熱灌裝與冷灌裝比較

1、PET瓶熱灌裝與無菌冷灌裝技術(shù)對比經(jīng)過十多年的不懈努力，PET無菌冷灌裝技術(shù)已越來越完善，生產(chǎn)的飲料品 種也越來越多，包括果蔬汁飲料、茶飲料、運動飲料、碳酸飲料、水等等。目前 在北美和歐洲PET瓶裝乳飲料已非常普遍。在吹瓶過程中通過增加適當?shù)淖韪?層，解決瓶子的透氣性，使得 PET瓶在啤酒領(lǐng)域的應(yīng)用也變得更加現(xiàn)實。PET無菌冷灌裝技術(shù)要點產(chǎn)品經(jīng)過UHT超高溫達到無菌狀態(tài)調(diào)配完成后的初產(chǎn)品如何獲得理想的保質(zhì)期， 是通過對產(chǎn)品進行高溫殺菌實 現(xiàn)的。PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線一般采用 UHT超高溫滅菌工藝來實現(xiàn)這一目的。 目前國際上對超高溫殺菌還沒有明確的定義，一般認為溫度在138 145C，時間在 1

2、30 秒之間的殺菌方式是高溫短時滅菌， 也就是大多數(shù)無菌包裝食品通常 采用的工藝。PET無菌灌裝生產(chǎn)線在設(shè)計 UHTS高溫滅菌工藝時，要選擇適當?shù)臍⒕鷾囟?和時間，以盡可能提高產(chǎn)品的殺菌值 （Fo 值） ，同時還要保證產(chǎn)品的風味和營養(yǎng) 物質(zhì)可以得到最大程度的保留。目前PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線多采用列管式超高溫 滅菌機。包裝材料的滅菌，是無菌冷灌裝生產(chǎn)工藝中最關(guān)鍵的一步由于標準PET瓶不耐熱，只能米用化學試劑進行火菌，要保證瓶子和蓋子得 到有效的滅菌，且不能讓化學試劑影響到產(chǎn)品，無菌灌裝采取了以下措施：1 .要求最初吹制的瓶子原始菌落數(shù)不超過 10CFIX瓶2 輸送瓶子采用無菌空氣，配有空氣輸送帶

3、3 .瓶子內(nèi)部采用過乙酸類消毒劑進行殺菌， 可以達到很高的殺菌效果4 .同時對瓶子外部進行消毒劑殺菌5 .消毒劑有自動回收和濃度測定系統(tǒng)，保證消毒劑濃度穩(wěn)定6 .用無菌水將瓶中殘留的消毒劑沖洗干凈，再用無菌空氣吹干，保證殘留 消毒劑不會對物料產(chǎn)生影響7 .瓶蓋一般采用消毒劑浸泡殺菌，通過控制浸泡時間保證殺菌效果灌裝設(shè)備達到無菌狀態(tài) 無菌冷灌裝的主體設(shè)備要求符合食品衛(wèi)生級設(shè)計，主要在管道和閥門技術(shù)、 材料表面的拋光、 重要區(qū)域的表面設(shè)計、 選擇抗腐蝕材料等幾方面具有優(yōu)勢， 還 帶有CIP系統(tǒng)、殺菌（SIP）系統(tǒng)以及設(shè)備外部泡沫清洗系統(tǒng)（COP）。另外，無菌冷 灌裝機都設(shè)計有自己獨特的無菌灌裝閥，

4、 這些措施確保設(shè)備方面不會給物料帶來 二次污染。由于冷灌裝后PET瓶不會收縮，這樣物料和瓶蓋之間會有一部分空氣， 其中 的氧氣在存放過程中會緩慢氧化物料， 從而導致飲料變質(zhì)。 所以，無菌冷灌裝設(shè) 備會添加一套氮氣 （或其他惰性氣體 ）置換系統(tǒng)， 將頂部空氣吹走， 保證產(chǎn)品盡可 能不被氧化。灌裝和圭寸蓋在無菌環(huán)境下進行PET 無菌冷灌裝線無菌環(huán)境的保持，一般采用空氣凈化間隔離措施。目前食 品加工企業(yè)采用凈化間是從醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展而來的，技術(shù)等級有統(tǒng)一標準。PET無菌冷灌裝主體灌裝機區(qū)要求設(shè)計為 D100級無菌間，外面還有萬級凈 化間，通過凈化間的無菌風過濾系統(tǒng)保證灌裝環(huán)境內(nèi)空氣潔凈度， 使物料不會被

5、 空氣中懸浮的微生物二次污染， 同時控制凈化間的溫濕度， 確保無菌灌裝機始終 處于良好的工作狀態(tài)。在整個環(huán)境體系中， 操作人員是最大的污染源， 設(shè)計空氣凈化間在凈化空氣 的同時， 還很好的降低了人員帶來的污染； 操作人員在進入萬級凈化間時， 要經(jīng) 過噴淋殺菌； 百級凈化間設(shè)計的小而實用， 可以使操作人員不破壞其無菌環(huán)境進 行操作；凈化設(shè)備的內(nèi)表面可以進行自動清洗和消毒。無菌冷灌裝生產(chǎn)線關(guān)鍵控制點的建立、監(jiān)測、記錄和控制PET 無菌冷灌裝線的生產(chǎn)是一個非常負責的連續(xù)式生產(chǎn)過程， 在這個過程中 任何一項操作失誤或產(chǎn)品微生物的二次污染， 都有可能造成整個無菌控制系統(tǒng)的 失敗，影響整批產(chǎn)品的安全性。

6、所以建立科學完善的監(jiān)測控制體系是無菌冷灌裝 生產(chǎn)線成功運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素，目前飲料行業(yè)普遍采用的是HACC管理體系。HACCP 是危害分析和關(guān)鍵控制點（Hazard analysis and critical points）的縮寫，是一種能使食品生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)境下及時鑒別并控制潛在危害， 從而預防不合格產(chǎn)品的具有高度邏輯 性和評價系統(tǒng)的管理方法。 該體系共包括 7 個方面的基本原理， 其中確定控制危 害的關(guān)鍵控制點（CCP）、建立各控制點的關(guān)鍵限值（CL）、建立監(jiān)測各控制點的程 序等是體系的關(guān)鍵部分。PET 無菌冷灌裝生產(chǎn)線工藝過程復雜，無菌環(huán)境的控制要求非常嚴格。只有 按照HACC體系去管理和

7、控制，才能真正確保產(chǎn)品安全性。熱灌裝工藝熱灌裝工藝一般可分為兩種：一種是高溫熱灌裝，即物料經(jīng)過UHT瞬時殺菌 后，降溫到85-92C進行灌裝，同時需要進行產(chǎn)品回流以保持恒定的灌裝溫度， 然后保持該溫度對瓶蓋進行殺菌； 一種是物料殺菌灌裝后在65-75C進行巴氏殺 菌并添加防腐劑。 這兩種方式無需對產(chǎn)品、 瓶子和蓋子進行單獨滅菌， 只需將產(chǎn) 品在高溫下保持足夠長的時間即可達到殺菌效果。兩種灌裝工藝技術(shù)的比較兩種灌裝工藝相比， 最大的區(qū)別是飲料受熱時間不同。 大家知道， 熱處理時 間越長，對飲料品質(zhì)影響越大。無菌冷灌裝只采用UHT超高溫瞬時滅菌，物料受 熱時間短， 營養(yǎng)成分損失少， 品質(zhì)和口感也沒

8、有明顯變化， 并且在高溫情況下完 全可以保證殺菌效果；而熱灌裝采用的殺菌方式使物料長時間處在高溫狀態(tài)下， 嚴重影響產(chǎn)品口感、色澤以及熱敏性營養(yǎng)素含量。熱灌裝工藝決定了熱灌裝方式只適宜生產(chǎn)高酸性產(chǎn)品， 因高酸環(huán)境本身對微 生物具有抑制作用， 對低酸性飲料則不能很好保證其產(chǎn)品的安全性， 產(chǎn)品不良率 較高。如果用熱灌裝工藝生產(chǎn)中性茶飲料，則需添加防腐劑。對于無菌冷灌裝，由于整個過程是在無菌條件下進行的，其工藝適應(yīng)性很強，能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品 類型非常廣泛，包括中性茶飲品、乳飲料以及其它各種飲料，只需對前處理設(shè)備 進行適當調(diào)整即可改變產(chǎn)品類型。熱灌裝技術(shù)無菌冷灌裝技術(shù)瓶及瓶 蓋質(zhì)量 要求需要使用結(jié)晶耐熱PE

9、T瓶 （能夠 承受85C -92C的高溫且不變形） 和專用的耐熱瓶蓋可使用普通PET瓶 （最高耐熱溫度60 r）和標準蓋物料要 求在高溫下保持較長的時間并且要 添加防腐劑對物料進行UHT滅菌后冷卻至常溫瓶子殺 菌要求和不殺困或用臭氧水，含氯水簡 單沖洗必須用消毒液浸泡或噴淋滅菌瓶蓋消 毒要求可用UV照射方式或用含氯水簡 單沖洗必須用消毒液浸泡或噴淋滅菌灌裝環(huán) 境要求要求沒有無菌冷灌高，十萬級凈 化即可灌裝區(qū)百級凈化；灌裝間及前期灌裝 線萬級凈化，并且?guī)缀鯖]有微生物存在灌裝設(shè) 備要求灌裝系統(tǒng)采用外循環(huán)方式并要求 有CIP米用非接觸式灌裝方式，要求有完善 的CIP和SIP系統(tǒng)，對灌裝空間要求與 外

10、界的包裝物傳遞方式有嚴格要求灌裝后 期要求需要倒瓶殺菌鏈及噴淋冷卻設(shè)備無需后處理實際操作性工藝環(huán)境操作簡單，品控管理相 對寬松工藝環(huán)境操作極為復雜，品控管理要 求極為嚴格操作風險性較小大對產(chǎn)品 風味影 響有一定影響影響極小兩種PET瓶的比較從灌裝工藝可以看出，兩種灌裝方式對PET瓶的要求是不同的。熱灌裝工藝 要求PET瓶能承受85-92E的高溫且不變形，這就要求增大 PET材料的結(jié)晶度， 同時在吹瓶時要限制誘導應(yīng)力的產(chǎn)生。其使用的 PET瓶就有以下特點：瓶壁厚， 并需要高晶體化程度增強熱穩(wěn)定性；高拉伸率已達到堅硬；有明確的瓶壁肋骨防 止熱收縮；要求有結(jié)晶瓶口等，大大局限了瓶型設(shè)計的自由度。無菌冷灌裝可使用標準PET輕質(zhì)瓶（最高耐熱溫度為60C）和標準蓋，這樣 大幅度降低了瓶子和蓋子的成本，還可根據(jù)產(chǎn)品特性自由設(shè)計獨特瓶型， 進行個 性化包裝。PET無菌冷灌裝與熱灌裝相比的突出優(yōu)點咼品質(zhì)產(chǎn)品受熱時間縮短、無菌環(huán)境的制造與維持以及科學的管理方式保證了無菌 冷灌裝產(chǎn)品的高質(zhì)量。低成本原材料的節(jié)省、能源消耗的節(jié)省以及人員的節(jié)省使得無菌冷灌裝產(chǎn)品的低成 本優(yōu)勢可以在短時間內(nèi)顯現(xiàn)出