液態(tài)食品的超高溫滅菌解決方案

發(fā)布日期：2019-07-06 09:38:29 來源：互聯(lián)網(wǎng)

　　利樂作為液態(tài)食品包裝領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一，一直致力于為客戶提供從產(chǎn)品的前處理加工到灌裝到最終產(chǎn)品包裝的整線解決方案。利樂在具體的產(chǎn)品生產(chǎn)過程當(dāng)中，即液態(tài)食品無菌生產(chǎn)過程中的一個關(guān)鍵過程工藝——超高溫滅菌方面的創(chuàng)新，可以幫助企業(yè)提高效率、降低生產(chǎn)成本。

　　對食品進(jìn)行無菌加工處理，有些人可能認(rèn)為是為了給消費者提供觸手可及的產(chǎn)品，也有些人覺得是為了滿足消費者各種不同口味的需求，還有人說是想擴(kuò)大產(chǎn)品的分銷范圍，總而言之都是希望為消費者提供安全可靠的產(chǎn)品。

有效滅菌的超高溫處理方式

　　食品安全是食品行業(yè)中最重要的考慮因素，為了獲得所需的產(chǎn)品特性，以及所希望的貨架期，包裝和超高溫滅菌在提供產(chǎn)品安全和保證貨架期方面扮演著非常重要的角色。

　　超高溫處理是在液態(tài)食品加工過程中將最佳的溫度時間組合，使產(chǎn)品達(dá)到一個無菌的狀態(tài)，然后輸送至灌裝機(jī)完成無菌包裝。例如產(chǎn)品的原材料中或多或少都會有各種菌類，其中絕大多數(shù)可以通過一般的熱處理被殺滅。但是，在這些菌類當(dāng)中有一種叫做芽孢的菌類十分頑強(qiáng)，特別是耐熱芽孢，這時通常就需要采用超高溫滅菌方式進(jìn)行殺滅。超高溫滅菌過程中，首先要保證滅菌效果，但是在產(chǎn)品的受熱過程中，往往會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，因此既要考慮產(chǎn)品的無菌性，又要盡量避免產(chǎn)品因受熱產(chǎn)生的化學(xué)變化導(dǎo)致風(fēng)味或氣味方面的改變，從而減少對產(chǎn)品本身的負(fù)面影響。

　　超高溫滅菌生產(chǎn)過程主要分為3個步驟。首先是預(yù)殺菌，讓生產(chǎn)設(shè)備達(dá)到無菌的狀態(tài)。接下來進(jìn)行生產(chǎn)運行，產(chǎn)品會源源不斷地進(jìn)入超高溫滅菌機(jī)，通過加熱、滅菌來實現(xiàn)產(chǎn)品無菌的狀態(tài);然后輸送到灌裝機(jī)，最后進(jìn)到包裝里面。生產(chǎn)結(jié)束后，需要對滅菌機(jī)進(jìn)行清洗，在一個完整的生產(chǎn)周期中，利樂會采用各種配置，各種方法延長整體生產(chǎn)運行時間，其中包括控制產(chǎn)品的結(jié)焦、降低生產(chǎn)能耗、減少產(chǎn)品損失等。

　　利樂的超高溫滅菌解決方案，可以分為兩大類。一是直接加熱式超高溫，即蒸汽與產(chǎn)品直接混合，瞬間將溫度提升至所需要的滅菌溫度。另一類稱為間接加熱式超高溫，這也是目前在殺菌機(jī)方面應(yīng)用最多的處理方式。間接式超高溫系統(tǒng)采用各種不同類型的熱交換器，如板式、管式、還有最新的盤管式等形式，能夠滿足不同產(chǎn)品的應(yīng)用需求。

　　如果把間接式和直接式的超高溫滅菌進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)間接加熱式超高溫滅菌的優(yōu)點是高效熱回收，采用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)，可以實現(xiàn)最低的能耗，降低整體運行成本。而直接加熱式超高溫滅菌則可以降低產(chǎn)品的熱負(fù)荷，減少產(chǎn)品在受熱過程中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對一些熱敏感性比較高且容易結(jié)焦的產(chǎn)品而言是很好的加工處理方式，但其缺點是能耗于蒸汽耗量相對較高。除了間接式和直接式的超高溫外，利樂還推出了最新的Tetra Vertico超高溫滅菌設(shè)備，可以處理幾乎所有品類的產(chǎn)品。

　　做節(jié)能減排的高效滅菌系統(tǒng)

　　伴隨著人們對美好環(huán)境的訴求，在保證產(chǎn)品質(zhì)量安全的同時也需要關(guān)注環(huán)境保護(hù)。但是生產(chǎn)過程中不可避免的會消耗能源、排放污水，因此在整個生產(chǎn)過程中利樂也十分關(guān)注能源的節(jié)約。對企業(yè)而言生產(chǎn)效率至關(guān)重要，所以不管采用何種方式的換熱形式及解決方案，利樂始終堅持從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及客戶本身的可持續(xù)發(fā)展來進(jìn)行考慮。從超高溫滅菌的主要特征來看，采用產(chǎn)品和產(chǎn)品直接的熱回收方式可以極大提高熱回收效率，降低生產(chǎn)能耗。此外利樂還采用可以在線平和酸堿添加的低損耗平衡桶及無菌休眠等功能以減少產(chǎn)品損失。

　　目前絕大多數(shù)的超高溫殺菌機(jī)在產(chǎn)品加熱和冷卻時，都采用水作為中間介質(zhì)來對產(chǎn)品進(jìn)行加熱或者冷卻。而直接熱回收則是冷產(chǎn)品和熱產(chǎn)品之間相互作用，即未殺菌和已殺菌的產(chǎn)品直接進(jìn)行熱量交換，不再用水作為中間介質(zhì)，從而提高整體系統(tǒng)的熱回收效率，降低蒸汽能耗至25kg/1000L產(chǎn)品，熱回收效率可達(dá)92%。直接熱回收在降低蒸汽能耗的同時，降低了冰水耗量，不管是熱媒還是冷媒都得到了極大的節(jié)約。

　　針對不同應(yīng)用類型，有不同的配置可與之相匹配。例如，產(chǎn)品與水換熱的CM版本，比較適用于含有一些纖維、果肉這些產(chǎn)品的處理。采用產(chǎn)品和產(chǎn)品直接換熱的稱為CMR版本，根據(jù)熱回收溫度的不同，又可分為CMR75和CMR125兩種不同的類型。

　　在延長生產(chǎn)運行時間方面，利樂為超高溫滅菌系統(tǒng)配置了蛋白穩(wěn)定管。因為對含蛋白的產(chǎn)品而言，蛋白質(zhì)在受熱時容易變性結(jié)焦，所以滅菌機(jī)內(nèi)部配置了蛋白穩(wěn)定管，可以使蛋白在最終加熱之前，具有一定的穩(wěn)定性，避免最終加熱階段產(chǎn)生大量結(jié)焦。通過精確的控制熱水和產(chǎn)品最終加熱的溫差，并通過流量控制進(jìn)一步調(diào)整熱水的溫度，最大程度的延長整個生產(chǎn)的運行時間。

　　對于產(chǎn)品的損失，即在水和產(chǎn)品切換過程中出現(xiàn)產(chǎn)品和水混合的現(xiàn)象，利樂采用了雙平衡桶設(shè)計。通過一個閥組控制，可以在產(chǎn)品進(jìn)入平衡桶之前，將平衡桶內(nèi)的水排空，避免了產(chǎn)品與水在切換過程中產(chǎn)生大量混合，特別是對于一些成本較高的產(chǎn)品，減少產(chǎn)品損失具有更大的經(jīng)濟(jì)效益。雙平衡桶的設(shè)計還可以通過在線連續(xù)添加方式精確地調(diào)配酸堿液，將酸堿液添加到整個系統(tǒng)中去，從而減少清洗的循環(huán)時間。

　　利樂的超高溫殺菌設(shè)備還有一個重要的功能就是無菌休眠。殺菌機(jī)在運行過程中，當(dāng)上下游設(shè)備出現(xiàn)異常，可以將其切換進(jìn)入一個無菌休眠狀態(tài)，通過無菌水循環(huán)降低運行流量，維持整個設(shè)備的無菌狀態(tài)。等到上下游設(shè)備故障排除后重新投入生產(chǎn)，這樣可以有效避免停機(jī)后重新進(jìn)行滅菌、升溫、清洗的過程，極大地節(jié)約生產(chǎn)成本，對于蒸汽、水、電力的節(jié)約，可達(dá)到75%。針對于半流量或者更低流量的運行，利樂還配置了分段加熱的形式，降低產(chǎn)品的熱負(fù)荷，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

　　利樂超高溫滅菌的解決方案，可對連續(xù)運行的時間、產(chǎn)品損失、蒸汽能耗及水耗量等性能參數(shù)給予有效的保證。

編輯：foodnews