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技术解答

食品无菌车间装修之一 果汁、茶饮料热灌装机工艺介绍
发布日期:2019-04-19 08:45

       果汁、茶饮料通常采用高温热灌装和冷无菌灌装两种方法,由于诸多条件限制,国内企业普遍采用的是前者。制作果汁、茶饮料的工艺要求严格,从PET瓶灌装的工艺技术、生产线的操作性、饮品品质等的综合比较来看,选用热灌装工艺是较为经济和可靠的。热灌装要求果汁、茶饮料经 UHT瞬时超高温灭菌后保持在85℃~95℃之间的一个定值,且在很短的时间内灌装结束,属高温灌装。一般碳酸类含气饮料,灌装多是定位型或定量型,物料距离瓶口总是有一定的距离。而果汁、茶饮料,特别是生产原质原味的饮品,要求物料满  
口灌装,即一直灌到瓶子满口,这样使瓶子内残留空气极少,能确保饮料自身不易被氧化,从而能使饮料长期保持其品质。由于热灌装要具备高温灌装、满口灌装的功能,这就要求配有自动循环系统,便于低温物料循环加热及CIP循环清洗。热灌装应具备如下功能。

  卡瓶口灌装及输送。耐热PET瓶在高温灌装时,双向拉伸PET加热会收缩,收缩率一般为1%~3%,而瓶颈部位强度最大,这就要求灌装时采用卡瓶口定位方式最为合理,避免瓶身受到外力作用发生变形。同时,灌装完好的饮品,采用卡瓶口输送,可避免瓶身受到振动和挤压物料的溢出。

  满口灌装。目前国内常用热灌装机灌装方法有两类,一类是类似意大利TECH-ITAL公司和PROCO MAC公司的机型,灌装阀的进液通道和回流通道是分步打开、关闭的;另一类是类似台湾公司的机型,灌装阀的进液通道 和回流通道是同步开、闭的。我们在对国外技术进行充分消化吸收的基础上,博采众长,开发设计了独特的热灌装机灌装阀。灌装阀物料灌注口有两个,在阀芯最下部,这样阀芯头部占用瓶口部位的空间很少,灌装时,灌装阀插入瓶口内部,灌装要结束时,由于灌装阀的进液通道和回流通道是分步和依次关闭的,阀离开瓶口,其占据的容积,由回流通道内的饮料 来补充灌注,这样就可保证饮料装满整个瓶子,即满口灌装。同样,我们的灌装阀口需要减调整密封垫还可实现液位灌装。

  回流控制功能。合肥轻工机械厂设计制作的热灌装机的物料灌注口是在阀芯的最下部,排气通道是阀芯外部的回流通道,排气与进液各行其道,在灌装时,瓶内空气的排出不会阻碍物料的流速,避免了因排气影响各个阀灌装的统一性,这样既保证了灌注过程中没有物料回流也容易控制灌满瓶子后物料的回流。

  自动循环功能。根据热灌装饮品制作工艺要求,热灌装机开机前后,或中途停机造成料缸中饮料温度下降时,就必需加温,得到设定温度时才能重新灌装成饮品,另一方面,果汁、茶饮料连续生产超过一段时间后,或者交换班次时必须对灌装物料通道循环清洗。所以热灌装机应有完美的自动循环系统。合肥中辰轻工机械有限公司的热灌装机有完善的循环系统:物料经灌装缸———灌装阀———容器———回流通道———回料缸—— —低位缸———泵———冷却器——— UHT的平衡罐。

  当灌装机灌装缸的温度低于灌装设定温度时,沿着上述循环系统进行;当来料低于灌装温度设定值时,三通电磁阀自动换向,来料直接冷却后,回UHT平衡罐,重新杀菌,得到设定温度灌装。

  近年来,果汁、茶饮料的发展非常迅猛,每年几乎以翻番的速度增大。除了饮料厂家纷纷上马热灌装项目外,其他行业也争先恐后,希望分得一块蛋糕。于是乎风起云涌,不管是否具备条件,做此设备的厂家一夜间冒出十几家来。尽管外观都不错,价格也很低,但某些在技术细节上还有不尽如人意的地方。通过用户的广泛使用,认为热灌装设备除上述基本功能要求外,具有多方位的能力和经验是至关重要的。

  灌装阀稳定性方面。选优质不锈钢,应充分考虑其不同的功能及工作状态,根据材质的类别、化学成分、机械性能的差异性、合理选材,再经必要的工艺处理,数控加工,保证优化的公差配合,质控点把关,才能满足在长久的高温状态下,灌装阀的性能持久稳定。

  灌装阀的漏液问题。关键是灌装阀内密封、导向件的选用,应考虑此类型的材料在高温下热变形的影响,设计制作时,其耐热性、硬度及配合尺寸应有经验数据,另选取合适的弹簧与密封的组合,此问题就迎刃而解了。
果汁、茶饮料热灌装机工艺介绍
  物料通道的结垢问题。灌装缸、回料缸及小径管路等部件,在冲压、焊接及表面处理等制作上,要有先进成熟的工艺措施和必需的专用设备来保证,才能做到真正的无卫生死角,便于CIP作业,使与饮料接触部位彻底清洁,无结垢现象;螺口的变霉现象。在设备的制作及调试中,要保证卡瓶口输送的平稳性、拧盖系统的平稳性,再经拧盖前的喷冲就很难发生霉变;在空瓶消毒冲洗方面,公司采用双通道依次消毒、冲洗,经过类比及合理的计算和实验,有足够的冲洗和沥干时间,保证冲洗率100%;在灌装耐热PET瓶时,灌装机的控制系统应备有相应的程序,不至于瓶身受静压而变圆;瓶盖消毒杀菌方面,要根据不同的情况,决定选用臭氧力、紫外线杀菌还是消毒水浸泡式杀菌;在用户的使用阶段,生产中CIP清洗也很重要,通过广泛的使用,选用常用的机械清洗、SIP清洗再加上循环系统的逆清洗组合使用,且使清洗液在管路及容器的界面上具有相对和湍流状态才能得到良好的清洗效果;最后是设备厂家的管理和技术支撑,使用合适的瓶、盖对生产出高品质、高档次的饮品起着举足轻重的作用。

 

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