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当无菌灌装设备与技术问题解决方案

发布时间:2021-09-11 12:01:13 阅读: 来源:化学试剂生产家厂家

无菌灌装设备与技术问题解决方案

PET瓶无菌冷灌装技术理论与实践

PET瓶无菌冷灌装技术是当今饮料灌装技术中的高科技技术。由于其具有许多其他灌装技术无法替代的优点,所以该技术的应用前景非常广阔,目前已经引起国内外饮料行业极大的关注。国内的饮料机械生产厂家也开始研制国产化的无菌冷灌装饮料机械,美星顺峰集团早在1999年就与乐百氏集团共同研发这一高新课题,并获得了突破性进展,目前已经发展到了第三代。

PET瓶无菌冷灌装生产线的基本要求。生产线产品的灌装温度为常温,生产线的速度满足客户需求;生产线生产的产品在产品保持期内不会因为微生物污染而出现问题;生产线的操作环境对操作人员的身体健康没有伤害。

PET瓶无菌冷灌装生产线必须具备的功能。制造一个适合于无菌灌装的无菌环境,并在较长的时间内使得无菌环境得以维持;使包装物和被包装物(即灌装物料)无菌;灌装后的瓶子被良好的密封,该密封不会轻易破坏;生产线内部与外部严格隔离,生产线内部排出的气体应经过处理后再排放。

美星顺峰集团公司设备实现无菌条件的方法。设备内部无菌环境的建立和维持,在无菌水冲瓶、无菌物料灌装和封盖设备上配置法国LACALHENE公司的微生物隔层和100级空气净化系统,根据不同区域的洁净度要求,设置不同的空气正压,即洁净度要求高区域的空气压力大于洁净度要求低的区域,使可能有污染的空气不会进入高洁净度要求的无菌空间。

包装物的无菌处理。目前用于无菌灌装瓶子的杀菌方法有:喷淋法、喷雾法和灌注法。由于国内厂家较难将瓶子的初始染菌程度控制到较低的指标,所以美星选用杀菌可靠性较高的灌注法对瓶子内部进行灭菌处理,瓶身外部采取喷淋法冲洗杀菌,并在杀菌保持时间上留有充分的余地,可以确保达到商业灭菌要求。

目前用于无菌灌装的盖子杀菌方法有:喷冲法、喷雾法和紫外线照射法。美星设备选用杀菌可靠性较高的消毒液喷冲法对盖子进行灭菌处理,在杀菌保持时间上也留有充分的余地。

物料及物料通道的无菌处理。灌装用的物料采用超高温自动瞬时杀菌(简称UHT)设备进行灭菌,该方法既可以有效的对物料进行杀菌,又可以减少物料经过长时间受热,导致产品风味发生变化,是目前最通用的效果最好的物料灭菌方法,灭菌的效果可以确保达到商业无菌要求。

流体辅料的无菌处理。冲洗瓶子、盖子用的无菌水采用式无菌水自动UHT设备制备,该设备与物料UHT的配置功能相同,可以确保无菌水达到商业无菌要求。设备对无菌条件的保证,无菌灌装设备是美星与上海交通大学机械工程学院机电设计与自动化技术研究所的专家教授共同设计的,经过精心制造而成,该设备的运转平稳、封盖可靠,设备故障率低,自动化程度高(CIP、SIP等过程均为自动控制完成),可以避免误操作。

PET瓶无菌灌装技术的工艺要求

屈争胜(广东乐百氏食品饮料有限公司)对于灌装间、瓶杀菌间、盖杀菌间采用层流罩保证无菌的空间,各区间需要保证正压,空间温度控制在25℃以下。在开始生产时,需要对以上空间进行处理。采用消毒剂进行空间熏蒸,以达到无菌启动要求,熏蒸结束,由层流罩维持空间无菌状态,其沉降菌和浮游菌达到设计要求。

无菌灌装的另外重点就是内容物需要达到无菌要求,对于物料,采用UHT进行杀菌,杀菌条件为137℃,15s,然后冷却到常温,物料经UHT杀菌后,进入无菌灌装机进行灌装。

对于无菌灌装的瓶和盖,要求生产后,在最短的时间使用,同时,在运输和储存过程,尽量减少储存时间,并避免和外界空气的接触。瓶和盖采用消毒剂进行长时间杀菌,灭菌后的瓶和盖,倒掉消毒液,用无菌水冲洗消毒液,再采用无菌空气吹干瓶内和盖内,供灌装机使用。

为保证设备在启动时达到无菌状态,在启动时,对设备表面用消毒液进行喷雾消毒,设备内部采用高温水进行灭菌,灭菌后的设备,采用无菌水循环运行,对设备进行无菌保护。若进行灌装,则由物料替代无菌水,则可以灌装。

严格控制无菌环境的人员出入,规定进出无菌区域的人员必须经过淋浴,更换无菌服。所使用的工具经高温杀菌或消毒液浸泡杀菌,方可使用。无菌区控制人员不超过2人。

设备在运行过程,定期进行消毒液喷雾消毒,对于灌装机,采用消毒液定期进行消毒,确保运行的无菌条件。设备运行24h后,进行CIP清洗,重新对设备无菌启动。

PET瓶无菌灌装技术,适用于饮料的加工,但在生产过程对设备和人员的要求相对较高,最终产品的染菌率要小于万分之五。灌装后产品一周后质检,要达到商业的无菌要求。

无菌处理和包装技术存在问题和解决方法

黄福南(中国食品发酵工业科学研究院)我国无菌处理和包装技术方面存在如下主要问题:在设备选型上存在盲目性。目前,国内外无菌处理和包装设备种类繁多,每种类型有一定的适用范围,特别是我们认为这1趋势将进1步深入下去在无菌性能上存在很大差别。比如,有些设备只能适用于酸性食品,不能用于低酸性食品。设备选型上的盲目性导致了部分进口设备长期闲置,没有发挥应有的作用。为此,在采用无菌处理和包装技术时应根据产品要求对设备进行周密的选型比较,以选用最合适的设备。

要科学合理制定连续杀菌工艺规程。无菌包装多半采用管道连续杀菌,管道连续杀菌工艺规程制定,与传统的罐头食品杀菌规程制定相比差别较大。有些厂家使用的连续杀菌工艺规程的杀菌值很低,有些厂家并不清楚杀菌值是多少,单凭设备厂家推荐的杀菌工艺规程使用,产品质量得不到充分保证。

政府法规要求。源于食品安全的考虑,许多国家对食品无菌包装颁布了法规要求。如美国有三个法规适用于无菌包装。无菌包装系统可能既要满足FDA法规要求,又要满足美国农业部的法规要求。食品加工者应该决定需要符合哪些法规要求。如,当生产A级巴氏杀菌乳法令(PMO)定义的乳或乳制品时,无菌操作除了需要符合FDA的法规之外,还必须符合PMO的法规要求。第三个法规是美国农业部食品安全检查署(USDA-FSIS)关于畜肉和禽肉无菌包装的法规。所有这些法规对无菌处理和包装提出了明确的规定。例如,设备必须获得法规部门的批准才能使用;对产品的无菌处理规定了最低杀菌值的要求,特别是低酸性食品,杀菌工艺规程需要由权威机构制定;包装材料的杀菌方法需要法规部门批准;无菌包装产品出口美加市场时事先需要向美国FDA申请等。

目前,我国还没有关于无菌包装的法规,工厂在使用无菌处理和包装技术时也还没有注意有关法规的要求。为了我国无菌包装事业的健康发展,有必要熟悉和理解无菌包装法规,并在使用中尽力满足法规要求。加强无菌处理和包装关键技术的研究,特别是无菌检测技术的研究,在条件许可时,实施对无菌处理和包装设备的检测和认证制度。

洁净概念在饮料无菌包装中的应用

洁净概念在无菌生产中的应用已有数十年的历史。随着科技和工艺的进步,目前洁净概念已在饮料厂被广泛应用,从而使饮料产品生产的卫生性及安全性在不断提高。

空气洁净室根据空气中控制对象分为两类:控制尘埃者称为无尘室(IndustrialCleanRoom),通常工业用。控制微生物者称为无菌室(Bio-CleanRoom),在食品工业上应用,即防止微生物污染。在无菌状态下加工及包装,不用防腐剂,以求维持一定时间内食品不会腐败变质,保持新鲜度及原有风味并延长风味时间为目的。

无菌室的令传统的中间层与后部结构之间的薄弱界面得到加强洁净度,一般从100至100,000级,级数的定义是以每立方英尺空气中所含微尘粒径大于0.5μm的粒子总数为基准。饮料工厂的空气洁净室,一般级数设计在10,000左右,充填包装作业可能严格控制在100,而原料调配,加工及杀菌区建议在100,000级。为维持洁净室内正压,一般是排气量较外界进气量少25%左右,无菌室与一般房间的必要压差要求在200Pa,而洁净级数不同的无菌室互相之间要求在66.66Pa。无菌风过滤器又称HEPA过滤器,它是过滤器中的超高性能过滤器,对0.3μm以上空气粒子的捕集效率达99.995%以上,除过滤致病菌外,空气中所有微生物几乎可全部滤除而达到绝对过滤。

无菌加工的饮料包装技术主要应用于可连续输送的流体食品,无菌过程是非常复杂的连续式生产过程,在这过程中任何一项失误或产品的微生物再污染,都会影响整个无菌系统的失败,同时影响整批产品的卫生安全。目前,洁净概念在无菌灌装机安全生产方面有着非常重要的应用。包装系统内必须建立并产生一个无菌洁净环境,使已杀菌产品能在此区域内灌装到无菌的包装容器中,然后密封。目前康美包灌装机能建立一个稳定的100级的洁净环境。从而保证无菌生产。无菌风的产生,使正压的无菌层流空气能达到所需的洁净度。康美包灌装机使用一道过滤,两个HEPA精密准备近期推动金属空气电池产业化过滤,充分保证了无菌层流空气。同时在生产之前会对过滤进行杀菌,从而保证无菌风的有效。

无菌灌装系统建立后必须能有效的保障,由正压的层流无菌空气维持灌装机的无菌状态。目前康美包灌装机能使无菌系统连续生产20h。要有必要的安全措施,防止洁净度的破坏。GMP食品卫生操作规范,HACCP的控制手段是洁净概念有效执行的基础。特别生产现场的卫生及洁净状态会影响无菌环境,影响产品的安全性。

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