无菌包装技术诞生于二十世纪三十年代,PET无菌冷灌装生产线采用无菌空间进行杀菌,确保整个灌装过程达到无菌要求。
技术环境
定义常温下(≤30℃),在无菌的环境下将无菌的产品灌装到无菌的包装容器中,然后进行密封。
无菌的环境:整个产品的灌装和密封是在无菌的环境中完成的,所以对灌装环境的卫生要求很高,灌装一般是在密闭的灌装设备内完成的,要求进入到灌装设备内的所有介质和包装物必须经过无菌处理,同时灌装设备的表面也要经过无菌处理,确保整个灌装环境的无菌。进入到灌装设备中的介质包括,空气、水、料液;包装材料包括瓶子和瓶盖。
1、空气的处理:采用空气过滤系统来完成,一般由
初效过滤器、
中效过滤器、
高效过滤器组成。初效过滤器主要过滤空气中的尘埃粒子;中效过滤器主要过滤空气中个体较大的菌类和部分尘埃粒子,过滤效率85%以上;高效过滤器几乎可以过滤掉空气中所有的菌类包括最微小的细菌,过滤效率99.97%以上。经过处理的空气我们称之为无菌空气,生产过程需要定期对无菌空气无菌性进行验证,确保产品质量。
2、水的处理:有两种方式:第一种方式是采用UHT设备对进入灌装环境的水进行杀菌处理;第二种方式是采用纯净水无菌过滤系统完成,处理后的水我们称之为无菌水。这里提到的水并不是我们调配饮料时用的水,无菌水主要是在灌装环境内对经过消毒的瓶盖、瓶子进行冲洗和灌装环境表面消毒后的冲洗。
3、包装材料的处理:包装材料是指瓶盖、瓶子,瓶盖、瓶子是通过消毒液进行杀菌处理的,由于生产设备的不同杀菌的方式也有所不同,乳制品行业中利乐包、利乐枕、黑白膜等包装方式的一般采用浸泡式杀菌,PET瓶装饮料一般采用灌注式或喷雾式杀菌。对包装材料进行消毒的消毒液主要是
过氧乙酸和双氧水。
4、料液的处理:采用UHT设备对料液进行杀菌处理,进入灌装环境的水进行杀菌处理。
对比
虽然PET无菌冷灌装发展时间不长,但世界几大著名设备生产商已具有比较成熟的无菌冷灌装工艺。以下是无菌冷灌装和热灌装的详细比较。
热灌装一般分为两种。
一种是高温热灌装,即物料经过UHT瞬时杀菌后,降温到85~92℃进行灌装,同时进行产品回流以保持恒定的灌装温度,然后保持该温度对瓶盖进行杀菌。
一种是物料杀菌灌装后在65~75℃进行
巴氏杀菌并添加防腐剂。
这两种方式无需对瓶子和盖子进行单独灭菌,只需将产品在高温下保持足够长的时间即可达到杀菌效果。
PET无菌冷灌装首先对物料进行UHT瞬时杀菌,然后快速降温至常温(25℃),进入无菌罐中暂存。其次用
化学消毒剂将瓶子、盖子进行杀菌,然后在无菌环境下进行灌装,直至完全密封后才离开无菌环境。整个过程物料受热时间短,灌装操作均在无菌环境下进行,灌装设备和灌装区也都经过消毒处理,产品的安全性可以得到保证。
优点
一、采用
超高温瞬时杀菌技术(UHT),对物料的热处理时间不超过30秒,最大程度地保证了产品的口感和色泽,并最大限度地保存了物料中维生素(热敏性营养素)的含量。
二、灌装操作均在无菌、常温环境下进行,产品中不添加防腐剂,从而保证了产品的安全性。
三、提高了生产能力,节约了原材料,降低了能源损耗,使产品制造成本降低。
四、技术的先进性,可以广泛适用于灌装各种产品。