液態(tài)奶包裝機技術(shù)與設備

一、 無(wú)菌包裝主要用于鮮奶高溫短時(shí)殺菌或超高溫瞬時(shí)殺菌后，再迅速冷卻至25℃左右，然后在無(wú)菌環(huán)境下充填入無(wú)菌的包裝容器內并熱封。這種包裝方法稱(chēng)為加熱-冷卻-充填包裝，常用于牛奶等流質(zhì)食品的無(wú)菌包裝。無(wú)菌包裝的牛奶由于采用HTST或UHT連續殺菌處理并無(wú)菌充填包裝，牛奶保持原有的色、香、味，而營(yíng)養素損失很少，能在常溫下儲藏和流通且有較長(cháng)的貨架期，因而得到廣泛應用。在發(fā)達國家的牛奶包裝中，無(wú)菌包裝已占較大比例，每年的增速均超過(guò)5%。僅是紙盒無(wú)菌包裝，全球每年消耗上1000億個(gè)。我國牛奶無(wú)菌包裝只占較小比例，但我國的無(wú)菌包裝業(yè)正面臨著(zhù)一個(gè)發(fā)展機遇。

瑞典在1961年開(kāi)發(fā)UHT殺菌的牛奶無(wú)菌包裝機，1963年生產(chǎn)磚形紙盒的無(wú)菌包裝機。此外，除了瑞典利樂(lè )公司，國際上還有美國國際紙業(yè)、德國PKL、日本大日本印刷株式會(huì )社等公司提供各種紙盒、塑料杯或瓶、大袋無(wú)菌包裝的設備。我國自1979年從利樂(lè )公司引進(jìn)紙盒無(wú)菌包裝成套設備后，到1995年已從8家公司引進(jìn)紙盒、塑料袋、塑料杯和大袋無(wú)菌包裝等無(wú)菌包裝設備200多臺 (套)，用于生產(chǎn)牛奶等食品的無(wú)菌包裝。

無(wú)菌包裝系統可分為以下幾種。

① 塑料袋或鋁塑復合袋無(wú)菌包裝系統。
② 塑料瓶包裝系統有吹塑瓶和預制塑料瓶?jì)煞N無(wú)菌包裝系統。
③ 紙盒無(wú)菌包裝系統有卷材紙制紙盒和預制紙盒兩種無(wú)菌包裝系統。
④ 塑料杯無(wú)菌包裝系統有卷材制塑料杯和預制塑料杯兩種無(wú)菌包裝系統。
⑤ 盒中袋或大袋包裝形式和無(wú)菌包裝系統。

目前，我國北京、溫州和寧波等地已能生產(chǎn)紙盒、塑料杯的無(wú)菌包裝機和超高溫殺菌成套設備以及包裝材料。無(wú)菌包裝的技術(shù)關(guān)鍵包括牛奶的UHT殺菌工藝、包裝材料的滅菌和滅菌物料在無(wú)菌環(huán)境下充填與密封三大部分。

無(wú)菌包裝的技術(shù)關(guān)鍵包括牛奶的UHT殺菌工藝、包裝材料的滅菌和滅菌物料在無(wú)菌環(huán)境下充填與密封三大部分。無(wú)菌包裝機設備無(wú)論從技術(shù)含量和技術(shù)指標要求上都屬于包裝機械中的高端產(chǎn)品。應用域涵蓋食品的各個(gè)行業(yè)。對于乳制品企業(yè)而言，這種技術(shù)和資本雙重密集性的設備的定位必須以提高生產(chǎn)效率為方向，而不同于現代包裝機械向多功能和單一高速型兩極化發(fā)展。從技術(shù)層面上講，高可靠度的裝備向多功能型發(fā)展將意味著(zhù)諸多工程技術(shù)中有待解決的問(wèn)題出現，將加大技術(shù)上的難度。雖然設備使用廠(chǎng)商為了構建自身乳制品的差異化優(yōu)勢而具有乳制品多樣化的需求，但要達到裝備的固有可靠性和運行可靠性的統一，從而保障投資的回報，單一高速型應該是選擇。

二、液態(tài)奶的灌裝技術(shù)

灌裝是指將液態(tài)奶灌入包裝容器內的操作。液態(tài)奶的灌裝具有灌裝精度高，使用方便、衛生、快速的特點(diǎn)。灌裝方法一般有常壓灌裝、等壓灌裝、真空灌裝和壓力灌裝。液體流入灌裝容器的方式要根據液體的類(lèi)型而定。灌裝機按容器的輸送形式可分為旋轉型灌裝機和直線(xiàn)型灌裝機兩種，旋轉型灌裝機灌裝迅速、平穩、生產(chǎn)效率高，現在大中型企業(yè)液體灌裝設備多采用旋轉型。不論哪種形式的灌裝機，按其各部件的功能大致可分為5個(gè)部分，即傳動(dòng)部分、瓶托升降部分、灌裝閥及其控制部分、封蓋部分及電氣控制部分。

三、袋裝技術(shù)

牛奶、飲料等液體食品廣泛采用袋裝。在現代食品加工工業(yè)中，袋裝技術(shù)應用得廣泛，許多食品包裝技術(shù)都是以袋裝技術(shù)為基礎發(fā)展起來(lái)的。袋裝機械主要有立式制袋-灌裝-封口包裝機、臥式制袋-灌裝-封口包裝機、四邊封口式制袋-灌裝-封口包裝機、角形自立式制袋裝置以及液體食品袋裝機等。

四、集裝技術(shù)

集裝技術(shù)就是將若干產(chǎn)品或包裝件包裝在一起，使其形成一個(gè)合適的搬運單元。具有上述集裝操作功能的機械稱(chēng)為集裝機械。集裝的目的就是節省運輸費用;減少貨差、貨損事故;便于實(shí)現搬運現代化;提高倉庫與貨位利用率。目前，經(jīng)常采用的集裝方式有捆扎集裝、拉伸集裝、網(wǎng)袋集裝和箱式集裝。集裝所用機械按其功能分類(lèi)主要有集裝機和堆碼機。按集裝方式，集裝機可分為托盤(pán)集裝機和無(wú)托盤(pán)集裝機，也可分為塑膜拉伸集裝機、塑膜收縮集裝機、集裝箱裝載機、集裝機器人和捆扎機。按堆碼的不同目的，堆碼機可分為集裝用堆碼機和倉庫用堆碼機。

五、封口技術(shù)

封口操作是液態(tài)奶包裝繼計量充填或灌裝之后的另一道重要的包裝工序。由于被包裝食品種類(lèi)繁多，包裝要求所用的包裝材料和容器各不相同，因此采用的封口技術(shù)也就各不相同。按封口的不同方法，分為無(wú)封口材料的封口機、有封口材料的封口機和有輔助封口材料的封口機三種。無(wú)封口材料的封口機包括熱壓封口機、脈沖封口機、熔焊封口機等;有封口材料的封口機包括滾壓封口機、卷邊封口機、壓力封口機等;有輔助封口材料的封口機包括結扎封口機、膠帶封口機、粘接封口機等。封口機適于用任意材料制成的包裝容器的封口，我國各類(lèi)封口機應用極為廣泛。

紙盒無(wú)菌包裝形式與包裝機械有紙板卷材制盒和預制紙盒兩種。紙板卷材制盒無(wú)菌包裝形式與包裝機械主要是瑞典利樂(lè )公司的紙盒無(wú)菌包裝機、L-TBA系列的無(wú)菌包裝機和國際紙業(yè)的SA-50無(wú)菌包裝機。預制紙盒無(wú)菌包裝形式與機械主要是德國PKL公司的康美盒無(wú)菌包裝機、國際液裝公司的無(wú)菌包裝機。

八、利樂(lè )磚形盒無(wú)菌包裝機的結構和無(wú)菌包裝過(guò)程

從地區分布上看，近幾年，以利樂(lè )包為代表的高檔牛奶包裝在我國南方增長(cháng)迅速。但利樂(lè )公司生產(chǎn)的無(wú)菌枕和無(wú)菌塑料袋在我國北方市場(chǎng)正快速增長(cháng)，說(shuō)明高品質(zhì)包裝日益受到市場(chǎng)歡迎。但是，包裝成本始終困擾國內乳業(yè)企業(yè)的發(fā)展。如使用利樂(lè )包，一盒250垃L，價(jià)格在2.3元左右的液態(tài)奶，包裝就占了0.5元。“利樂(lè )枕”的性?xún)r(jià)比較高，其成本價(jià)為0.3元。目前這種包裝被不少?lài)液偷貐^普遍采用，牛奶在常溫下的保質(zhì)期可達45天。該技術(shù)將優(yōu)質(zhì)鮮奶經(jīng)過(guò)高達135℃的超高溫瞬間滅菌，然后在密封無(wú)菌條件下，用六層紙鋁塑復合無(wú)菌包裝材料灌裝、封合而成，所有影響牛奶變質(zhì)的病菌、微生物都不會(huì )與其接觸，牛奶在不需要加入防腐劑情況下能在常溫下保存1個(gè)多月。

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