饮料生产中的灭菌方式,饮料灌装生产流水线


饮料生产中的灭菌方式,饮料灌装生产流水线

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饮料含有碳水化合物、蛋白质、维生素等营养物质,适合微生物生长繁殖 。为了在货架期内保持饮料的味道和风味稳定,饮料在出售前必须经过消毒 。同时,在饮料生产过程中,应采用灭菌技术对生产设备、环境和包装容器进行灭菌 。
一、杀菌的分类
杀菌是消灭微生物和传染性病原体(如真菌、细菌、病毒、孢子体等)的过程 。).杀菌可以分为物理杀菌和化学杀菌 。物理杀菌是通过加热、高压、紫外线等物理方法杀灭微生物的过程 。化学灭菌是通过化学物质与微生物接触而使其失活或死亡的过程 。物理杀菌一般用于饮料物料的杀菌,化学杀菌一般用于饮料包装容器、生产环境和设备的杀菌消毒 。
【饮料生产中的灭菌方式,饮料灌装生产流水线】二、杀菌技术原理及应用
1、物理杀菌
1)巴氏杀菌
巴氏杀菌,也称为低温灭菌,现在广泛用于定义需要杀死各种微生物的热处理方法 。巴氏杀菌法实际上是利用微生物耐热的特性,用适当的温度和保温时间杀死它,一样
保持食品营养和风味不变的杀菌方法 。巴氏杀菌一般杀菌温度为50-80,杀菌时间为20min-40min 。
巴氏杀菌技术在饮料生产中主要用于果蔬汁饮料、茶饮料和(牛奶或牛奶)蛋白饮料的后杀菌(灌装后杀菌) 。杀菌过程如下:首先将饮料料液加热后装入包装容器中密封,然后将饮料料液与
包装容器一起消毒 。为了保证巴氏杀菌过程中的温度稳定性,可以采用水浴、气浴、喷雾等方法使饮料与热媒充分接触,以保持杀菌温度 。
巴氏杀菌由于杀菌温度低,对饮料风味影响不大,但设备体积庞大,杀菌过程耗水量大,能耗高 。
2)超高温瞬时杀菌
超高温瞬时杀菌,简称UHT,是指将预处理后的饮料液在装入包装容器前迅速加热到135以上,然后持续2S-15S后迅速冷却到灌装温度(90以下),在此期间杀死饮料液中的微生物和孢子,使生物酶失活 。
在热杀菌过程中,饮料的颜色、风味和营养的损失不是由高温引起的,而是由高温持续时间长、超高温瞬时杀菌技术高温保持时间短、低温瞬时杀菌后营养物质损失少、口感和颜色优于巴氏杀菌饮料引起的 。因此,近年来,超高温技术已广泛应用于茶、果汁和牛奶等热敏饮料的生产 。
超高温瞬时灭菌一般用于饮料的预灭菌(预灌装灭菌),无菌灌装是与无菌包装容器和设备一起进行的 。
超高温瞬时灭菌设备大多采用板管式换热系统 。超高温瞬时灭菌设备运行中存在结垢问题,即料液粘在换热器管道内壁,降低了传热灭菌效果 。因此,在超高温灭菌器的运行中应定期使用
">无菌水及清洗液对对料液流经的管路系统进行反复无菌清洗,防止“结垢”发生,同时保持杀菌机内部无菌环境 。
3)紫外线杀菌
紫外线是一种波长253.7nm的肉眼不可见光,紫外线低能量的电磁辐射能产生激发作用,使微生物细胞内核酸、原浆蛋白和酶发生化学变化而死亡 。紫外线有广谱杀菌作用,可杀死包括细菌和真菌在内的多种微生物 。
紫外线可以透过澄清、透明的水,因此被广泛用于饮料生产用水的消毒 。碳酸饮料、瓶装水饮料多采用紫外线杀菌技术对过滤后的原水进行杀菌消毒 。紫外线杀菌设备为过流式杀菌器,即水通过中心装有紫外线灯管的管状容器,接受紫外线照射进行杀菌 。同时紫外线杀菌灯大量在饮料生产中用于生产环境、设备、空气的杀菌消毒 。
在瓶装饮料灌装过程中,紫外线杀菌被用作塑料旋盖的辅助杀菌手段,但需防止灌装设备停机时紫外线对塑料盖的过度照射造成瓶盖老化 。紫外线的穿透能力差,因此必须直接照射到微生物表面或物体表面才能起到杀菌作用,被杀菌物体需无遮挡 。在使用紫外线杀菌器对纯净水、矿泉水生产过程中,需检查杀菌器内玻璃管是否结水垢,防止阻挡紫外线影响杀菌效果 。紫外线的光源,寿命较短,长时间连续使用需及时更换 。紫外线对人体皮肤及眼角膜照射有损坏,一般在无人密闭环境中使用 。
2、化学杀菌
使用化学药物杀灭病原微生物的方法,称为化学杀菌法 。化学杀菌剂可渗透到微生物内部使蛋白质凝固变性;或干扰生物酶的活性,抑制微生物代谢和生长繁殖;或损害微生物细胞膜的结构,改变其通透性,破坏其生理功能等 。
为保证饮料的食品安全性,在饮料生产过程中选用的化学杀菌剂品种很少 。过氧乙酸、过氧化氢(双氧水)被广泛应用于饮料无菌灌装工艺中的包装容器及设备杀菌 。
PET瓶的旋盖采用过氧乙酸溶液进行浸泡杀菌,PET瓶坯在吹瓶过程中喷入蒸汽与过氧化氢,对PET瓶进行杀菌 。
无菌复合膜包装在灌装料液前使用过氧化氢进行杀菌 。
PET瓶饮料、铝塑纸复合膜饮料在无菌灌装过程中采用过氧化氢(双氧水)溶液对全封闭式无菌灌装机内部进行全面清洗消毒 。
臭氧和含氯杀菌剂在饮料生产中被广泛用作原水及循环冷却用水的杀菌消毒 。
用化学杀菌后的饮料包装容器需用大量无菌水冲洗,防止药剂残留带入饮料影响品质 。同时需防止氧化类化学药剂对饮料生产设备的腐蚀 。
三、杀菌技术的发展及前景
随着各学科交叉的不断深入,高压、电磁脉冲、超声波等新型食品冷杀菌技术逐步成熟,但国内还没有见到在饮料生产中得到大规模应用的报道 。在改进原有杀菌技术和研究新的杀菌方法时在最大限度上保持饮料风味和营养成分的前提下,降低能源消耗、节约用水、简便工艺操作、能够连续生产将是饮料生产杀菌技术的发展方向 。
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