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PET瓶无菌充填技术的提升

2022-04-28 来源:金州机械信息网

PET瓶无菌充填技术的提升

对于许多饮料工厂而言,无菌充填生产线现金管理上所面临的主要问题,是如何使他们工厂的结构提升,且让无菌过程制造速度提升及有效率的员工训练。无论如何,无菌充填目前已经有许多问题的存在,其中包括完整的制造过程的控制许多饮料制造厂都将无菌生产线技术提升及修改视为本身的挑战。

一、敏感的饮料

维持PH范围,介于4-7之间为无菌过程。过程中最佳的选择,使用这种方法所制造的饮料包括果汁、南瓜汁、茶及运动饮料;也包括以牛奶为基质的混合型饮料或UHT牛奶。

目前市场上有显著对于混合性饮料关注的趋势,像是水果汁与茶的混合、牛奶与咖啡或不同的水果汁混合。市场上对于此类混合型饮料的发展已经在平均成长率之上,也因此造成了无菌充填与热充填的竞争。以目前的市场而言传统的热充填方式仍领先无菌充填方式比例约为3:1。

无论如何使用无菌充填方式生产的厂商现阶段已经以每年20%的速率增加之中,特别是饮料市场。PET瓶无菌充填技术的进步,常会被拿来与纸盒充填作比较,比较发现,无菌纸盒充填最维持50%,但是PET瓶无菌充填已经超过20%市场占有率。市场上对于PET瓶无菌充填方式生产表现有着地域性的差别,在西欧、亚洲、中欧、环太平洋国家及中国可见到较高的接受度。

二、小型化洁净室的监控

Krones在1990年最早发表PET瓶无菌充填技术,于2000年时,公司的质与量在市场上已经有突破性的进展而于2004年在无菌充填上已经居领导的地位。从技术观点而言,PET瓶无菌充填必须在尽可能干净的洁净室中进行,且在实际操作上持续确保无菌的环境。

一种较高级的过程控制系统(Process control system,PCS),可自动操作所有的过程,像是HACCP的监控和记录所有过程的参数及消耗性资料,是维持稳定高品质制造过程所必须的。

三、维持与训练

在维持无菌的过程有些特别需求的地方,这些过程并不是采用短期及一次性的训练方式就可达到,而是必须小心的规划长期且持续性的计划。这个无菌过程中,机械设备及电子操作设备必须有其独立性,因此在无菌区不当的干预应该避免。例行性工作所需的必需品,应协调采用无菌性产品,并经过在确认的动作。

无菌生产线控制人员皆应经过适当的认证,如此可使线上人员及技术工程人员达到训练及监控的目的。无菌生产线之无菌性应扩及整体,所有辅助性的设备单元皆虚整合无菌的观念。对于此要产品的供应商之物品,其制造过程加以监控包括换气系统及化学原料的使用。

过程中所有管理型资料应与记录,且与生产线诊断系统的微生物数值结合,是任何关键微生物在污染前就可被侦测到,从人工的擦拭取样到完全自动化设备前面皆应放置适当的感应器设备进行控制管理。

四、测试:PET包装的UHT牛乳

UHT牛乳与PET的组合虽然只是很小的改变,但Brescia公司为了产品及包装特别与两家外面的专业食品范畴的实验室合作,针对隔离系统、PET瓶的特性及牛乳与PET瓶的可能反应再作检查。必要的前期工作是牛乳的无菌充填及封瓶时的灭菌处理。

Brescia公司比较纸盒及PET瓶同时置于室温下四个月其中每隔十五天二者采样进行保温实验(4°C,45天),在规定的时间间隔测量乙醛的含量,并使用气相层析质谱仪及HPLC分析芳香族的物质及感官评定实验,确定UHT牛乳在纸盒的包装及PET瓶的包装下并无差异。

此结果是有说服力的。此外,在蛋白质及维他命组成也发现没有差异,也未发现PET与牛乳间有任何的相互作用产生,室温的实验及保温的实验也得到了同样的结果。PET瓶体的标签对于氧气的阻隔及压力的稳定有加分的效果,于380-750nm光穿透力小于0.1%,明显低于国际标准的2%,所有的实验指出,PET瓶是正确的选择。

五、无菌充填

Krones公司PET-Asept系统之隔离技术与充填技术的结合,从微生物学、管理、制造、及可靠性的角度来说更相得益彰。Brescia仅占用100平方米的PET-Asept生产线,每小时就可产至12,000瓶,一个compact-size是由灭菌、清洗、充填或封瓶这三的独立单元所组成。

PET瓶经有双管道的喷出清洗设备清洗后进入灭菌单元,与灭菌单元使用取得专利的过乙酸与蒸汽混合消毒瓶身内外。

六、体积测定,非接触性充填

使用VODM—PET 50的阀门使充填设备最体积的测定,充填的产品可以使用流量计精确的设定,并且可以不接触瓶身就可以进行充填的动作。电子控制系统通常可提供预编程序的充填步骤,且可随意再生。

瓶子以夹颈方式进入充填阀门,而此充填系统在进行非接触性充填模式时,使用一个非提起性的磁柱式需要的。此种生产线有着完善的卫生观念并有最好的充填角度。当瓶子进入充填机后,电子及气动控制系统是阀门打开,开始进行充填作业。

饮料产业的生产线都有每天的严格卫生规定需要执行,VODM—PET 在设计上降低许多功能性的配件使用,使之容易清洗;并有CIP cups所支援的自动清洗功能。隔离技术是有条件的,将所有置于内部的组成进行消毒,对于流入的介质及包装的组成也都涵盖到内。封瓶后则是分离出来以过乙酸浸泡杀菌。

七、安装及确认

生产线的安装在2004年一月进行,包括全部的周边设备,如化学品的储藏设备、配料系统、蒸汽及无菌性气体供应设备。于2004年5月无菌的生产过程已由外面的实验室确认,2004年6月开始市场测试。

为了感谢Krones对于此专案的全力协作,Brescia决定将Krones标志在每一瓶UHT牛乳的PET瓶身标示出来,标题是:Krones-技术型及可靠性。Brescia现在提供三种不同形式PET包装的UHT牛乳,全脂牛乳、低脂、脱脂牛乳,

6、8、12瓶组装销售。

由于UHT牛乳的PET瓶装的形式出现Brescia预期的消费者接受度会比UHT牛乳纸盒装要高,毕竟纸盒装的包装无法再盖回瓶盖也不能再回收使用。

八、PET-Asept、Brescia的故事

2004年6月末,意大利的Brescia公司已经是全世界PET瓶装牛奶的领先业者,其1及0.5公升包装的牛奶于室温下保存期不限可达90天。无菌充填技术由Krones所提供,PET塑料瓶则由Krones Contiform S 铸膜机器所制造。

Brescia的一位技术主管Paolo如此说道:“乳品市场里的每个人都提供传统的多层行式的纸盒包装,我们想要一点不一样的,一些新奇且实际的东西。”

来源:中外食品

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