乳制品工艺学 - 图文(11)

这种灭菌系统比用H2O2结合加热灭菌具有潜在的优势，因为使用了较低浓度的H2O2（＜5%），使环境的污染和产品中H2O2的残留量降低了。严格控制H2O2的浓度是非常必要的，因为高浓度的H2O2会导致灭菌效率的降低。目前，这种H2O2与紫外线辐射相结合的灭菌方式已被应用于无菌灌装的纸盒灭菌过程中。 包装容器的其他灭菌方法还有：超声波灭菌（详见第三章第四节） 三、无菌灌装系统的类型

无菌包装系统形式多样，但主要是包装容器形状的不同、包装材料的不同和灌装前是否预成形等。以下主要介绍无菌纸包装系统、吹塑成形无菌包装。

无菌纸包装广泛应用于液态乳制品、植物蛋白饮料、果汁饮料、酒类产品以及水等的加工。纸包装系统主要分为两种类型，即包装过程中成形和预成形两种情况。 （一）纸卷成形包装系统

纸卷成形包装系统是目前使用最广泛的包装系统。包装材料由纸卷连续供给包装机，经过一系列成形过程进行灌装、封合和切割。纸卷成形包装系统主要分为两大类，即敞开式无菌包装系统和封闭式无菌包装系统。 1. 敞开式无菌包装系统

敞开式无菌包装系统的包装容量有200ml、250ml、500ml和1000ml等，包装速度一般为3600包/h和4500包/h两种形式。 2. 封闭式无菌包装系统

封闭式无菌包装系统最大的改进之处在于建立了无菌室，包装纸的灭菌是在无菌室内的双氧水浴槽内进行的，并且不需要润滑剂，从而提高了无菌操作的安全性。这种系统的另一改进之处是增加了自动接纸装置并且包装速度有了进一步的提高。封闭式包装系统的包装容积范围较广，从100ml到1500ml，包装速度最低为5000包/h，最高为18000包/h。 （二）预成形纸包装系统

预成形纸包装系统目前在市场上也占有一定的比例但份额较少。这种系统纸盒是经预先纵封的，每个纸盒上压有折叠线。运输时，纸盒平展叠放在箱子里，可直接装入包装机。若进行无菌运输操作，封合前要不断地向盒内喷入乙烯气体以进行预杀菌。

预成形无菌灌装机的第一功能区域是对包装盒内表面进行灭菌。灭菌时，首先向包装盒内喷洒双氧水膜。喷洒双氧水膜的方法有两种：一是直接喷洒含润湿剂的30%的双氧水，这时包装盒静止于喷头之下；另一种是向包装盒内喷入双氧水蒸汽和热空气，双氧水蒸汽冷凝于内表面上。 （三）吹塑成形瓶装无菌包装系统

吹塑瓶作为玻璃瓶的替代，具有成本低，瓶壁薄，传热速度快，可避免热胀冷缩的不利影响的优点。从经济和易于成形的角度考虑，聚乙烯和聚丙烯广泛用于液态乳制品的包装中。但这种材料避光、隔绝氧气能力差，会给长货架期的液态乳制品带来氧化问题，因此在材料中加入色素来避免这一缺陷。但此举不为消费者所接受。随着材料和吹塑技术的发展，采用多层复合材料制瓶，虽然其成本较高，但具有良好的避光性和阻氧性。使用这种包装可大大改善长货架期产品的保存性。目前市场上广泛使用的聚酯瓶就是采用了这种材料的包装。绝大部分聚酯瓶均用于保持灭菌而非无菌包装。

采用吹塑瓶的无菌灌装系统有三种类型：①包装瓶灭菌——无菌条件下灌装、封合；②无菌吹塑——无菌条件下灌装、封合；③无菌吹塑同时进行灌装、封合。 四、无菌灌装机与超高温加工系统的结合

无菌灌装机与超高温灭菌系统的结合首先要保证无菌输送，同时为降低加工成本要保证最大限度地使用单个设备，也就是说每个热处理系统可以连接一种以上的灌装机以加工和包装不同类型、容积的产品。

最简单的结合方法是超高温系统与无菌灌装直接相连，较复杂的设计是在系统中间安装无菌平衡罐。但即使加装无菌平衡罐，系统也要尽量简化，因为中间原料的数量愈多，细菌污染的可能性愈大，故障排除的难度也相应增大。 1. 超高温系统与无菌灌装机直接相连

图5-11是最简单的单一超高温系统与无菌灌装机连接的形式。这种系统只适用于连续性的无菌罐装，容积式非连续性灌5 装机并不适用。

1 6 4 3 2 图5-11 超高温系统与无菌灌装机直接相连 1—原料进 2—平衡槽 3—超高温灭菌机 4—无菌灌装机 5—背压阀 6—产品

优缺点：①超高温系统与无菌灌装机系统直接连接, 将细菌污染的危险性降到最低。②其灵活性较差，其中一台机器出现故障将导致整个生产线必须停产，进行全线的清洗和预杀菌；③超高温系统与无菌灌装机相连的包装形式（形状、容积）比较单一。④单台灌装机与超高温系统相连的生产能力是较低的，其生产能力决定于灌装机，而超高温系统的生产能力一般较大，除非生产无菌大包装产品（500ml以上），否则生产成本相对较高。

工艺设计：①为提高生产能力，可安装多台灌装机并配以不同的容积包装盒，但其加工的灵活性提高得并不显著，若其中一台灌装机停止操作，则多条产品将回流再加工，这样将给产品带来严重的负面的感官影响。②为减轻这一影响，超高温系统中要采用变速均质机，但由于流量减少，产品流速降低，受热时间就相应增加，从而导致产品质量下降。

2. 灌装机内置小型无菌平衡罐

这种系统主要适用于非连续性灌装机的生产，小型无菌罐与灌装机结合在一起，足以提供灌装机所需求量。生产中其液位应保持恒定以保证稳定的灌装压力，为此就需要随时有产品溢出回流或作它用。无菌罐必须是能灭菌的，罐内产品的顶隙要通入无菌过滤空气以保持无菌状态。小型无菌罐使非连续性的灌装机与连续性的超高温系统得以匹配。 3. 大型无菌平衡罐的使用

大型无菌罐的容量为4000～30000L，根据灌装机不同的生产能力可以连续供应物料1h以上。 特点：使生产的灵活性提高，灌装机和灭菌机相对独立地操作，互不影响。

连接方式有多种，图5-12所示是最简单的连接方式，无菌罐内通入0.5MPa的无菌过滤空气。无菌过滤器本身是以蒸汽灭菌的，无菌空气经除油处理。在操作过程中，压力控制系统控制空气压力以保证合格的灌装压力，因此这种灌装方式不需要回流。

作用：在生产中，由于灭菌机的流量大于灌装机所需流量的10%以上，无菌罐在生产中被缓慢充填，作用：若灌装机停机，则灭菌机可继续操作，直至灌满无菌罐；若灭菌机停止生产，而灌装机仍可以利用无菌罐内贮存的物料继续工作。 无菌空气过滤 压缩空气 无菌

原料 UHT 压力控制阀

无菌灌装机

产品

图 最简单的含有无菌罐的灌装线 图所示为一种多用途的无菌灌装生产线，有一个灭菌机，一个无菌罐带动两组灌装机，两组灌装机可同时生产不同的产品。即由灭菌机和无菌罐分别供料，生产中任何一台灌装机因故停机都不会影响其它灌装机的生产。

由无菌罐供料的（A）组灌装不会产生回流及加工过度的情况。这种形式的组合可以使灭菌机在无菌状态下清洗，继续

加工下一产品，以供（B）组灌装机的生产。 无菌空气 无菌罐

UHT

无菌灌装机

（A） 无菌灌装机 （B） 图 多用途无菌灌装生产线 如果对某些产品在灭菌时进行良好的组合，更换产品时灭菌机就不需要清洗。如先生产全脂乳后生产脱脂乳，全脂乳采用无菌罐和灌装机组（A）。灭菌结束后，将灭菌机与无菌罐、灌装机组（A）分离，脱脂乳代替全脂乳进入灭菌机，这时灭菌机与（B）组灌装机连接。若含脂率要求非常严格，可采用相反的次序。为保证产品质量的稳定性，生产开始时的部分产品或者放出他用，或者作为不合格产品处理。若经过精确计算，这种不合格产品的量应是很少的。 …… 此处隐藏：2849字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……