假瓶之前和之后的泡沫/沖洗。泡沫清洗單元所用的水為Unitherm提供的無菌水，這樣才能避免不干凈的水污染微生物隔層設(shè)備，特別是在最終的沖洗階段更是這樣。Uniflux所有的處理流體均需要進行過濾，這樣才能保證這些流體內(nèi)不含有微生物顆粒，這些過濾器可以經(jīng)SIP滅菌。蒸汽過濾器；壓縮空氣預(yù)過濾器和兩級終過濾器；兩級氮氣過濾器；壓縮空氣的兩級過濾器確保了即便在一個過濾器偶爾損壞的情況下,也能由另外一個過濾器保證過濾質(zhì)量. 蒸汽過濾：1m（絕對值）壓縮空氣預(yù)過濾：0.6m（絕對值）壓縮空氣最終過濾：0.01m（絕對值）氮氣過濾：0.01m（絕對值）瓶內(nèi)消毒瓶子從空氣風(fēng)道輸送到殺菌區(qū)，翻瓶后，用Unidox配制的消毒液對瓶內(nèi)進行噴沖消毒。進口星輪-不需要螺旋-換產(chǎn)時不用更換蓋子消毒蓋子從蓋槽提升到頂部，然后沿著下蓋滑道下滑，在此過程中，用Unidox配制的消毒液對蓋內(nèi)外進行噴