隨著液體食品行業(yè)迅速發(fā)展,液體食品的灌裝技術(shù)也得到了快速發(fā)展。液體食品的灌裝技術(shù)主要分類熱灌裝技術(shù)和無(wú)菌冷灌裝技術(shù)兩種。
1.熱灌裝技術(shù)
熱灌裝技術(shù)是指即液體食品殺菌后處于熱的狀態(tài)下進(jìn)行灌裝,利用產(chǎn)品的熱量對(duì)容器內(nèi)表面進(jìn)行殺菌的灌裝技術(shù)。熱灌裝又可以分為兩種,一種是高溫?zé)峁嘌b,一種是中溫灌裝后再將產(chǎn)品升溫到65℃~75℃進(jìn)行巴氏殺菌。熱灌裝技術(shù)無(wú)需對(duì)瓶子和蓋子進(jìn)行單獨(dú)滅菌,只需將產(chǎn)品在高溫下保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間即可對(duì)瓶子和蓋子進(jìn)行殺菌。
2. 無(wú)菌冷灌裝技術(shù)
無(wú)菌冷灌裝技術(shù)是指在無(wú)菌條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行冷(常溫)灌裝。對(duì)于無(wú)菌冷灌裝技術(shù)的關(guān)鍵控制點(diǎn)主要集中在以下三點(diǎn):無(wú)菌環(huán)境的形成與控制、包裝容器的無(wú)菌形成與控制、產(chǎn)品的無(wú)菌形成與控制。為了達(dá)到無(wú)菌冷灌裝的要求,生產(chǎn)線必須滿足以下基本要求:產(chǎn)品經(jīng)過(guò)超高溫瞬時(shí)殺菌達(dá)到商業(yè)無(wú)菌狀態(tài)、包裝材料和密封容器要分別殺菌達(dá)到無(wú)菌狀態(tài)、灌裝設(shè)備要?dú)⒕_(dá)到無(wú)菌狀態(tài)、灌裝和封蓋要在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行、嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程并建立、監(jiān)測(cè)、記錄和控制各個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。
無(wú)菌冷灌裝技術(shù)液體食品生產(chǎn)線
3.熱灌裝與無(wú)菌冷灌裝比較
對(duì)于液體食品的包裝形式有很多,包括玻璃瓶包裝、金屬易拉罐包裝、復(fù)合軟包裝、PET包裝等。目前為流行的包裝方式是PET瓶包裝,下面就PET的熱灌裝技術(shù)與無(wú)菌冷灌裝技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較。
①生產(chǎn)工藝比較
從包裝材料比較,兩種灌裝方式對(duì)PET瓶的要求是不同的。熱灌裝要求PET瓶能夠承受85℃~92℃的高溫且保持良好的耐熱性,因此使用的PET瓶壁較厚,瓶壁肋骨具有防止熱收縮行,但這也大大限制了瓶型設(shè)計(jì)的自由度,且耐熱PET瓶和瓶蓋的價(jià)格較高。而無(wú)菌冷灌裝可以使用普通輕質(zhì)瓶(高耐熱溫度在60℃至70℃之間)及標(biāo)準(zhǔn)蓋,從而大大降低了瓶子和蓋子的成本,此外普通瓶還可以自由的選擇設(shè)計(jì)瓶型。
在工藝流程方面,熱灌裝技術(shù)在灌裝前不需對(duì)瓶和瓶蓋單獨(dú)進(jìn)行殺菌,但灌裝后要進(jìn)行倒瓶工序,用產(chǎn)品的熱量給瓶蓋殺菌。對(duì)于中溫?zé)峁嘌b,后續(xù)還需要進(jìn)行巴氏殺菌。而無(wú)菌冷灌裝技術(shù)在灌裝之前,要對(duì)產(chǎn)品、瓶、瓶蓋及灌裝設(shè)備進(jìn)行殺菌,達(dá)到無(wú)菌狀態(tài)。由于普通PET瓶及瓶蓋不耐熱,故需要用化學(xué)試劑對(duì)其進(jìn)行殺菌。要保證瓶子和蓋子得到有效的滅菌,又不能讓化學(xué)試劑影響到物料,無(wú)菌灌裝技術(shù)普遍采取了以下措施:a)吹制的瓶子原始菌落數(shù)不超過(guò)5cf/瓶;b)采用無(wú)菌空氣輸送瓶子;c)同時(shí)對(duì)瓶子內(nèi)外部進(jìn)行消毒劑滅菌;d)有消毒劑的自動(dòng)回收和濃度測(cè)定系統(tǒng),保證消毒劑濃度穩(wěn)定;e)用無(wú)菌水將瓶中殘留的消毒劑沖洗干凈,再用無(wú)菌空氣吹干;f)由于冷灌裝后PET瓶不會(huì)收縮,這樣物料和瓶蓋之間會(huì)有-部分空氣,其中的氧會(huì)在存放過(guò)程中緩慢氧化物料,從而導(dǎo)致飲料變質(zhì)。所以,無(wú)菌冷灌裝設(shè)備會(huì)添加一套氮?dú)?或其他惰性氣體)置換系統(tǒng),將頂部的空氣吹走,保證物料不被氧化。
在生產(chǎn)管理方面,無(wú)菌冷罐裝技術(shù)含量很高,需要有高水平的技術(shù)人員和高素質(zhì)的管理人員進(jìn)行統(tǒng)一管理,一般都應(yīng)用HACCP管理體系。所有管理都要形成文件制度,并有專人負(fù)責(zé)執(zhí)行。無(wú)菌冷罐車間環(huán)境也有嚴(yán)格的控制,灌裝區(qū)達(dá)到百級(jí)凈化,灌裝間及前期灌裝線達(dá)到萬(wàn)級(jí)凈化。同時(shí)操作人員在進(jìn)入萬(wàn)級(jí)凈化間時(shí),要經(jīng)過(guò)噴淋殺菌,從而減少人為污染。
②產(chǎn)品品質(zhì)
熱處理時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)飲料的品質(zhì)和口感影響越大。無(wú)菌冷灌裝一般采用超高溫瞬時(shí)殺菌(UHT)技術(shù),物料的熱處理時(shí)間短(不超過(guò)30秒);而熱灌裝的物料由于長(zhǎng)時(shí)間處在高溫狀態(tài)下,產(chǎn)品熱敏性營(yíng)養(yǎng)素(如維生素)損失較大,產(chǎn)品的口感及色澤也有較大影響。
③成本
在生產(chǎn)成本方面,兩者成本的差異主要來(lái)自于包裝原料成本的差異。熱灌裝需要用耐熱PET瓶及瓶蓋,價(jià)格比普通PET瓶貴,且重量也較普通PET瓶重。雖然無(wú)菌冷灌裝多了一項(xiàng)殺菌液消耗成本,但總體的生產(chǎn)成本還是比熱灌裝低。且無(wú)菌冷灌裝生產(chǎn)線速度較快,其產(chǎn)量越高,生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)越明顯。
在設(shè)備成本方面,兩種灌裝方式生產(chǎn)線投入成本上有很大差別。由于無(wú)菌冷灌裝工藝過(guò)程復(fù)雜,灌裝設(shè)備周邊所需的輔助設(shè)備比較多,故投資成本比熱灌裝設(shè)備生產(chǎn)線高很多。
通過(guò)比較,可以看出無(wú)菌冷灌裝初期投資比較大,但無(wú)菌冷灌裝生產(chǎn)成本比較低,隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長(zhǎng),無(wú)菌冷灌裝的低成本優(yōu)勢(shì)就可以明顯表現(xiàn)出來(lái)