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                  果汁無菌包裝工藝

                  放大字體  縮小字體 發布日期:2010-11-26  來源:慧聰食品工業網  瀏覽次數:4765
                  核心提示:無菌包裝的應用越來越廣泛,由包裝液體到流體、半流體和膏體;由一般果汁到牛奶、茶類、蔬菜汁、湯料、酒類、水類、藥液等。這里主要介紹果汁無菌包裝應用。

                      無菌包裝技術是在包裝物、被包裝物、包裝輔助器材均無菌的條件下,在無菌的環境中進行充填和封合的一種包裝技術。

                      無菌包裝技術使包裝的產品不添加防腐劑,在常溫條件下無需冷藏也能保鮮半年或1年以上而不變質,還具有耗能低,耗用包材少,制造成本低,包裝效率高,經濟效益好和質量輕便,以及廢棄包裝可回收再利用等優點,適于長途運輸。

                      無菌包裝的應用越來越廣泛,由包裝液體到流體、半流體和膏體;由一般果汁到牛奶、茶類、蔬菜汁、湯料、酒類、水類、藥液等。這里主要介紹果汁無菌包裝應用。

                      果汁無菌包裝是將無菌的果汁、包裝容器和包裝輔助材料,置于無菌環境中,用無菌灌裝機進行充填和封合的一種包裝系統。果汁類食品經過高溫瞬間滅菌,再將溫度降至20℃~30℃,即達到無菌要求。

                      果汁無菌包裝工藝過程大致上可分為前期工作、滅菌處理和包裝三部分。

                      1果汁無菌包裝前期工作

                      果汁無菌包裝的前期工作包括選擇復合材料,設計磚形紙盒和盒坯結構圖,并進行裝潢設計,然后交付包裝材料專業工廠按照裝潢設計的圖案、文字、色彩進行印刷,按照結構設計進行壓痕裁切,最后以卷筒紙料運入包裝廠。

                      1)選擇材料

                      果汁無菌包裝采用的包裝容器有杯、盒、袋、桶等,這里主要介紹磚型盒類包裝容器。

                      果汁無菌包裝材料主要采用復合薄膜,復合薄膜由六層材料組成,即聚乙烯/紙/聚乙烯/鋁箔/聚乙烯/聚乙烯復合材料。用復合薄膜制成的包裝紙盒重量僅為同容積玻璃瓶的8%,不僅成本較低,而且產生的廢物較少,有利于環境保護。

                      2)設計磚形紙盒

                      市場上常見的磚形無菌包裝紙盒容量為250ml,其結構設計圖中實線表示輪廓裁切線,虛線表示內折疊壓痕線,點劃線表示外折疊壓痕線。運到包裝工廠的包裝材料卷筒直徑為0.8m,可制250ml的磚形無菌包裝紙盒約5000個。

                      3)裝潢設計

                      裝潢設計時首先要考慮商品包裝的要求,選擇合適的式樣;其次要考慮圖案、文字和色彩的正確、適當運用,遵循“科學、美觀、適用、經濟、促銷”的原則,力爭設計美觀、具有時代感、裝飾性和民族性。

                      同時,為了達到以上設計目標,必須采用先進的工藝技術,例如CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助制造),專業軟件如包裝紙盒結構設計專業軟件--Flunder-Pack.

                      4)印刷

                      紙容器的印刷可采用傳統的模擬印刷和新型的數字印刷兩大類。目前大多數仍采用模擬印刷。

                      在常因為PS版制版簡單、快捷、版材輕而價廉,并隨著新光源、新感光材料、新型設備的應用,制版質量不斷提高。其中柔性版印刷也已廣泛用于包裝印刷。

                      5)復合

                      復合過程在整個工序是最為重要的,因為它對整個容器的包裝功能起著決定作用。例如紙容器利樂包印刷后的半成品重新放在復合過的退卷架上,經過四次淋膜,一次鋁箔(鋁箔可防紫外光,確保內裝物的質量)的粘合作用,最后在收卷部繞成卷筒狀。利樂包的四層塑料從外層、復合層、內層1、內層2分別用不同厚度的聚乙烯或改性聚乙烯樹脂為原料,經過四臺擠出機擠出成型后約1300mm寬的薄膜,與紙張、鋁箔粘合在一起。再由專業廠家經過裁切壓痕完成,最終以卷筒狀運送到包裝工廠。

                      2果汁無菌包裝的滅菌處理

                      果汁是由不同水果制成的,它們的成分和特性各不相同。與包裝相關的主要因素是果汁的酸性、酶、維生素C、色澤和香味,果汁變質主要是由酵母和霉菌引起的。

                      殺菌過程通過高溫控制產品中微生物的含量。目前常用的殺菌方式有高溫短時(HTST)和超高溫瞬時(UHT)殺菌。選擇時應根據產品特性而定?處理不當會造成微生物殺滅不徹底或產品失色、失香,并破壞其中的營養成分。

                      同時包裝前后要對操作車間的環境進行滅菌處理,并保持車間環境內的氣壓略高于外界大氣壓,以阻止外界空氣進入車間,減少細菌和污物的侵襲。

                      生產車間的地面、墻壁、操作臺、工具等也應定期進行殺菌消毒。同時,應適時對物料流通管道及貯存器進行全自動循環清洗。

                      3果汁無菌包裝工藝

                      果汁無菌包裝工藝主要包括以下流程。

                      1)灌裝

                      灌裝是整個包裝工藝過程中最重要的工序,它由一系列工序組成,并在一臺灌裝機上完成,無菌灌裝機的工作過程。

                      ①紙卷上料。使用一輛特制手推車,把紙卷推送到機器旁,并可使用自動駁紙器,當舊紙卷快用完時,在不停機的狀態下,把新舊紙卷接駁起來。紙卷1由馬達驅動的進料滾筒3送進,惰輪2可以啟動或停止進料滾筒3.紙帶走行至4處打印生產日期,并壓橫折痕。

                      ②封合。為了使無菌紙盒背面熱封后不會發生滲漏現象,要用膠帶對熱封部分進一步密封。具體方法是用封條粘貼器將寬8mm的PP膠帶的一半貼在包裝紙里面一側的邊緣上,另一半在縱封時與包裝紙的另一側邊緣粘合,得到緊密結實的封口。

                      ③滅菌。包裝紙在灌裝之前先通過H2O2(過氧化氫)槽6浸漬,進行滅菌處理。H2O2的濃度一般為25%~30%:提高滅菌溫度,可加速初生態氧的滅菌作用,以80℃為宜。

                      ④干燥。使用一對滾筒7擠壓掉包裝紙上的過氧化氫。同時,使用氣簾8噴出140℃~150℃的高溫無菌空氣以吹干經擠壓后仍然殘留在包裝紙表面上的H2O2,使之分解成為無害的水蒸氣和氧氣,這時高溫空氣還能增強新生態氧的滅菌效能,殺掉一部分殘存的細菌。

                      規四大印刷方法中,平版印刷最常用,而平版中主要采用PS版。

                      ⑤熱封與灌裝。包裝紙通過4個導輥和成型器形成管狀,這時包裝紙兩側邊緣搭接約8mm,由縱封裝置10將包裝紙里外面的PE膜在搭接處連續熱封,并且將預先貼在內邊緣的PP膠帶牢固粘接。與此同時,經過殺菌處理并從無菌管道輸送來的果汁通過灌裝管9注入紙筒,為了達到無菌包裝的要求,灌裝管端部一直淹沒在果汁內。

                      ⑥定容、壓棱、橫封。裝置由兩對連續上下運動的夾爪構成,一對夾爪扣合時,將250ml果汁封閉在壓棱成型的紙筒體腔內,并將底部橫封,橫封利用包裝紙內表面的兩層PE薄膜進行熱封,熱封寬度約16mm,在此寬度上用裁切刀切為上下兩部分,上一半作為前一個紙盒的底封口,另一半作為后一個紙盒的頂封口。夾爪與紙筒同步運行到最下位置時,另一對夾爪張開運行上來,在前一對夾爪的頂面重復以上工作。兩夾爪的底面與頂面相距約0.7mm的間隙。如此循環,使縱封成圓筒灌裝、定容、壓棱成型-橫封切斷在紙筒連續不斷運行的情況下一直循環下去,大大提高了生產率,每分鐘可包裝100盒~120盒。

                      ⑦折角。小包裝頂部及底部的側角在磚形折疊器14內分別被折向側面和底面,并利用160℃高溫蒸氣噴在底面和側面的四個位置,使其頂面兩側角與側面粘貼,底面兩側角與底面粘貼。在折疊器內紙盒底部朝上,從折疊器卸放到傳送帶15上時,成品頂部朝上。

                      2)果汁無菌包裝件檢驗

                      嚴格的檢驗措施也是確保無菌冷灌裝工藝順利實施的重要保證。無菌灌裝間的操作要求極為嚴格,必須按照操作規程進行。在灌裝過程中,化驗人員必須使果汁無菌包裝件實行在線檢驗。灌裝機剛調整后,在貼管之前,每10min抽檢兩盒,檢查成型、封合粘貼質量及灌裝容量;在運行正常后,每30min抽檢兩盒,檢查內容相同。

                      3)貼吸管

                      吸管是為便于消費者飲用而設,它由專業工廠制造,材質為聚乙烯塑料,長度為115mm,直徑4mm;預先裝在與其長短相適應的兩層聚乙烯塑料薄膜中并排分別封合,以備使用。吸管貼在無菌包裝紙盒背面的對角線上,由專用的貼管機完成。

                      4)中包裝

                      瓦楞紙托盤用E型瓦楞紙板制成,根據紙盒排列的形式,其尺寸為395mm×193mm×110mm.先在托盤機上排列產品,共裝有3×9=27個無菌紙盒。接著在熱收縮包裝機上利用PVC薄膜對托盤與產品構成的包裝單元形成收縮包裝件。

                      5)外包裝

                      在堆碼機上將瓦楞紙托盤堆碼在聯運平托盤上堆碼成8層,層間交錯排列,這樣一個托盤可放中包裝件12×8=96個,無菌包裝盒2592個。最后在纏繞式拉伸包裝機上用寬500mm的線性低密度聚乙烯拉伸薄膜,自上而下以螺旋線形式纏繞,也可用寬1m的拉伸薄膜在回轉式拉伸包裝機上進行整幅裹包。

                  編輯:foodnews

                   
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