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。
shijishengchanguochengzhong,pinggaichouyangshajunshizaijubeiyidingshengchannenglidezidonghuayinliaoshengchanxianshang,zaijiaodademifengkongjianlifangzhiyidingliangdepinggai,ranhouduipinggaisuozaidekongjianchongtianyidingnongdudechouyangbingbaochiyiduanshijian。fangzhidepinggaishuliangyiweichishengchansuoxupinggaishuliangerding。shajunhoudepinggaicunfangshijianyuechang,shouwurandeweixianyueda,suoyiyibancunfangshijianbuchaoguoyizhou。shajunhoudepinggaixuyaoyuwaijiegeli,daishugaijixuyaopinggaishisongwangshugaiji。
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、非(fei)自(zi)動(dong)化(hua)。使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)臭(chou)氧(yang)殺(sha)菌(jun)櫃(gui)時(shi),需(xu)要(yao)人(ren)工(gong)把(ba)殺(sha)菌(jun)的(de)瓶(ping)蓋(gai)搬(ban)出(chu)殺(sha)菌(jun)櫃(gui)放(fang)入(ru)輸(shu)蓋(gai)機(ji),容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)瓶(ping)蓋(gai)的(de)二(er)次(ci)汙(wu)染(ran)。因(yin)此(ci),臭(chou)氧(yang)殺(sha)菌(jun)隻(zhi)適(shi)合(he)非(fei)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian),或(huo)對(dui)瓶(ping)蓋(gai)有(you)一(yi)定(ding)殺(sha)菌(jun)要(yao)求(qiu)的(de)小(xiao)型(xing)生(sheng)產(chan)線(xian)。
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。
目mu前qian,飲yin料liao瓶ping蓋gai殺sha菌jun的de殺sha菌jun水shui基ji本ben采cai用yong過guo氧yang乙yi酸suan和he臭chou氧yang水shui,其qi中zhong絕jue大da多duo數shu為wei過guo氧yang乙yi酸suan。殺sha菌jun水shui的de濃nong度du越yue大da,需xu要yao的de殺sha菌jun時shi間jian也ye相xiang應ying縮suo短duan。對dui於yu65℃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。
liyongchouyangshuizuoweishajunshuishi,youyuchouyangshuifenjiehoudechanwushishuiheyangqi,bucunzairenheyouhaidecanliuwuzhi,lilunshangwuxuduipinggaizaizuochuli,danshijishengchanguochengzhong,youyupinggaishajunjichukouyuxuangaijijulihenjin,wufashicanliuchouyangwanquanfenjie,yinci,pinggaijingguochouyangshuishajunhouhaixuyaojingguowujunshuichongxihewujunkongqichuiganchuli。
youyupensheshuidezhixianxing,wujunshuipenchongshajunkeyiyongyukuangquanshuipinggaishajun,yekeyiyongyuchayinliaoheguozhiyinliaoreguanzhuangshidepinggaishajun。reguanzhuangcaiyongmanpingguanzhuang,guanzhuangxuangaihoudaopingjiarepinggai,jinxingneibushajunchuli。
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:fangxiangyizhidepinggaigudingzaipinggaijiashang,pinggaijialianjiezailiantiaoshang,liantiaodeyundongdaidongpinggaijiajinruzhuangyoushajunshuideshajunchineibingshipinggaiwanquanjinpaozaishajunshuizhong,jinpaodeshijianyingmanzuwanquanshajundeshijianyaoqiu。
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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