PET無菌冷灌裝的優(yōu)勢及發(fā)展前景復(fù)習(xí)過程

2004食品、飲料塑料包裝國際論壇北京匯源飲料食品集團有限公司，工程師-史繼軍先生中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，教授-高彥祥博士二○○四年七月一日(13:30–14:15)題目：PET無菌冷灌裝的優(yōu)勢及發(fā)展前景自上世紀(jì)90年代以來，中國飲料行業(yè)進(jìn)入一個高速發(fā)展的階段，各種包裝形式的飲料紛紛登臺亮相，玻璃瓶、易拉罐、紙盒包裝的出現(xiàn)都推動了飲料行業(yè)發(fā)展。而PET瓶裝飲料自從問世以來，由于其美觀、輕便、可回收的特點，已經(jīng)得到廣大消費者的普遍認(rèn)可，目前在世界各地的發(fā)展勢頭非常迅猛。在我國，熱灌裝和無菌冷灌裝的PET瓶裝飲料共存于市場，并以每年超過30%的速度增長。據(jù)專家預(yù)計，到2015年，我國PET瓶裝飲料總量將會達(dá)到5000萬噸。經(jīng)過各國飲料設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)人員長期不懈的努力，PET無菌冷灌裝技術(shù)已越來越完善，管理經(jīng)驗也日趨豐富，在飲料市場中所占的市場份額也逐漸增大。北京匯源果汁集團在2001年成功引進(jìn)我國第一條PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線，開創(chuàng)了中國飲料加工的新階段。以下根據(jù)重點介紹PET無菌冷灌裝工藝的優(yōu)勢和最新的加工技術(shù)。一．PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線在中國的成功應(yīng)用與熱灌裝生產(chǎn)線相比，PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線設(shè)備投資大，生產(chǎn)管理過程復(fù)雜，技術(shù)含量要求也比較高。北京匯源果汁集團自2001年引進(jìn)第一條PET無菌線以來，3年內(nèi)共計引入11條世界最先進(jìn)的PET無菌線，目前已成為全球擁有PET無菌線最多的飲料生產(chǎn)企業(yè)。這些生產(chǎn)線包括意大利PROCOMAC公司、意大利SIG公司、德國KRONES公司、法國SIDEL公司的設(shè)備，用來生產(chǎn)果汁等產(chǎn)品，均取得了成功。與此同時，國內(nèi)其他大型飲料加工企業(yè)包括統(tǒng)一、康師傅、銀鷺等也都開始引入PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線，設(shè)備供應(yīng)商包括意大利、德國、法國、日本等多個國家，技術(shù)水平達(dá)到世界一流，使得我國冷灌裝PET產(chǎn)品進(jìn)入一個高速發(fā)展的階段。到目前為止，中國大陸區(qū)域已有超過20條PET無菌生產(chǎn)線在生產(chǎn)或安裝過程中。匯源果汁集團還大力支持國內(nèi)PET無菌線加工制造業(yè)的發(fā)展，2003年與廣州樂惠廣輕合作開發(fā)的一條小型無菌冷灌裝生產(chǎn)線已投入正常生產(chǎn)，設(shè)備性能可以達(dá)到無菌灌裝技術(shù)要求，推動了國內(nèi)飲料包裝行業(yè)的整體發(fā)展。二．PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線的工藝特點和技術(shù)優(yōu)勢1．PET瓶裝飲料的優(yōu)勢與紙包裝、玻璃瓶、金屬罐等其他包裝形式的飲料相比，PET瓶裝飲料的增長速度是最快的。其突出優(yōu)點表現(xiàn)為：?透明——消費者可以直觀看到內(nèi)容物；?瓶型設(shè)計自由，形式多樣；?有韌性，耐沖擊強度比較高；?輕便——只有玻璃瓶重量的1/10；?低成本；?通過美國FDA認(rèn)證的安全食品包裝材料。2．PET無菌冷灌裝工藝技術(shù)特點所謂無菌灌裝就是將無菌的內(nèi)容物在無菌環(huán)境下，充填灌裝進(jìn)入無菌包裝容器內(nèi)的一種飲料灌裝工藝（工藝流程見圖1）。其中，建立產(chǎn)品無菌性的檢測標(biāo)準(zhǔn)和管理體系是非常重要的，關(guān)鍵是保證灌裝封口后的飲料內(nèi)微生物控制在允許范圍內(nèi)（即商業(yè)無菌）。為此，無菌灌裝生產(chǎn)線必須滿足以下基本要求：?產(chǎn)品經(jīng)過超高溫瞬時殺菌達(dá)到無菌狀態(tài)；?包裝材料和密封容器要無菌；?灌裝設(shè)備達(dá)到無菌狀態(tài)；?灌裝和封蓋要在無菌環(huán)境下進(jìn)行；?關(guān)鍵控制點的建立、監(jiān)測、記錄和控制。瓶蓋殺菌瓶蓋提升封蓋吹瓶無菌輸送瓶殺菌瓶沖洗無菌灌裝后段包裝萬級凈化間無菌環(huán)境配套系統(tǒng)：CIP系統(tǒng)、無菌空氣、無菌氮氣、蒸汽過濾等產(chǎn)品超高溫殺菌圖一PET無菌冷灌裝生產(chǎn)工藝（圖中紅色區(qū)域為百級凈化間，粉紅色區(qū)域為萬級凈化間）根據(jù)國內(nèi)飲料廠家對PET無菌冷灌裝技術(shù)的使用經(jīng)驗來看，該技術(shù)的工藝特點主要在于以下幾個方面：1．制定合理的PET瓶和瓶蓋殺菌、沖洗工藝目前各家設(shè)備供應(yīng)商制定的PET瓶和瓶蓋殺菌、沖洗工藝并不相同，主要包括過氧乙酸浸泡殺菌、過氧乙酸噴沖殺菌、過氧乙酸+霧化熱風(fēng)（溫度低于50℃）噴沖殺菌以及雙氧水+霧化熱風(fēng)噴沖殺菌等方式，從使用效果來看，采用霧化熱風(fēng)配合消毒液進(jìn)行噴沖殺菌效果比較好，對瓶型的適應(yīng)性較強，不會有衛(wèi)生死角，還可節(jié)約消毒液的用量。兩種消毒液在各國的實際使用情況并不相同，但都可以確保對瓶子的殺菌效果達(dá)到5log以上。2．核心設(shè)備的制造和加工要達(dá)到食品衛(wèi)生級標(biāo)準(zhǔn)由于包材殺菌所使用的消毒液都具有強烈的腐蝕性，這就要求無菌冷灌裝機組需采用獨特的無菌灌裝閥和封蓋頭，另外在管道和閥門技術(shù)、材料表面刨光、重要區(qū)域表面處理等方面都需要進(jìn)行獨特設(shè)計，還需帶有完整的全自動清洗（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），所有這些措施保證設(shè)備方面不會給物料帶來二次污染。3．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)是一個非常復(fù)雜的連續(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。所以建立科學(xué)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HACCP管理體系。表1PET無菌冷灌裝生產(chǎn)線關(guān)鍵控制點（部分舉例）工藝過程關(guān)鍵控制點監(jiān)測方式溫度顯示壓力顯示監(jiān)測記錄溫度顯示溫度顯示壓力顯示對策負(fù)責(zé)人員物料殺菌系統(tǒng)殺菌溫度自動調(diào)節(jié)溫度到設(shè)定值操作員自動調(diào)節(jié)壓力到設(shè)定值操作員自動調(diào)節(jié)濃度到設(shè)定值品控員自動調(diào)節(jié)溫度到設(shè)定