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热灌装 目的 学完本章之后,你将: 了解热灌装工艺 了解启用一条新生产线的热灌装认证协议涉及的步骤。 了解该工艺重要的后续质量因素。 了解工艺的强制性要求和最佳规范。 议程 定义和背景 工艺和单元工序 认证协议 监测 强制性要求 关键学习心得 定义 “热灌装”指的是非碳酸饮料被加热以杀灭相应的微生物,然后在超过临界设定值*温度条件下灌装的工艺。 热产品用来对包装灭菌。 是生产商业无菌的高酸度食品(pH低于4.6)的接受技术。 *临界设定值是根据产品/包装组合形式、关注的微生物和设计的微生物负荷而异。 定义 不存在任何存活的微生 物,包括孢子。 在正常的产品储存条件下,不存在可恢复活性的微生 物。 存活的微生物也许仍然存 在,但不会在产品中生长。 pH 温度 水活性 氧化-还原能力 背景 热处理必须达到下列平衡: 微生物和食品安全 杀灭病菌和腐败性有机物 产品质量 外观 风味、气味 口感 包装完整性 背景:工艺开发 热工艺 产品特性 热灌装生产线设计 确定饮料和包装成分中相应灭菌能力所需要的温度。 确定饮料热破坏的允许限度及后续过程控制措施。 由热工艺、产品特性、包装成分类型和设备可用性决定。 议程 定义和背景 工艺和单元工序 认证协议 监测 强制性要求 关键学习心得 工艺概况 热处理系统 它是什么? 按照能够提供一种可重复的方式生产热处理饮料--利用热量并控制保温时间以杀灭微生物--而设计的受控工艺。 我们为什么需要它? 带来产品的微生物安全性且在实际上已消除腐败性有机物。 高酸度系统设计因不同的有机物而异。如腐败性有机物(苹果中的Alicyclobacillus),或健康危害性有机物(大肠埃希氏杆菌0157:H7)。 关注事项: 适当的设计(温度、流量、保温时间)。 适当的工序(控制、消毒-CIP/SIP(原位清洗/原位消毒)等)。 热处理系统 你能达到的微生物杀灭程度(杀灭数量级),与采用的时间和温度有直接关系。 “D”值(“十进”减少时间): 在规定温度下( Dt),杀灭90%有机物(减少10倍或1个数量级)的时间(按分钟计)。 流速和温度控制是热工艺中的最重要因素。两个目标值只要有任何一个不满足,就不会达到设计的杀灭效果。 热处理系统 对于所有新产品门类的投放,要求 PBI(百事可乐饮料国际)支持中心审查热处理系统。 向PBI(百事可乐饮料国际)支持中心寄去热处理系统PI(管道和仪表)流程图及相关的资 料,如设备技术条件、设计流速、控制线路图、建造材料等。 相关的支持中心研发部工艺工程人员,将进行审查并提供反馈信息。 热接触曲线 单元工序:热交换 它是什么? 热量经表面(通常为金属)传输,以迅速达到理想温度的一种间接方法(不直接与产品接触)。 我们为什么需要它? 升高或降低(冷却)被加工产品的温度,并按需要控制该温度。 关注事项? 针对侵蚀性产品的建造材料(侵蚀、过早出现缺陷)。运动饮料建议采用钛或镍基耐蚀合金板。 产品(无菌)和交换介质(非无菌)之间的压差控制。 微粒和/或鳞垢-堵塞。 适当的温度控制。 热交换器的类型 有两类主要的热交换器常用于高酸度NCB(非碳酸饮 料)的巴氏灭菌: 板式热交换器: 用来处理相对清澈的果汁和饮料(带有极细小颗粒的)。 对较低粘度的适用性较佳。 通常更经济(更有效的热量传递)。 比起管式热交换器,需要的基建成本和空间较小。 管式热交换器: 多管或护套管型。 更有利于处理纤维素或果浆含量高的饮料。 更有利于处理粘度较高的产品。 处理的产品范围较宽。 板式热交换器 板式热交换器 管式热交换器 通常为束状管或同心管 还可以是护套式盘管设计 热交换器的压差 在热交换器的各个区间,产品压力必须大于介质压力: 确保在出现泄漏的情况下,非无菌介质不会进入产品流。 如果用不带控制装置的单独压力计量压力,压差必须至少有0.35巴。 如果用电子传感器测量,则压差可以是0.2巴。 热交换器比较 工艺概况 保温管 什么是保温管? 用来在规定的温度和流速条件下,提供必要的产品保温时间的、长度经仔细计算的管道。 我们为什么需要它? 保温管的尺寸以及产品流速和温度,实际上是给热工艺部分提供设计灭菌能力的因素。 关注事项? 排除空气并能自行回流的适当坡度。 管道的位置和适当的隔热(以免温度变化)。 适当的温度监测。 保温管规格 单元工序:热冲洗罐 它是什么? 保持卫生条件的储罐。 我们为什么需要它? 让热处理系统(恒定输出)和灌装机(间歇输出)部分能按有限的独立性运行。 在灌装中断期间,防止产品经巴氏灭菌器循环。 保持灌装机的恒定进给压力 关注事项? 采取适当的CIP/SIP(原位清洗/原位消毒)。 保温时间。 适当的设计规格,以免产品保温太久。 工艺概况
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