热灌装与冷灌装比较

1、PET瓶热灌装与无菌冷灌装技术对比经过十多年的不懈努力，PET无菌冷灌装技术已越来越完善，生产的饮料品 种也越来越多，包括果蔬汁饮料、茶饮料、运动饮料、碳酸饮料、水等等。目前 在北美和欧洲PET瓶装乳饮料已非常普遍。在吹瓶过程中通过增加适当的阻隔 层，解决瓶子的透气性，使得 PET瓶在啤酒领域的应用也变得更加现实。PET无菌冷灌装技术要点产品经过UHT超高温达到无菌状态调配完成后的初产品如何获得理想的保质期， 是通过对产品进行高温杀菌实 现的。PET无菌冷灌装生产线一般采用 UHT超高温灭菌工艺来实现这一目的。 目前国际上对超高温杀菌还没有明确的定义，一般认为温度在138 145C，时间在 1

2、30 秒之间的杀菌方式是高温短时灭菌， 也就是大多数无菌包装食品通常 采用的工艺。PET无菌灌装生产线在设计 UHTS高温灭菌工艺时，要选择适当的杀菌温度 和时间，以尽可能提高产品的杀菌值 （Fo 值） ，同时还要保证产品的风味和营养 物质可以得到最大程度的保留。目前PET无菌冷灌装生产线多采用列管式超高温 灭菌机。包装材料的灭菌，是无菌冷灌装生产工艺中最关键的一步由于标准PET瓶不耐热，只能米用化学试剂进行火菌，要保证瓶子和盖子得 到有效的灭菌，且不能让化学试剂影响到产品，无菌灌装采取了以下措施：1 .要求最初吹制的瓶子原始菌落数不超过 10CFIX瓶2 输送瓶子采用无菌空气，配有空气输送带

3、3 .瓶子内部采用过乙酸类消毒剂进行杀菌， 可以达到很高的杀菌效果4 .同时对瓶子外部进行消毒剂杀菌5 .消毒剂有自动回收和浓度测定系统，保证消毒剂浓度稳定6 .用无菌水将瓶中残留的消毒剂冲洗干净，再用无菌空气吹干，保证残留 消毒剂不会对物料产生影响7 .瓶盖一般采用消毒剂浸泡杀菌，通过控制浸泡时间保证杀菌效果灌装设备达到无菌状态 无菌冷灌装的主体设备要求符合食品卫生级设计，主要在管道和阀门技术、 材料表面的抛光、 重要区域的表面设计、 选择抗腐蚀材料等几方面具有优势， 还 带有CIP系统、杀菌（SIP）系统以及设备外部泡沫清洗系统（COP）。另外，无菌冷 灌装机都设计有自己独特的无菌灌装阀，

4、 这些措施确保设备方面不会给物料带来 二次污染。由于冷灌装后PET瓶不会收缩，这样物料和瓶盖之间会有一部分空气， 其中 的氧气在存放过程中会缓慢氧化物料， 从而导致饮料变质。 所以，无菌冷灌装设 备会添加一套氮气 （或其他惰性气体 ）置换系统， 将顶部空气吹走， 保证产品尽可 能不被氧化。灌装和圭寸盖在无菌环境下进行PET 无菌冷灌装线无菌环境的保持，一般采用空气净化间隔离措施。目前食 品加工企业采用净化间是从医药行业发展而来的，技术等级有统一标准。PET无菌冷灌装主体灌装机区要求设计为 D100级无菌间，外面还有万级净 化间，通过净化间的无菌风过滤系统保证灌装环境内空气洁净度， 使物料不会被

5、 空气中悬浮的微生物二次污染， 同时控制净化间的温湿度， 确保无菌灌装机始终 处于良好的工作状态。在整个环境体系中， 操作人员是最大的污染源， 设计空气净化间在净化空气 的同时， 还很好的降低了人员带来的污染； 操作人员在进入万级净化间时， 要经 过喷淋杀菌； 百级净化间设计的小而实用， 可以使操作人员不破坏其无菌环境进 行操作；净化设备的内表面可以进行自动清洗和消毒。无菌冷灌装生产线关键控制点的建立、监测、记录和控制PET 无菌冷灌装线的生产是一个非常负责的连续式生产过程， 在这个过程中 任何一项操作失误或产品微生物的二次污染， 都有可能造成整个无菌控制系统的 失败，影响整批产品的安全性。

6、所以建立科学完善的监测控制体系是无菌冷灌装 生产线成功运转的关键因素，目前饮料行业普遍采用的是HACC管理体系。HACCP 是危害分析和关键控制点（Hazard analysis and critical points）的缩写，是一种能使食品生产企业在生产环境下及时鉴别并控制潜在危害， 从而预防不合格产品的具有高度逻辑 性和评价系统的管理方法。 该体系共包括 7 个方面的基本原理， 其中确定控制危 害的关键控制点（CCP）、建立各控制点的关键限值（CL）、建立监测各控制点的程 序等是体系的关键部分。PET 无菌冷灌装生产线工艺过程复杂，无菌环境的控制要求非常严格。只有 按照HACC体系去管理和

7、控制，才能真正确保产品安全性。热灌装工艺热灌装工艺一般可分为两种：一种是高温热灌装，即物料经过UHT瞬时杀菌 后，降温到85-92C进行灌装，同时需要进行产品回流以保持恒定的灌装温度， 然后保持该温度对瓶盖进行杀菌； 一种是物料杀菌灌装后在65-75C进行巴氏杀 菌并添加防腐剂。 这两种方式无需对产品、 瓶子和盖子进行单独灭菌， 只需将产 品在高温下保持足够长的时间即可达到杀菌效果。两种灌装工艺技术的比较两种灌装工艺相比， 最大的区别是饮料受热时间不同。 大家知道， 热处理时 间越长，对饮料品质影响越大。无菌冷灌装只采用UHT超高温瞬时灭菌，物料受 热时间短， 营养成分损失少， 品质和口感也没

8、有明显变化， 并且在高温情况下完 全可以保证杀菌效果；而热灌装采用的杀菌方式使物料长时间处在高温状态下， 严重影响产品口感、色泽以及热敏性营养素含量。热灌装工艺决定了热灌装方式只适宜生产高酸性产品， 因高酸环境本身对微 生物具有抑制作用， 对低酸性饮料则不能很好保证其产品的安全性， 产品不良率 较高。如果用热灌装工艺生产中性茶饮料，则需添加防腐剂。对于无菌冷灌装，由于整个过程是在无菌条件下进行的，其工艺适应性很强，能够生产的产品 类型非常广泛，包括中性茶饮品、乳饮料以及其它各种饮料，只需对前处理设备 进行适当调整即可改变产品类型。热灌装技术无菌冷灌装技术瓶及瓶 盖质量 要求需要使用结晶耐热PE

9、T瓶 （能够 承受85C -92C的高温且不变形） 和专用的耐热瓶盖可使用普通PET瓶 （最高耐热温度60 r）和标准盖物料要 求在高温下保持较长的时间并且要 添加防腐剂对物料进行UHT灭菌后冷却至常温瓶子杀 菌要求和不杀困或用臭氧水，含氯水简 单冲洗必须用消毒液浸泡或喷淋灭菌瓶盖消 毒要求可用UV照射方式或用含氯水简 单冲洗必须用消毒液浸泡或喷淋灭菌灌装环 境要求要求没有无菌冷灌高，十万级净 化即可灌装区百级净化；灌装间及前期灌装 线万级净化，并且几乎没有微生物存在灌装设 备要求灌装系统采用外循环方式并要求 有CIP米用非接触式灌装方式，要求有完善 的CIP和SIP系统，对灌装空间要求与 外

10、界的包装物传递方式有严格要求灌装后 期要求需要倒瓶杀菌链及喷淋冷却设备无需后处理实际操作性工艺环境操作简单，品控管理相 对宽松工艺环境操作极为复杂，品控管理要 求极为严格操作风险性较小大对产品 风味影 响有一定影响影响极小两种PET瓶的比较从灌装工艺可以看出，两种灌装方式对PET瓶的要求是不同的。热灌装工艺 要求PET瓶能承受85-92E的高温且不变形，这就要求增大 PET材料的结晶度， 同时在吹瓶时要限制诱导应力的产生。其使用的 PET瓶就有以下特点：瓶壁厚， 并需要高晶体化程度增强热稳定性；高拉伸率已达到坚硬；有明确的瓶壁肋骨防 止热收缩；要求有结晶瓶口等，大大局限了瓶型设计的自由度。无菌冷灌装可使用标准PET轻质瓶（最高耐热温度为60C）和标准盖，这样 大幅度降低了瓶子和盖子的成本，还可根据产品特性自由设计独特瓶型， 进行个 性化包装。PET无菌冷灌装与热灌装相比的突出优点咼品质产品受热时间缩短、无菌环境的制造与维持以及科学的管理方式保证了无菌 冷灌装产品的高质量。低成本原材料的节省、能源消耗的节省以及人员的节省使得无菌冷灌装产品的低成 本优势可以在短时间内显现出