無菌灌裝工藝課件

1、一、微生物、無菌及商業(yè)無菌概念二、無菌灌裝的概念三、充填三要素四、無菌的實(shí)現(xiàn)五、無菌充填系統(tǒng)簡述、充填系統(tǒng)設(shè)備特征六、常見殺菌技術(shù)?1. 微生物?（1）微生物概念（2）微生物的特點(diǎn)（3）微生物的危害2.無菌的概念?3.商業(yè)無菌的概念（1）微生物概念：微生物是一群結(jié)構(gòu)簡單，形體微小，只有借助于顯微鏡或電子顯微鏡才能夠看清的低等生物體的總稱。（2）微生物的特點(diǎn)：A 體積小B 繁殖快,數(shù)量多C 生存條件各異，分布范圍廣D 易于培養(yǎng)，適應(yīng)性強(qiáng)（3）微生物的危害A 使食品腐?。何⑸锿ㄟ^分解食品組成成分，改變食品的顏色和風(fēng)味，并導(dǎo)致食品腐敗B 使食品加工困難：污染環(huán)境與設(shè)備以及原料C 帶入有害物質(zhì)，造成

2、食源性疾病-常見微生物有真菌（包括霉菌和酵母菌）、細(xì)菌、病毒無菌的概念：無菌-指用物理或化學(xué)方法使存在于產(chǎn)品中的所有微生物（包括最耐熱的細(xì)菌芽孢）失去活性，使它不能有生存和繁殖的機(jī)會。（絕對無菌）商業(yè)無菌-指食品經(jīng)過滅菌后不得含有致病菌,不得含有有毒物質(zhì),在正常運(yùn)輸和儲存條件下,微生物不得有繁殖能力.(相對無菌)無菌灌裝的基本概念指產(chǎn)品和包裝材料先分別進(jìn)行滅菌，然后在無菌的條件下進(jìn)行灌裝并完成封口，使產(chǎn)品不在受微生物污染的食品包裝工藝。將已高溫滅菌的內(nèi)容物裝入已殺菌的容器在無菌環(huán)境下進(jìn)行充填?密封成品液壓縮空氣ULPA組合高溫滅菌瓶蓋內(nèi)外側(cè)滅菌無菌水沖洗封蓋瓶體H2O2內(nèi)外常溫灌裝側(cè)滅菌無菌水

3、沖洗設(shè)備內(nèi)正壓保持成品無菌灌裝三要素A 無菌的環(huán)境生產(chǎn)線的100級無菌灌裝間、無菌灌裝機(jī)。B 無菌的產(chǎn)品即產(chǎn)品先進(jìn)行殺菌使其達(dá)到無菌。C無菌的包裝材料如無菌線經(jīng)過滅菌的PET瓶和蓋子注解：100級環(huán)境-指在一個立方英尺的空間內(nèi)含有0.5um 的顆粒數(shù)不能超過100個（1ft3=0.028m3）。三要素之一:無菌內(nèi)容物經(jīng)UHT 高溫殺菌處理，無菌桶暫存，CIP清洗后無菌密封不銹鋼管輸送至灌裝區(qū)灌裝、密封。控制要點(diǎn): 合格調(diào)配液殺菌溫度殺菌時間管道、無菌桶無菌密封三要素之二:無菌容器瓶、蓋經(jīng)（H2O2霧化）殺菌、吹干、無菌水沖洗處理并保持在無菌環(huán)境中（杜絕二次污染）?？刂埔c(diǎn)：H2O2濃度（35%

4、），溫度吹干空氣溫度，潔凈度無菌水潔凈度無菌環(huán)境保持三要素之三:無菌環(huán)境下充填、密封充填系統(tǒng)通過SOP、CIP、SIP等手段經(jīng)行消毒殺菌，環(huán)境實(shí)施密封，并以無菌（熱）空氣加壓保持正壓，杜絕二次污染?？刂埔c(diǎn)：SOP、CIP、SIP有效性密封有效性無菌倉正壓殺菌工藝（殺菌效率）任何產(chǎn)品中的微生物包括細(xì)菌芽孢經(jīng)過殺菌工藝后,不是所有的微生物都同時被殺滅,仍會有一定比例的微生物殘留.殘留微生物不可能為零,只能趨近于零.原料中的微生物含量越少,經(jīng)殺菌后產(chǎn)品的微生物含量越少.殺菌效率在固定的殺菌溫度下微生物致死率示意圖可用數(shù)學(xué)表示為Kt=log N/NtN=當(dāng)前細(xì)菌總數(shù)Nt=殺菌工藝后的細(xì)菌總數(shù)t=殺菌

5、時間K=系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)UHT或巴氏殺菌的殺菌工藝應(yīng)有9-log殺菌效率。無菌PET要求殺菌效率不低于6-log殺菌時間（秒）清洗與滅菌清洗目的與內(nèi)容去除管路設(shè)備及部件表面的附著物,如產(chǎn)品中的脂質(zhì), 蛋白質(zhì)或碳水化合物。清洗可去除一部分微生物,但并不能達(dá)到無菌的狀態(tài)。主要目的是讓接下來的消毒部位無附著物的遮敝。清洗包括機(jī)器設(shè)備的CIP清洗及COP清洗。-清洗與滅菌，是保證無菌工藝衛(wèi)生與安全的關(guān)鍵清洗與滅菌清洗原則:任何跟飲料直接或間接接觸的部位都必須清洗得很干凈產(chǎn)品管工作區(qū)與附屬設(shè)備清洗與衛(wèi)生產(chǎn)品桶/無菌桶充填機(jī)員工滅菌目的與內(nèi)容去除管路及設(shè)備表面的微生物,達(dá)到無菌狀態(tài)。建立一個無菌的產(chǎn)品桶、產(chǎn)品

6、管路及無菌的灌裝環(huán)境,使無菌產(chǎn)品在其中進(jìn)行無菌傳送與無菌灌裝。灌裝過程中與產(chǎn)品直接接觸和間接接觸的部位都應(yīng)被嚴(yán)格滅菌。清洗與滅菌SIP蒸汽滅菌的溫度為(高酸產(chǎn)品)HAC-121/（低酸產(chǎn)品）LAC128,時間為：HAC-5min/LAC-30min。注意管路的排氣,管路空氣的存在會大大降低滅菌效果。不能有任何蒸汽或冷凝水泄漏?？捎帽砻鏈囟扔嫓y試滅菌管路的溫度是否達(dá)到規(guī)定要求無菌環(huán)境的保持生產(chǎn)進(jìn)行中無菌區(qū)始終有無菌空氣吹入，在灌裝環(huán)境構(gòu)成一個層流狀態(tài)。無菌艙（灌裝機(jī)）與桌面線相連與蓋滅菌機(jī)相連與吹瓶機(jī)相連新鮮空氣空氣處理?主要特點(diǎn)：潔凈室環(huán)境分6部分：?沖洗/灌裝/封蓋區(qū)域?（100級）?空瓶殺

7、菌區(qū)域?（100級）?蓋殺菌區(qū)域?（100級）?操作員更衣間?（10,000級）?操作員通道?（10,000級）?控制間（10,000級）操作區(qū)域擾流10000級空氣壓力+排氣瓶/蓋殺菌區(qū)域擾流100級沖洗/灌裝/旋蓋區(qū)域?qū)恿?00級空氣壓力+ + +空氣壓力+ +無菌環(huán)境的保持無菌環(huán)境保持-無菌空氣、無菌風(fēng)、正壓、無菌水等等外在條件的無菌無菌風(fēng)及無菌空氣的無菌實(shí)現(xiàn),通過高效過濾器實(shí)現(xiàn)陽壓空氣、壓縮空氣無菌。過濾器規(guī)格為0.3m、0.22m，能過濾掉壓縮空氣中的微生物，實(shí)現(xiàn)無菌風(fēng)、無菌壓縮空氣的無菌無菌風(fēng)的壓力,外界的氣流及廢氣排放壓力如果發(fā)生異常，會影響無菌的層流狀態(tài),可能會破壞無菌區(qū)無菌冷

8、灌裝主體灌裝機(jī)區(qū)域要求達(dá)到100級的潔凈度，外面還有萬級凈化間，通過凈化間保證灌裝環(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，同時控制凈化間的溫濕度，確保無菌灌裝機(jī)始終處于良好的無菌狀態(tài)RO水通過UHT滅菌（134*60S）達(dá)到無菌，實(shí)現(xiàn)無菌水的無菌滅菌方法-瓶體、瓶蓋：35%雙氧水液體煙霧或氣體高速滅菌、小型滅菌裝置-無菌艙：過氧乙酸+ 過氧化氫 同時使用兩種藥劑的高效能滅菌3.5小時-成品溶液：SIP（130）連續(xù)生產(chǎn)時間：120h（最高）現(xiàn)值:36h充填機(jī)平均運(yùn)轉(zhuǎn)率：98以上最高運(yùn)轉(zhuǎn)能力：1,200bpm (72,000 bottle/h )現(xiàn)值：54000bpm運(yùn)用H2O

9、2噴霧，容器在短時間內(nèi)廣譜殺菌Bacillus subtilis（枯草桿菌）；DChaetomiumglobosum（球毛殼菌）；D瓶蓋細(xì)微部分殺菌效果良好無菌艙構(gòu)造的采用小型ACP區(qū)域無菌環(huán)境的有效性試驗(yàn)管理作業(yè)環(huán)境的一般區(qū)域化機(jī)械部分的藥劑防止老化由COP實(shí)現(xiàn)灌裝區(qū)域的無菌化每次生產(chǎn)都要無菌復(fù)位，實(shí)施清洗&滅菌H2O2氣體&過氧乙酸滅菌通過H2O2氣體實(shí)現(xiàn)與非無菌區(qū)的隔離通過過氧乙酸實(shí)現(xiàn)軸承區(qū)域的液封、隔離通過COP實(shí)現(xiàn)充填環(huán)境的無菌化通過生產(chǎn)前的堿、過氧乙酸、過氧化氫、無菌水對充填罩進(jìn)行清洗、殺菌無菌艙COP:通過全自動工藝實(shí)現(xiàn)無菌環(huán)境的復(fù)位瓶蓋滅菌機(jī)瓶蓋滅菌工藝H2O2噴霧熱風(fēng)干燥無菌

10、水沖淋熱風(fēng)干燥H2O2噴霧無菌水沖淋蓋滅菌機(jī)監(jiān)控要點(diǎn)：環(huán)境正壓保持滅菌H2O2的流量監(jiān)控,30-50ml*根/min，H2O2噴嘴暢通無菌熱風(fēng)溫度監(jiān)控（8090）冷卻清洗無菌水流量、溫度（10-45度）及噴嘴暢通監(jiān)控除塵機(jī)理胚機(jī)瓶胚加熱爐28個模具的吹瓶機(jī)模溫機(jī)吹瓶機(jī)有瓶口檢測機(jī)，可以檢測和剔除出瓶口不良瓶（橢圓口、瓶口損傷等）和瓶底偏心等要點(diǎn)控制：a、環(huán)境人員清潔b、瓶胚清潔c、空瓶外觀、H、壁厚、頂壓、灌注點(diǎn)容量等瓶滅菌機(jī)瓶消毒清洗H2O2霧化缸瓶滅菌機(jī)瓶內(nèi)消毒，H2O2霧化噴嘴隨瓶子轉(zhuǎn)動滅菌不良瓶體剔除裝置瓶內(nèi)外表面消毒，H2O2霧化噴嘴固定洗瓶機(jī)H2O2殘留去除無菌水供給氮?dú)夤┙o，置換

11、空氣瓶體滅菌工藝H2O2噴霧(瓶體內(nèi)外面)空氣沖淋溫水沖淋H2O2熱風(fēng)溫水 ?H2O2噴霧工藝?空氣沖淋?通過無菌熱風(fēng)吹淋使H2O2高溫化以及去除?溫水沖淋?用無菌溫水沖洗、去除異物和H2O2在瓶體內(nèi)部吹入高溫的H2O2氣體的同時、對瓶體外部噴射H2O2煙霧瓶滅菌工序監(jiān)控要點(diǎn)：無菌艙環(huán)境正壓保持無菌熱風(fēng)風(fēng)量及溫度監(jiān)控（10.5-13.5m3/min、95110）滅菌H2O2的流量監(jiān)控（55-75ml*根/min）H2O2噴嘴暢通洗瓶無菌水流量、溫度（70-75 ）及噴嘴暢通監(jiān)控?zé)o菌灌裝部分充填頭無菌灌裝:高酸/低酸產(chǎn)品特殊產(chǎn)品（咖啡等）非碳酸產(chǎn)品PET灌裝速度高于其他包裝(紙)定容灌裝，帶重量

12、感應(yīng)器的電動控制注入閥(自動轉(zhuǎn)換)對果肉產(chǎn)品注入閥不加濾網(wǎng)注入閥和瓶之間無接觸充填部分監(jiān)控點(diǎn)：最終產(chǎn)品凈含量灌注頭暢通灌注間環(huán)境（正壓、溫度、清潔等）充填頭解剖圖紙實(shí)物拆卸圖封蓋機(jī)部分封蓋頭封蓋機(jī)有32封蓋頭現(xiàn)在預(yù)定封蓋速度900bpm產(chǎn)品完整封蓋過程有三個步驟：a、初步咬合蓋子配合好瓶子后，封蓋頭有轉(zhuǎn)動和向下的力，使蓋子與瓶子的螺紋相互咬合，向下的壓力主要體現(xiàn)。此階段幾乎不產(chǎn)生扭矩b、初步擰緊封蓋頭使咬合后的蓋子和瓶子壓緊的同時，自轉(zhuǎn)起主要作用，使其初步擰到位。此階段能產(chǎn)生一定產(chǎn)品扭矩，但無法保證密封。c、最終擰緊此階段主要體現(xiàn)封蓋頭自轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)扭力使第二階段過程得到加強(qiáng)，產(chǎn)生較大產(chǎn)品扭矩達(dá)到密封效果封蓋監(jiān)控指標(biāo)封蓋參數(shù)主要靜扭矩設(shè)定參數(shù)封蓋產(chǎn)品檢測指標(biāo)：扭矩（70200N.cm）正向旋轉(zhuǎn)角度（09）滲漏實(shí)驗(yàn)（無滲漏）、牢固度：SST(30Psi)其它：產(chǎn)品液位及灌裝料液溢出情況沖瓶頸水不得沖進(jìn)瓶內(nèi)、封蓋產(chǎn)品外觀（高歪蓋、裂蓋等情況）、檢測機(jī)擊出情況、封蓋產(chǎn)品瓶口殘留檢測六、常見殺菌技術(shù)常見殺菌技術(shù)?過氧乙酸?雙氧水?醇類?臭氧水?二氧化氯（次氯酸鈉）?紫外線?混合鹵素?伽馬射線?加熱（干熱或蒸汽理想的殺菌技術(shù)?高殺菌效率與包裝材料相容殘留消毒劑易于清洗對消費(fèi)者無害對產(chǎn)品質(zhì)量無影響?對設(shè)備操作工無害?對環(huán)境影響