【正文】 Page 1 非碳酸飲料質(zhì)量工具 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 1頁非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 2頁 目的 學(xué)完本章之后，你將： ? 了解熱灌裝工藝 ? 了解啟用一條新生產(chǎn)線的熱灌裝認(rèn)證協(xié)議涉及的步驟。 ? 了解該工藝重要的后續(xù)質(zhì)量因素。 ? 了解工藝的強(qiáng)制性要求和最佳規(guī)范。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 3頁 介紹 背景 微生物 原材料 包裝 質(zhì)量 體系 食品 安全 和 衛(wèi)生 混料 無菌 膠瓶 無菌碳 技術(shù)評估 熱灌裝 非碳酸飲料質(zhì)量工具 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 4頁 議程 ? 定義和背景 ? 工藝和單元工序 ? 認(rèn)證協(xié)議 ? 監(jiān)測 ? 強(qiáng)制性要求 ? 關(guān)鍵學(xué)習(xí)心得 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 5頁 定義 ? “熱灌裝”指的是非碳酸飲料被加熱以殺滅相應(yīng)的微生物，然后在超過臨界設(shè)定值 *溫度條件下灌裝的工藝 。 –熱產(chǎn)品用來對包裝滅菌。 –是生產(chǎn)商業(yè)無菌的高酸度食品（ pH低于 ）的接受技術(shù)。 *臨界設(shè)定值是根據(jù)產(chǎn)品／包裝組合形式、關(guān)注的微生物和設(shè)計(jì)的微生物負(fù)荷而異。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 6頁 定義 ? 不存在任何 存活的 微生 物，包括孢子。 ? 在正常的產(chǎn)品儲存條件下，不存在 可恢復(fù)活性的 微生 物。 ? 存活的微生物也許仍然存 在，但不會在產(chǎn)品中生長。 – pH – 溫度 – 水活性 – 氧化－還原能力 無菌 商業(yè)無菌 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 7頁 質(zhì)量、風(fēng)味 微生物 食品安全 包裝 完整性 背景 ? 熱處理必須達(dá)到下列平衡： –微生物和食品安全 ? 殺滅病菌和腐敗性有機(jī)物 –產(chǎn)品質(zhì)量 ? 外觀 ? 風(fēng)味、氣味 ? 口感 –包裝完整性 什么會影響熱灌裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)？ 熱處理 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 8頁 背景：工藝開發(fā) 熱工藝 產(chǎn)品特性 熱灌裝生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 確定飲料和包裝成分中相應(yīng)滅菌能力所需要的溫度。 確定飲料熱破壞的允許限度及后續(xù)過程控制措施。 由熱工藝、產(chǎn)品特性、包裝成分類型和設(shè)備可用性決定。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 9頁 議程 ? 定義和背景 ? 工藝和單元工序 ? 認(rèn)證協(xié)議 ? 監(jiān)測 ? 強(qiáng)制性要求 ? 關(guān)鍵學(xué)習(xí)心得 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 10頁 工藝概況 冷凝器 熱交換器 巴氏滅菌器 混料罐 平衡罐 灌裝機(jī)供應(yīng)罐 灌裝機(jī) 回流罐 過濾機(jī) FT 分流閥 PLC PLC 流量計(jì) TI RTD 產(chǎn)品泵 LT TI TI LT LT 灌裝機(jī) 冷卻隧道 壓蓋機(jī) 翻轉(zhuǎn)機(jī) 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 11頁 熱處理系統(tǒng) ? 它是什么？ – 按照能夠提供一種可重復(fù)的方式生產(chǎn)熱處理飲料－－利用熱量并控制保溫時(shí)間以殺滅微生物－－而設(shè)計(jì)的受控工藝。 ? 我們?yōu)槭裁葱枰? – 帶來產(chǎn)品的微生物安全性且在實(shí)際上已消除腐敗性有機(jī)物。 ? 高酸度系統(tǒng)設(shè)計(jì)因不同的有機(jī)物而異。如腐敗性有機(jī)物（蘋果中的 Alicyclobacillus），或健康危害性有機(jī)物（ 大腸埃希氏桿菌 0157： H7）。 ? 關(guān)注事項(xiàng)： – 適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)（溫度、流量、保溫時(shí)間）。 – 適當(dāng)?shù)墓ば颍刂啤⑾荆?CIP／ SIP（原位清洗／原位消毒）等）。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 12頁 熱處理系統(tǒng) – 你能達(dá)到的微生物殺滅程度（殺滅數(shù)量級），與采用的時(shí)間和溫度有直接關(guān)系。 – “ D”值（“十進(jìn)”減少時(shí)間）： ? 在規(guī)定溫度下（ Dt），殺滅 90%有機(jī)物（減少 10倍或 1個(gè)數(shù)量級）的時(shí)間（按分鐘計(jì)）。 – 流速和溫度控制是熱工藝中的最重要因素。 兩個(gè)目標(biāo)值只要有任何一個(gè)不滿足，就不會達(dá)到設(shè)計(jì)的殺滅效果。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 13頁 熱處理系統(tǒng) ? 對于所有新產(chǎn)品門類的投放， 要求 PBI（百事可樂飲料國際）支持中心審查熱處理系統(tǒng)。 ? 向 PBI（百事可樂飲料國際）支持中心寄去熱處理系統(tǒng) Pamp。I（管道和儀表）流程圖及相關(guān)的資 料，如設(shè)備技術(shù)條件、設(shè)計(jì)流速、控制線路圖、建造材料等。 ? 相關(guān)的支持中心研發(fā)部工藝工程人員，將進(jìn)行審查并提供反饋信息。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 14頁 熱接觸曲線 無菌灌裝熱處理 冷灌裝的熱處理 熱灌裝的熱處理 溫 度 分鐘 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 15頁 單元工序：熱交換 ? 它是什么？ –熱量經(jīng)表面（通常為金屬）傳輸，以迅速達(dá)到理想溫度的一種間接方法（不直接與產(chǎn)品接觸）。 ? 我們?yōu)槭裁葱枰? –升高或降低（冷卻）被加工產(chǎn)品的溫度，并按需要控制該溫度。 ? 關(guān)注事項(xiàng)？ –針對侵蝕性產(chǎn)品的建造材料（侵蝕、過早出現(xiàn)缺陷）。運(yùn)動(dòng)飲料建議采用鈦或鎳基耐蝕合金板。 –產(chǎn)品（無菌）和交換介質(zhì)（非無菌）之間的壓差控制。 –微粒和／或鱗垢－ 堵塞。 –適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂啤? 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 16頁 熱交換器的類型 ? 有兩類主要的熱交換器常用于高酸度 NCB（非碳酸飲 料）的巴氏滅菌： – 板式熱交換器： ? 用來處理相對清澈的果汁和飲料（帶有極細(xì)小顆粒的）。 ? 對較低粘度的適用性較佳。 ? 通常更經(jīng)濟(jì)（更有效的熱量傳遞）。 ? 比起管式熱交換器，需要的基建成本和空間較小。 – 管式熱交換器： ? 多管或護(hù)套管型。 ? 更有利于處理纖維素或果漿含量高的飲料。 ? 更有利于處理粘度較高的產(chǎn)品。 ? 處理的產(chǎn)品范圍較寬。 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 17頁 來源： Tropicana JU－ 加工說明 巴氏滅菌段－－ 熱工藝中產(chǎn)品加熱的部分。 補(bǔ)償冷凝段－－產(chǎn)品被局部冷卻， 以降低灌瓶溫度，并防止包裝損壞。 板式熱交換器 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 18頁 注意介質(zhì)與產(chǎn)品的物理接近度 這就是嚴(yán)格控制壓差是如此關(guān)鍵的原因 一組板中的流動(dòng)形態(tài) 產(chǎn)品 加熱介質(zhì) 產(chǎn)品 加熱介質(zhì) 板式熱交換器 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 19頁 管式熱交換器 ? 通常為 束狀 管或同心管 ? 還可以是護(hù)套式盤管設(shè)計(jì) 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 20頁 熱交換器的壓差 在熱交換器的各個(gè)區(qū)間，產(chǎn)品壓力必須大于介質(zhì)壓力： – 確保在出現(xiàn)泄漏的情況下，非無菌介質(zhì)不會進(jìn)入產(chǎn)品流。 – 如果用不帶控制裝置的單獨(dú)壓力計(jì)量壓力，壓差必須至少有。 – 如果用電子傳感器測量，則壓差可以是 。 介質(zhì) P ?P 壓差（ ? p）＝ 產(chǎn)品外出壓力 － 介質(zhì)進(jìn)入壓力 飲料 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 21頁 熱交換器比較 +++ 極好 ++ 良好 + 一般 來源： Tropicana（ 純品 康納） JU － 加工說明 板式 管式 投資成本 +++ ++ 使用和維護(hù)經(jīng)濟(jì)性 ++ +++ 能源經(jīng)濟(jì)性 +++ ++ 投資壽命 + +++ 應(yīng)用靈活性 + ++ 緊湊設(shè)計(jì) +++ ++ 非碳酸飲料質(zhì)量工具：熱灌裝 第 1版： 2020年 6月 熱灌裝 第 22頁 工藝概況 冷凝器 熱交換器 巴氏滅菌器 混料罐 平衡罐 灌裝機(jī)供應(yīng)罐 灌裝機(jī)回流罐 過濾機(jī) FT 分流閥 PLC PLC