食品工厂机械与设备第十一章.ppt

第五节 无菌包装机械 l概述 一、卷材成型无菌包装机 二、预制盒式无菌包装机 三、大袋无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l概述 n什么是无菌包装？ 所谓无菌包装就是在无菌环境条件下 ，把无菌的或预杀菌的产品充填到无菌容器 中并进行密封。 n无菌包装涉及的操作 食品物料的预杀菌； 包装材料或容器的灭菌； 充填密封环境的无菌化。 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 n无菌包装涉及的机械设备 n预杀菌设备：食品物料的预杀菌通常采用第12章所述 的热处理方法和设备。 u无菌包装机械：主要指的是在无菌条件下将预杀菌好 的食品装入无菌容器的机械设备。从时序上来说，食品 包装材料或容器的无菌化处理可有两种情形，一是使用 预制时已经作无菌化处理的容器进行包装，二是在无菌 包装机中同步对包装材料或容器进行灭菌处理。 l概述 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 n宜采用无菌包装的物料状态 理论上讲，不论是液体还是固体食品 均可采用无菌方式进行包装。 但实际上，由于固体物料的快速杀菌 存在难度，或者固体物料本身有相对的贮藏稳定 性，因此，一般无菌包装多指液体食品的无菌包 装。 l概述 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 n无菌包装设备主要类型 卷材成型无菌包装设备，如瑞典TBA 系列设备； 预制纸盒无菌包装设备，如德国的Combibloc设备； 箱中衬袋无菌大包装设备； 无菌瓶包装设备； 热灌装无菌包装系统。 l概述 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 一、卷材成型无菌包装机 lTBA无菌包装机 （一）机器的灭菌 （二）包装材料的灭菌及灌装区的无菌 化 （三）包装的成型、充填、封口和割离 （四）带顶隙包装的充填装置z （五）包装盒顶部、底部折叠和黏合z 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 一、卷材成型无菌包装机 lTBA无菌包装机（图11.61 ） 图1161. TAB卷材成型无菌包装机外形结构 n n主机包括主机包括： uu包装材料灭菌包装材料灭菌、 uu纸板成型封口纸板成型封口、 uu充填充填 u和分割等机构。 n n辅助部分有辅助部分有：提：提 供无菌空气和双氧供无菌空气和双氧 水等的装置水等的装置 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 一、卷材成型无菌包装机 lTBA无菌包装机（图11.61 ） 图1161. TAB卷材成型无菌包装机外形结 构 n工作过程 包装卷材展开 进入双氧水浴槽灭菌 在无菌腔内成型热封 充填 横向封口切断 整形送出。 n n 包装范围包装范围 355124mL355124mL， n n 产率产率 60006000包包h h。 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （一）机器的灭菌 l无菌包装开始正式 进行包装操作之前 ，所有直接或间接 与无菌物料相接触 的机器部位都要进 行灭菌。 l 灭菌系统（图11. 61） 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l机器灭菌过程 n首先将无菌空气加热器和纵向热封加热器的工作温度 预热到360； n然后将浓度为35%的双氧水溶液喷射到包材将经过的 无菌区和机器其它待杀菌部分；双氧水喷雾量和喷雾时 间由电子仪器自动控制以确保最佳的杀菌效果； n最后用热空气将喷在机械内的双氧水溶液（以干燥挥 发的方式）驱赶走。热空气的压力为0.015MPa，由水环 泵输送，经过气水分离器后由空气加热器加热。加热后 的热空气引入需要利用热空气的部位。 n机器灭菌的整个过程大约45min。 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （二）包装材料的灭菌(图 11.62) n纸板带进入温度约 75、浓度为35的双氧水 浴槽进行杀菌， n出来后用橡胶辊（挤 压拮水辊）除去残留双氧水 液， n橡胶辊后紧接着用无 菌热空气吹，以驱赶残留在 包装材料表面的双氧水，并 使表面干燥。 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l灌装区的无菌化 n卷成筒形开始、经过纵缝封口直到筒内液面以上的区 域，是灌装过程中无菌化程度要求较高的区域。这一区 域的无菌化由两方面保证。 通入的无菌空气； 纸筒液面的电加热器（温度500650 ）。 n加热器利用辐射方式对纸筒壁进行加热、同时加热周 围的无菌空气。这种加热作用，既保证了充填环境的无 菌，又使可能残留的双氧水分解成新生态“氧”和水蒸气 ，从而进一步减少其残留量，保障食品和生产者的安全 。 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 一、卷材成型无菌包装机 (三) 包装的成型 l纸板带通过导向辊进入无菌区并 在三个成型件作用下折叠成纸筒 ，由纵向热封器进行封合。 l沿纸筒内侧的搭接纵缝引入一条 塑料密封带，由纵向热封器将密 封带黏合到搭接纵缝上。 l图11. 63是纸盒纵缝密封的结构。 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l充填、封口和割离 n无菌充填管(图11. 64) n无菌料液由充填管进入纸筒， 液面由浮子+节流阀控制。 n横向封口: n在物料液面下进行(满物料包 装)。 n同时起热封和导引纸筒向下移 位作用。 n应用高频感应加热原理， n横封模具将连体包装切割成单 体。 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l可用来对高黏度、带颗粒或 纤维的产品进行填充包装。 l充填前预先设定好物料的流 量，通过导入无菌空气或惰性 气体来形成包装体的顶隙（见 图11. 66）。 l密封环(垫圈):使料液上面顶 隙区与包装机的无菌腔隔离， 还有协助纸筒成型作用。 （四）（四）带顶隙包装的充填装置带顶隙包装的充填装置 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 经过填充和封口的包装被分割为单个 包装，送到两个折叠机上，将包装盒的顶部 和底部折叠成角并下屈，然后用电加热的热 空气将折叠角与盒体黏合。 （五）（五）包装盒顶部、底部折叠和黏合包装盒顶部、底部折叠和黏合 一、卷材成型无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 二、预制盒式无菌包装机 l康美盒无菌包装机 （一）盒坯输送与成型 （二）容器的灭菌 （三）无菌充填系统 （四）容器顶端的密封 （五）预制盒无菌包装机的特点 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l无菌包装也可用预制包装容器进行包装。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l康美盒（Combibloc）无菌包装机外形(图11. 66) 二、预制盒式无菌包装机 n n 多种规格。多种规格。 n n 容量范围容量范围1502000mL 1502000mL 。 n n 产能产能:500016000:500016000盒盒h h。 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l康美盒（Combibloc）无菌包装机结构（图11. 67） 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l康美盒无菌包装机-主要工序(图11. 68) 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （一）（一）盒坯输送与成型盒坯输送与成型 l预制盒坯输送到定形轮旁， l由活动吸盘吸牢和拉开成长方盒筒，并推送至定形轮中。 l长方盒随定形轮转动，完成盒底密封； l经过成造型所需折纹操作。 l盒顶折纹后的空盒进入正压无菌区。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （二）容器的灭菌 l在无菌区内进行。 l先用定量喷雾装置将H2O2和热空气 喷入空盒， l然后通入热无菌空气使H2O2分解成 为无害的分子氧和水，以保证H2O2在包装 内容物中的残留量小于 0.1mg/kg。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （二）容器的灭菌 l无菌区 n从执行容器灭菌开始到容器封顶结束的一 段区域。 n该段区域在机器开机之前，先要采用 H2O2 蒸气和热空气的混合物进行灭菌。 n正常运转期间，无菌区通入无菌空气，并 保持该区域处于一定的正压状态，以确保该环境的 无菌条件。无菌空气在该区以呈层流状态流动分布 。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （三）无菌充填系统 l在无菌区内完成充填 l由缓冲罐、定量泵和灌装头等组成。 l两个灌装头。 l两种定量方式: l柱塞式容积泵定量-含颗粒料液或黏度大的料液， l定时流量法定量-黏度小的料液。 l灌装阀-可供黏度范围 80100mPas之间、最大粒径 20mm。颗粒含量最50。 l易起泡沫产品，用除泡器吸取泡沫并送回另一贮槽回用。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （四）容器顶端的密封 l无菌区内的最后工位。 l采用(20kHz)超声波进行顶缝密封。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 （五）特点 l灵活性大，可以适应不同大小的包装盒 ，变换时间仅需 2min； l 纸盒外形较美观，且较坚实； l 生产速度较快，而设备外形高度低，易 于实行连续化生产。 l必须用制好的包装盒，使成本有所增加 。 二、预制盒式无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l大袋无菌包装概念 n大袋无菌包装是将灭菌后的料液灌装到无菌袋内的无 菌包装技术。 n由于容量大（范围在20200L），无菌袋通常是衬在 硬质（如盒、箱、桶等）外包装容器内，灌装后再将外 包装封口。 n这种既方便搬运又方便使用的无菌包装也称为箱中袋 无菌包装。 三、大袋无菌包装机 食品工厂机械与设备食品工厂机械与设备第十一章第十一章 包装机械设备包装机械设备 l STAR- ASEPT无菌包 装机 n代表性的大袋无菌包装机， 其外形如