中國飲料行業的發展非常迅速,飲料的品種也從過去單純的碳酸飲料逐步發展到礦泉水、果汁、果蔬汁飲料和功能性飲料等;灌裝方式也從冷灌裝發展到現在的熱灌裝、中溫灌裝、無菌冷灌裝等;包裝形式也從單一的玻璃瓶到現在的易拉罐、PET瓶等。
針對不同產品和不同的包裝形式,對包裝物瓶蓋的殺菌處理也很關鍵,本文就目前使用的各種飲料瓶蓋殺菌方法進行討論。
一、紫外線殺菌
微生物受紫外光照射後,其蛋白質和核酸吸收了紫外光譜能量,會導致蛋白質變性,引起微生物死亡。
飲yin料liao灌guan裝zhuang生sheng產chan設she備bei中zhong,輸shu蓋gai機ji為wei壓ya蓋gai機ji或huo者zhe擰ning蓋gai機ji輸shu送song瓶ping蓋gai。在zai輸shu蓋gai機ji儲chu料liao倉cang的de上shang部bu或huo者zhe輸shu送song帶dai的de上shang部bu安an裝zhuang紫zi外wai線xian殺sha菌jun燈deng管guan,瓶ping蓋gai在zai被bei輸shu送song的de過guo程cheng中zhong接jie受shou紫zi外wai線xian照zhao射she,紫zi外wai線xian照zhao射she到dao的de地di方fang可ke以yi達da到dao較jiao好hao的de殺sha菌jun效xiao果guo。由you於yu瓶ping蓋gai的de透tou光guang性xing差cha,紫zi外wai線xian無wu法fa穿chuan透tou瓶ping蓋gai照zhao射she到dao瓶ping蓋gai的de另ling一yi側ce。
因yin此ci,瓶ping蓋gai隻zhi能neng達da到dao部bu分fen殺sha菌jun,且qie殺sha菌jun的de表biao麵mian是shi隨sui機ji的de。為wei了le有you針zhen對dui性xing地di對dui瓶ping蓋gai表biao麵mian殺sha菌jun,在zai壓ya蓋gai機ji或huo擰ning蓋gai機ji的de瓶ping蓋gai下xia滑hua道dao上shang安an裝zhuang紫zi外wai線xian殺sha菌jun燈deng,通tong過guo此ci處chu的de瓶ping蓋gai已yi經jing被bei整zheng理li成cheng方fang向xiang一yi致zhi,紫zi外wai線xian照zhao射she的de一yi麵mian就jiu是shi瓶ping蓋gai與yu飲yin料liao接jie觸chu的de一yi麵mian,有you效xiao提ti高gao了le殺sha菌jun效xiao果guo。
紫(zi)外(wai)線(xian)殺(sha)菌(jun)設(she)備(bei)簡(jian)單(dan),無(wu)需(xu)配(pei)套(tao)設(she)備(bei),成(cheng)本(ben)低(di),操(cao)作(zuo)管(guan)理(li)方(fang)便(bian),使(shi)用(yong)比(bi)較(jiao)廣(guang)泛(fan)。由(you)於(yu)滑(hua)道(dao)的(de)結(jie)構(gou)特(te)點(dian)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)對(dui)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)殺(sha)滅(mie)特(te)性(xing),紫(zi)外(wai)線(xian)殺(sha)菌(jun)方(fang)式(shi)一(yi)般(ban)適(shi)合(he)在(zai)以(yi)下(xia)幾(ji)類(lei)飲(yin)料(liao)灌(guan)裝(zhuang)的(de)瓶(ping)蓋(gai)中(zhong)使(shi)用(yong):
1.碳酸飲料
碳酸飲料中含有CO2,呈酸性,能抑製微生物的生長,因此碳酸飲料的瓶蓋采用紫外殺菌即能滿足需求。
該方法在生產時,批量包裝的新瓶蓋倒入輸蓋機的儲料倉,瓶蓋在輸蓋機的儲料倉內或輸送帶上接受紫外線的照射殺菌;
還可以在擰蓋機下蓋滑道上設置紫外線殺菌燈,讓瓶蓋的內表麵接受紫外線的照射殺菌,殺菌後直接輸往擰蓋機。
2.礦泉水飲料
國家對礦泉水的生產製定了比較嚴格的規定,其中對礦泉水的菌落總數、黴菌計數和大腸杆菌都嚴格限製為零。無論是否經過過濾殺菌處理的礦泉水,其總細菌數、黴菌計數和大腸杆菌數都必須符合國家標準。
由於礦泉水中隻含無機鹽,不含微生物營養源,缺少供微生物生產發育的營養成分,因而對其瓶蓋也可以采用紫外線殺菌。
3.高溫灌裝的茶飲料、果汁飲料
茶飲料和果汁飲料中存在著各種微生物(細菌、黴菌和酵母等),飲料的殺菌就是要殺滅這些微生物。
目前一般都采用高溫短時殺菌法,也稱瞬時殺菌法 。
高溫灌裝是讓經過瞬時殺菌後的飲料冷卻在85℃~92℃之間的一個溫度區間進行灌裝,飲料瓶選用結晶耐熱的熱灌裝瓶,瓶蓋選用耐85℃的耐熱瓶蓋,灌裝方式采用滿瓶灌裝,灌裝壓蓋(或擰蓋)後增加倒瓶裝置:瓶身傾倒90°~180°,利用飲料自身的高溫對瓶蓋內部進行殺菌處理。因此瓶蓋的前期處理也可以采用紫外線殺菌。
二、熱水噴衝殺菌
加熱殺菌法是食品保藏的最傳統方法之一。微生物細胞若被加熱至一定溫度,細胞內的生理活性物質(例如酶蛋白質、核蛋白質、脫氧核糖核酸等)會發生變性和鈍化,從而失去活性死亡。把微生物殺死的加熱溫度和時間,按微生物的種類、細胞生理狀態、細(xi)胞(bao)濃(nong)度(du)等(deng)的(de)不(bu)同(tong)有(you)明(ming)顯(xian)不(bu)同(tong)。對(dui)於(yu)殺(sha)滅(mie)具(ju)體(ti)一(yi)個(ge)菌(jun)種(zhong),提(ti)高(gao)殺(sha)菌(jun)溫(wen)度(du)可(ke)以(yi)縮(suo)短(duan)加(jia)熱(re)時(shi)間(jian),降(jiang)低(di)溫(wen)度(du)需(xu)要(yao)延(yan)長(chang)加(jia)熱(re)時(shi)間(jian),溫(wen)度(du)太(tai)低(di),則(ze)對(dui)某(mou)些(xie)耐(nai)熱(re)菌(jun)種(zhong)就(jiu)起(qi)不(bu)到(dao)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果(guo)。
熱(re)水(shui)噴(pen)衝(chong)殺(sha)菌(jun)就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)噴(pen)嘴(zui)對(dui)瓶(ping)蓋(gai)多(duo)方(fang)向(xiang)噴(pen)射(she)熱(re)水(shui),在(zai)進(jin)行(xing)殺(sha)菌(jun)的(de)同(tong)時(shi)也(ye)去(qu)除(chu)瓶(ping)蓋(gai)內(nei)外(wai)表(biao)麵(mian)的(de)灰(hui)塵(chen)。該(gai)方(fang)法(fa)在(zai)生(sheng)產(chan)時(shi),理(li)蓋(gai)後(hou)的(de)瓶(ping)蓋(gai)按(an)一(yi)致(zhi)方(fang)向(xiang)在(zai)瓶(ping)蓋(gai)通(tong)道(dao)內(nei)行(xing)進(jin),在(zai)通(tong)道(dao)的(de)上(shang)下(xia)方(fang)設(she)置(zhi)多(duo)組(zu)噴(pen)嘴(zui),噴(pen)嘴(zui)對(dui)前(qian)進(jin)的(de)瓶(ping)蓋(gai)進(jin)行(xing)多(duo)方(fang)位(wei)熱(re)水(shui)噴(pen)衝(chong),熱(re)水(shui)的(de)溫(wen)度(du)就(jiu)是(shi)殺(sha)菌(jun)溫(wen)度(du),接(jie)受(shou)噴(pen)衝(chong)的(de)時(shi)間(jian)就(jiu)是(shi)殺(sha)菌(jun)時(shi)間(jian)。
金屬蓋由於其耐高溫,噴衝的熱水溫度可以超過85℃,噴衝時間可以隨著熱水溫度提高而減少;對於塑料瓶蓋,噴衝熱水溫度一般控製在85℃。熱水殺菌後需要對瓶蓋噴無菌空氣,促使瓶蓋的幹燥。
熱(re)水(shui)噴(pen)衝(chong)殺(sha)菌(jun)需(xu)要(yao)提(ti)供(gong)熱(re)水(shui)和(he)無(wu)菌(jun)空(kong)氣(qi),需(xu)要(yao)相(xiang)應(ying)的(de)配(pei)套(tao)設(she)備(bei),生(sheng)產(chan)時(shi)會(hui)消(xiao)耗(hao)熱(re)能(neng)和(he)少(shao)量(liang)水(shui)資(zi)源(yuan),為(wei)其(qi)配(pei)套(tao)的(de)是(shi)常(chang)用(yong)的(de)通(tong)用(yong)設(she)備(bei)。熱(re)水(shui)噴(pen)衝(chong)殺(sha)菌(jun)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)高(gao)溫(wen)灌(guan)裝(zhuang)的(de)茶(cha)飲(yin)料(liao)和(he)果(guo)汁(zhi)飲(yin)料(liao)的(de)瓶(ping)蓋(gai)處(chu)理(li),也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)礦(kuang)泉(quan)水(shui)的(de)瓶(ping)蓋(gai)殺(sha)菌(jun)。
三、臭氧殺菌
臭氧具有極強的氧化性質,它可以直接破壞病毒的核糖核酸或脫氧核酸並將其殺滅。臭氧也可以損傷細菌、黴菌類微生物的細胞膜,抑製其生長,並進一步滲透破壞膜內組織,直至細菌、黴菌類微生物死亡。臭氧溶解於水,在濕度大的環境裏殺菌效果非常好,也可以利用臭氧水對瓶蓋進行殺菌。
有關臭氧水殺菌將在後麵討論。臭氧的濃度越大殺菌效果越好,在臭氧濃度為4.0mg/m3時,殺菌時間一般需要45分鍾到1小時。
由you於yu臭chou氧yang殺sha菌jun需xu要yao的de時shi間jian很hen長chang,對dui於yu具ju備bei一yi定ding生sheng產chan能neng力li的de自zi動dong化hua飲yin料liao生sheng產chan線xian來lai說shuo,如ru果guo既ji要yao滿man足zu殺sha菌jun效xiao果guo又you要yao讓rang瓶ping蓋gai殺sha菌jun過guo程cheng在zai殺sha菌jun設she備bei內nei連lian續xu完wan成cheng的de話hua , 殺菌設備需要做得非常龐大。
實shi際ji生sheng產chan過guo程cheng中zhong,瓶ping蓋gai臭chou氧yang殺sha菌jun是shi在zai具ju備bei一yi定ding生sheng產chan能neng力li的de自zi動dong化hua飲yin料liao生sheng產chan線xian上shang,在zai較jiao大da的de密mi封feng空kong間jian裏li放fang置zhi一yi定ding量liang的de瓶ping蓋gai,然ran後hou對dui瓶ping蓋gai所suo在zai的de空kong間jian充chong填tian一yi定ding濃nong度du的de臭chou氧yang並bing保bao持chi一yi段duan時shi間jian。放fang置zhi的de瓶ping蓋gai數shu量liang以yi維wei持chi生sheng產chan所suo需xu瓶ping蓋gai數shu量liang而er定ding。殺sha菌jun後hou的de瓶ping蓋gai存cun放fang時shi間jian越yue長chang,受shou汙wu染ran的de危wei險xian越yue大da,所suo以yi一yi般ban存cun放fang時shi間jian不bu超chao過guo一yi周zhou。殺sha菌jun後hou的de瓶ping蓋gai需xu要yao與yu外wai界jie隔ge離li,待dai輸shu蓋gai機ji需xu要yao瓶ping蓋gai時shi送song往wang輸shu蓋gai機ji。
目前,直接采用臭氧殺菌的獨立設備多見於小型櫃式瓶蓋殺菌櫃。這種瓶蓋殺菌櫃的殺菌空間小、生產能力小、間隔生產、feizidonghua。shiyongzhezhongchouyangshajunguishi,xuyaorengongbashajundepinggaibanchushajunguifangrushugaiji,rongyizaochengpinggaideerciwuran。yinci,chouyangshajunzhishihefeizidonghuashengchanxian,huoduipinggaiyouyidingshajunyaoqiudexiaoxingshengchanxian。
四、殺菌水殺菌
殺菌水中存在不穩定元素,它們會自行分解。殺菌水殺菌就是利用這個分解過程(氧化過程)對物體表麵的微生物進行氧化,從而達到殺菌目的。
常見的具有強氧化性的物質有:過氧乙酸、臭氧水和氯水,臭氧的瞬時殺菌性質優於氯。
muqian,yinliaopinggaishajundeshajunshuijibencaiyongguoyangyisuanhechouyangshui,qizhongjuedaduoshuweiguoyangyisuan。shajunshuidenongduyueda,xuyaodeshajunshijianyexiangyingsuoduan。duiyu65℃2000PPM的過氧乙酸,通過30秒~60秒時間殺菌,可以使瓶蓋達到商業無菌的要求。由於殺菌水的殺菌時間短、殺菌效果好,被廣泛應用於果蔬汁飲料的瓶和蓋殺菌。利用殺菌水對飲料瓶蓋進行殺菌的方式主要有噴衝式和浸泡式。
1.噴衝式
是采用多組噴嘴,對瓶蓋的多個方向噴射殺菌水進行瓶蓋表麵殺菌,瓶蓋接受噴射的時間應保證微生物能被完全殺滅。
具體方法為:經(jing)過(guo)理(li)蓋(gai)後(hou)的(de)瓶(ping)蓋(gai)方(fang)向(xiang)一(yi)致(zhi)地(di)進(jin)入(ru)瓶(ping)蓋(gai)軌(gui)道(dao),在(zai)軌(gui)道(dao)的(de)上(shang)下(xia)方(fang)設(she)有(you)多(duo)組(zu)噴(pen)頭(tou),每(mei)組(zu)噴(pen)頭(tou)可(ke)以(yi)從(cong)不(bu)同(tong)角(jiao)度(du)對(dui)瓶(ping)蓋(gai)噴(pen)射(she)殺(sha)菌(jun)水(shui),噴(pen)射(she)的(de)殺(sha)菌(jun)水(shui)既(ji)對(dui)瓶(ping)蓋(gai)進(jin)行(xing)殺(sha)菌(jun)也(ye)推(tui)動(dong)瓶(ping)蓋(gai)沿(yan)著(zhe)軌(gui)道(dao)前(qian)行(xing)。
利用過氧乙酸作為殺菌水時,殺菌水噴衝後的瓶蓋需要接受無菌水的衝洗,以去除瓶蓋上殘留的過氧乙酸,使之殘留量低於相關標準;無菌水衝洗後再用無菌空氣吹幹瓶蓋。
利li用yong臭chou氧yang水shui作zuo為wei殺sha菌jun水shui時shi,由you於yu臭chou氧yang水shui分fen解jie後hou的de產chan物wu是shi水shui和he氧yang氣qi,不bu存cun在zai任ren何he有you害hai的de殘can留liu物wu質zhi,理li論lun上shang無wu需xu對dui瓶ping蓋gai再zai作zuo處chu理li,但dan實shi際ji生sheng產chan過guo程cheng中zhong,由you於yu瓶ping蓋gai殺sha菌jun機ji出chu口kou與yu旋xuan蓋gai機ji距ju離li很hen近jin,無wu法fa使shi殘can留liu臭chou氧yang完wan全quan分fen解jie,因yin此ci,瓶ping蓋gai經jing過guo臭chou氧yang水shui殺sha菌jun後hou還hai需xu要yao經jing過guo無wu菌jun水shui衝chong洗xi和he無wu菌jun空kong氣qi吹chui幹gan處chu理li。
由(you)於(yu)噴(pen)射(she)水(shui)的(de)直(zhi)線(xian)性(xing),無(wu)菌(jun)水(shui)噴(pen)衝(chong)殺(sha)菌(jun)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)礦(kuang)泉(quan)水(shui)瓶(ping)蓋(gai)殺(sha)菌(jun),也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)茶(cha)飲(yin)料(liao)和(he)果(guo)汁(zhi)飲(yin)料(liao)熱(re)灌(guan)裝(zhuang)時(shi)的(de)瓶(ping)蓋(gai)殺(sha)菌(jun)。熱(re)灌(guan)裝(zhuang)采(cai)用(yong)滿(man)瓶(ping)灌(guan)裝(zhuang),灌(guan)裝(zhuang)旋(xuan)蓋(gai)後(hou)倒(dao)瓶(ping)加(jia)熱(re)瓶(ping)蓋(gai),進(jin)行(xing)內(nei)部(bu)殺(sha)菌(jun)處(chu)理(li)。
2.浸泡式
是把飲料瓶蓋完全浸泡在殺菌水中,使瓶蓋的所有內外表麵都接受殺菌水殺菌,浸泡時間應滿足瓶蓋完全殺菌的時間要求。
一種方法是:方(fang)向(xiang)一(yi)致(zhi)的(de)瓶(ping)蓋(gai)固(gu)定(ding)在(zai)瓶(ping)蓋(gai)架(jia)上(shang),瓶(ping)蓋(gai)架(jia)連(lian)接(jie)在(zai)鏈(lian)條(tiao)上(shang),鏈(lian)條(tiao)的(de)運(yun)動(dong)帶(dai)動(dong)瓶(ping)蓋(gai)架(jia)進(jin)入(ru)裝(zhuang)有(you)殺(sha)菌(jun)水(shui)的(de)殺(sha)菌(jun)池(chi)內(nei)並(bing)使(shi)瓶(ping)蓋(gai)完(wan)全(quan)浸(jin)泡(pao)在(zai)殺(sha)菌(jun)水(shui)中(zhong),浸(jin)泡(pao)的(de)時(shi)間(jian)應(ying)滿(man)足(zu)完(wan)全(quan)殺(sha)菌(jun)的(de)時(shi)間(jian)要(yao)求(qiu)。
與噴衝殺菌方式一樣,殺菌水浸泡後的瓶蓋同樣需要無菌水的噴洗和無菌空氣的噴衝,使瓶蓋既幹燥又無菌。
采用無菌水殺菌方式時,為其配套的殺菌水、無(wu)菌(jun)水(shui)和(he)無(wu)菌(jun)空(kong)氣(qi)需(xu)要(yao)製(zhi)作(zuo)和(he)處(chu)理(li),外(wai)圍(wei)的(de)配(pei)套(tao)設(she)備(bei)比(bi)較(jiao)多(duo),配(pei)套(tao)成(cheng)本(ben)高(gao),消(xiao)耗(hao)成(cheng)本(ben)大(da),管(guan)理(li)要(yao)求(qiu)高(gao),因(yin)此(ci)這(zhe)種(zhong)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)一(yi)般(ban)應(ying)用(yong)於(yu)果(guo)汁(zhi)飲(yin)料(liao)的(de)無(wu)菌(jun)冷(leng)灌(guan)裝(zhuang)。
五、電解液殺菌
電dian解jie是shi利li用yong惰duo性xing電dian極ji在zai液ye體ti中zhong通tong電dian,其qi陽yang極ji發fa生sheng氧yang化hua反fan應ying,陰yin極ji發fa生sheng還hai原yuan反fan應ying。目mu前qian國guo外wai有you關guan人ren員yuan已yi經jing研yan究jiu利li用yong完wan全quan除chu鹽yan的de飲yin用yong水shui與yu氯lv化hua鈉na稀xi溶rong液ye發fa生sheng電dian化hua反fan應ying,在zai陽yang極ji區qu得de到dao殺sha菌jun效xiao果guo好hao於yu傳chuan統tong殺sha菌jun水shui的de殺sha菌jun液ye。如ru果guo把ba電dian解jie原yuan理li直zhi接jie用yong於yu瓶ping蓋gai殺sha菌jun,就jiu可ke以yi大da大da降jiang低di運yun輸shu和he倉cang儲chu成cheng本ben,省sheng時shi省sheng力li,安an全quan有you效xiao。
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