百事饮料热灌装工艺过程学习教案

1、会计学1百事百事(bi sh)饮料热灌装工艺过程饮料热灌装工艺过程第一页，共88页。介绍介绍(jisho)背景背景微生物微生物原材料原材料包装包装(bozhung)质量质量(zhling)体系体系食品食品安全安全和和卫生卫生混料混料无菌无菌胶瓶胶瓶无菌碳无菌碳技术评估技术评估热灌装热灌装非碳酸饮料质量工具非碳酸饮料质量工具第1页/共88页第二页，共88页。第2页/共88页第三页，共88页。第3页/共88页第四页，共88页。无菌无菌商业无菌商业无菌第4页/共88页第五页，共88页。质量质量(zhling)、风味、风味微生物微生物食品安全食品安全包装包装(bozhung)完整性完整性n包装完整性什

2、么会影响热灌装系统设计？什么会影响热灌装系统设计？热处理热处理第5页/共88页第六页，共88页。第6页/共88页第七页，共88页。第7页/共88页第八页，共88页。冷凝器热交换器巴氏灭菌器混料罐平衡(pnghng)罐灌装机供应(gngyng)罐灌装机回流罐 过滤机FT分流阀PLCPLC流量计TIRTD产品泵LTTI TILTLT 灌装机灌装机冷却隧道冷却隧道压盖机翻转机 第8页/共88页第九页，共88页。第9页/共88页第十页，共88页。第10页/共88页第十一页，共88页。n相关的支持(zhch)中心研发部工艺工程人员，将进行审查并提供反馈信息。第11页/共88页第十二页，共88页。无菌灌装

3、热处理冷灌装的热处理热灌装的热处理温 度分钟第12页/共88页第十三页，共88页。nn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。n产品（无菌）和交换介质（非无菌）之间的压差控制。n微粒和或鳞垢堵塞。n适当的温度控制。第13页/共88页第十四页，共88页。第14页/共88页第十五页，共88页。来源：来源：Tropicana JU加工加工(ji gng)说明说明巴氏灭菌段热工艺(gngy)中产品加热的部分。补偿冷凝段产品被局部冷却(lngqu)，以降低灌瓶温度，并防止包装损坏。第15页/共88页第十六页，共88页。注意介质与产品的注意介质与产品的物理接近物

4、理接近(jijn)度度这就是严格控制压这就是严格控制压差是如此关键的原差是如此关键的原因因一组板中的流动(lidng)形态产品产品(chnpn) 加热介质加热介质产品产品加热介质加热介质第16页/共88页第十七页，共88页。to)式盘管设计第17页/共88页第十八页，共88页。介质介质PPP压差（压差（ p）产品外出压力）产品外出压力(yl)介质进入压力介质进入压力(yl)饮料饮料第18页/共88页第十九页，共88页。+ 极好极好+ 良好良好+ 一般一般来源：来源：Tropicana（纯品纯品康纳）康纳）JU 加工说明加工说明板式板式管式管式投资成本投资成本+使用和维护经济性使用和维护经济性+

5、能源经济性能源经济性+投资寿命投资寿命+应用灵活性应用灵活性+紧凑设计紧凑设计+第19页/共88页第二十页，共88页。冷凝器热交换器巴氏灭菌器混料罐 平衡(pnghng)罐灌装机供应(gngyng)罐灌装机回流罐 过滤机FT分流阀PLCPLC流量计TIRTD产品泵LTTI TILTLT 灌装机灌装机冷却隧道冷却隧道压盖机翻转机 保温管第20页/共88页第二十一页，共88页。第21页/共88页第二十二页，共88页。必须利用经过适当校正的温度记录仪（RTD），连续监测保温管出口处的温度。根据(gnj)保温时间要求，产品保温管必须有正确的长度。建议采用流量计和记录仪来记录产品流的流量。在巴氏灭菌期间

6、，流速必须保持恒定。保温管必须有朝上的坡度。建议朝上的坡度为2.1厘米米。第22页/共88页第二十三页，共88页。第23页/共88页第二十四页，共88页。冷凝器热交换器巴氏灭菌器混料罐 平衡(pnghng)罐灌装机供应(gngyng)罐灌装机回流罐 过滤机FT分流阀PLCPLC流量计TIRTD产品泵LTTI TILTLT 灌装机灌装机冷却隧道冷却隧道压盖机翻转机 第24页/共88页第二十五页，共88页。第25页/共88页第二十六页，共88页。第26页/共88页第二十七页，共88页。第27页/共88页第二十八页，共88页。第28页/共88页第二十九页，共88页。n产品的焦糊味或减弱风味。产品的焦

7、糊味或减弱风味。n对产品适当灭菌需要的最少时对产品适当灭菌需要的最少时间和温度必须通过开瓶并间和温度必须通过开瓶并测量包装测量包装(bozhung)内的饮料内的饮料来确定温度。来确定温度。第29页/共88页第三十页，共88页。时间测量点时间测量点 果汁果汁/果汁饮料果汁饮料 运动饮料运动饮料 灌装机至压盖机 最长 10 秒 最长 10 秒 灌装机到第 1 次冷却隧道喷淋 最长 2 分钟 (强制要求) 最长 3 分钟 翻转机至冷却隧道 至少 60 秒 (强制要求) 至少 60 秒 冷却隧道内的时间 最长 35 分钟 最长 35 分钟 第30页/共88页第三十一页，共88页。冷凝器热交换器巴氏灭菌

8、器混料罐 平衡(pnghng)罐灌装机供应(gngyng)罐灌装机回流罐 过滤机FT分流阀PLCPLC流量计TIRTD产品泵LTTI TILTLT 灌装机灌装机冷却隧道冷却隧道压盖机翻转机 第31页/共88页第三十二页，共88页。第32页/共88页第三十三页，共88页。第33页/共88页第三十四页，共88页。第34页/共88页第三十五页，共88页。5至至7周周认证认证(rnzhng)前前测试测试2至至4周周工艺认证工艺认证3周周（3天实施）天实施）商业商业(shngy)无菌状态无菌状态检测检测质量体系校验质量体系校验(xio yn)持续持续发货前检查发货前检查安装检查安装检查第35页/共88页

9、第三十六页，共88页。最佳规范第36页/共88页第三十七页，共88页。最佳规范第37页/共88页第三十八页，共88页。5至至7周周认证认证(rnzhng)前测试前测试2至至4周周工艺工艺(gngy)认证认证3周周（3天实施）天实施）商业无菌状态检测商业无菌状态检测质量体系校验质量体系校验持续发货前检查发货前检查安装检查安装检查第38页/共88页第三十九页，共88页。最佳规范第39页/共88页第四十页，共88页。领域：热工艺时间和温度。目的：确认有适当的时间和温度设计。原因：对达到(d do)设计的热灭菌标准很关键。方法：具体测量保温管长度并检验流速（为了保证流速恒定，需要连续装置）；检验PLC

10、（可编程逻辑控制器）温度及相应的密码保护功能。标准：时间温度：参见相关的饮料文件。密码保护功能已到位。强制性强制性第40页/共88页第四十一页，共88页。领域：热工艺分流。目的：校验低温分流；高温报警或分流。原因：对达到并维持设计的热灭菌标准很关键。方法：校验PLC（可编程逻辑控制器）是否有适当(shdng)温度及密码保护；强制性高低温以检验分流效果。标准：低温分流；高温分流或报警：温度参见饮料文件。密码保护已到位。强制性强制性第41页/共88页第四十二页，共88页。领域：热工艺产品循环。目的：若可行，验证系统不会超过最大循环率。原因：通过限制热破坏（营养(yngyng)降解、褐变反应等）来保

11、护产品质量。方法：验证%循环率（后面的幻灯片）。标准：参见饮料文件。强制性强制性第42页/共88页第四十三页，共88页。循环循环(xnhun)%（循环（循环(xnhun)流量巴氏灭菌器流量）流量巴氏灭菌器流量）x 100计算进入包装的流量灌装机速度x目标灌装体积循环充量巴氏灭茵器流量进入包装的流量第43页/共88页第四十四页，共88页。果果汁汁 (Tropicana) 运运动动饮饮料料 (Gatorade) 茶茶 30%果汁 依产品而定 20%的最大循环率 10%的最大循环率 15%的最大循环率 10 20%的最大循环率 指导方针仅供比较之用；正式要求必须指导方针仅供比较之用；正式要求必须(b

12、x)参考相关的饮料文件参考相关的饮料文件第44页/共88页第四十五页，共88页。领域：消毒。目的：对于所有产品接触表面，保证有记录的消毒计划已到位。原因：尽量减少热处理产品的污染(wrn)或再次污染(wrn)的机会。方法：验证系统已记录有消毒方法、频率、数据收集和记录保存。标准：系统已到位且符合标准。强制性强制性第45页/共88页第四十六页，共88页。5至至7周周认证认证(rnzhng)前测前测试试2至至4周周工艺认证工艺认证3周周（3天实施）天实施）商业商业(shngy)无菌无菌状态检测状态检测质量体系校验质量体系校验(xio yn)持续持续发货前检查发货前检查安装检查安装检查第46页/共8

13、8页第四十七页，共88页。领域：饮料筛分。目的：验证合适的滤网已到位且处于良好状况。原因：防止杂质和任何粒径异常的微粒进入成品产品。方法：验证滤网规格和完好性。建议：对于清澈的Gatorade配方，15微米；对于混浊(hnzhu)配方，2540微米建议：小于2.4毫米不加果浆的果汁确保有在每次CIP（原位清洗）时检查滤网的后续程序。标准：符合相关的规格标准且滤网完好无损。强制性强制性第47页/共88页第四十八页，共88页。领域：热工艺循环时间。目的：确认控制措施已到位，以尽量减小产品的热破坏。原因：长时间的高温会降低产品风味并增加(zngji)异味。方法：验证控制措施已到位，在高温条件下不会超

14、过最大循环时间。标准：果汁：最多循环3分钟；对于果汁，开机时间允许达5分钟。Gatorade：10分钟强制性强制性第48页/共88页第四十九页，共88页。领域：热工艺压差。目的：确认压差（在各处，产品压力都高于介质压力）。原因：防止(fngzh)热交换器介质的交叉污染。方法：压力传感器。标准：热交换器各段的压差均大于0.35巴（5 psi）（用电子传感器测量，则大于0.2巴3 psi）。强制性强制性第49页/共88页第五十页，共88页。题。n（待续）最佳规范第50页/共88页第五十一页，共88页。最佳规范第51页/共88页第五十二页，共88页。输入温度介质入口温度产品输入温度介质入口温度产品(

15、chnpn)出口温度出口温度 逆逆流流式式热热交交换换器器 TI 产品出口 TI TI 温度指示器 PI 压力指示器 PI PI 产品入口 介质入口 介质出口 第52页/共88页第五十三页，共88页。领域：热工艺系统产品循环冷却器。目的：鉴定产品冷却器满足标准要求的能力。原因：长时间高温会使产品风味减弱(jinru)并造成异味。方法：验证产品循环冷却器的规格能处理来自巴氏灭菌器的全部产品并能够：标准果汁：60秒内将产品冷却到摄氏38度以下。Gatorade：冷却产品至投配温度。强制性强制性第53页/共88页第五十四页，共88页。领域：热工艺温度控制。目的：鉴定巴氏灭菌器的温度控制效果。原因：微

16、生物安全的成品产品的关键控制点；验证工艺能够将温度维持在标准之内。方法：保证连续监测；在整个认证运行（产品）中验证50个数据(shj)点（至少）参见附录。测量保温管末端的产品温度。标准：满足Cpk 1.0强制性强制性第54页/共88页第五十五页，共88页。领域：包装冲洗器。目的：空气和水冲洗最佳规范：水冲洗是强制性的。保证空气冲洗采用的是清洁（不含油水）、过滤了的气源。保证水符合质量标准（参见“原材料”章节）。保证冲洗器的效果。检验水冲洗器的残留水量。原因：减少瓶中的杂质(zzh)。防止杂质(zzh)在冲洗过程中进入。防止最终产品被稀释。强制性强制性第55页/共88页第五十六页，共88页。第5

17、6页/共88页第五十七页，共88页。技技术术要要求求 包包装装类类型型 热热灌灌装装胶胶瓶瓶 热热灌灌装装玻玻璃璃瓶瓶 空空气气冲冲洗洗容容 建议在水冲洗之前，离子化的无菌过滤空气至少1秒的驻留时间，仅为了减少可见的微粒。 建议在蒸汽回火之前，离子化空气至少1秒的驻留时间，仅为了减少可见的微粒 水水冲冲洗洗容容器器 水冲洗满足水质量标准 最大残留量对于1升或更小的瓶，少于2毫升；对于1升以上的瓶，少于3毫升。 用染色试验鉴定，符合冲洗器标准。 玻璃瓶的低压“无菌”蒸汽回火 加热瓶子，以免灌装时受到热冲击瓶底达70C（确认有符合瓶子标准的适当湿度） 最大残留量对于1升或更小的瓶，少于2毫升， 对

18、于1升以上的瓶，少于3毫升 冲洗器指导方针冲洗器指导方针第57页/共88页第五十八页，共88页。领域：灌装机压盖机温度。目的：验证灌装机内的瓶温。原因：保证产品无菌状态的热工艺特性的一部分。方法：采用校正过的温度计灌入包装之后就立即检验产品温度。标准：参见饮料(ynlio)文件（通常是最高摄氏83.3度，最低摄氏79.4度或者是为了保证翻转后60秒的适当温度而需要的温度）。强制性强制性第58页/共88页第五十九页，共88页。领域：灌装机压盖机灌装高度高度。目的：验证正确的灌装重量和包装内的灌装高度。原因：符合管制要求。符合包装标准以减少产品溅洒。方法：利用校正过的天平来确定灌装重量。利用合适的

19、测量仪器来确定灌装高度。标准：符合地方法规和饮料(ynlio)文件要求。灌装高度符合包装示意图的要求。强制性强制性第59页/共88页第六十页，共88页。领域：灌装机压盖机产品溅洒。目的：验证瓶子溅洒问题得到消除或降至最低。原因：残留产品会导致在储存和分销期间包装外部长霉。方法：目检灌装运行(ynxng)。目检储存后的已灌装包装。标准：瓶子螺纹区上不长霉。螺纹上的残留产品极少。强制性强制性第60页/共88页第六十一页，共88页。领域：灌装机压盖机工序(gngx)之间的时间。目的：验证灌装机到压盖机之间的时间。原因：敞口包装让热量更快地散失；还会增加物理或微生物污染的风险。方法：测量灌装机到压盖机

20、工序(gngx)之间消失的最长时间。标准：少于10秒强制性强制性第61页/共88页第六十二页，共88页。证瓶盖外表面的温度。n标准：n按需要参见瓶盖标准。最佳规范第62页/共88页第六十三页，共88页。最佳规范第63页/共88页第六十四页，共88页。最佳规范第64页/共88页第六十五页，共88页。领域：包装喷码。目的：验证是否易辨认(binrn)且有正确的喷码格式。原因：工艺监控及发生质量问题时的跟踪都需要。建议在进入冷却隧道之前，以便有更好的跟踪性。方法：目检包装上的喷码。标准：必须易辨认(binrn)，采用PBI（百事可乐饮料国际）推荐的格式，且包含时间。强制性强制性第65页/共88页第六

21、十六页，共88页。领域：在线瓶盖检测设备。目的：验证在线瓶盖检测设备的运行。原因：避免因上盖不当而引起(ynq)的质量问题。方法：利用人为的瓶盖缺陷（虚拟瓶）进行的审查试验。标准：试验设备检测并剔除缺陷（虚拟瓶）。强制性强制性第66页/共88页第六十七页，共88页。领域：包装翻转机。目的：检验是否有合适的翻转时间及运行。原因：保证瓶盖被适当加热（不损坏瓶子），以达到理想(lxing)的热灭菌标准。方法：验证瓶子翻转的最短和最长时间。保证在生产线停机时，瓶子翻转机会卸空。标准：参见饮料文件（通常至少6秒，最多9秒）。强制性强制性第67页/共88页第六十八页，共88页。领域：包装至冷却隧道的输送过

22、程。目的：验证能保持适当的时间。原因：保证能维持最短的时间以达到理想的包装热灭菌标准。保证不会超过(chogu)最长时间以免饮料风味减弱。方法：验证最短和最长时间符合饮料文件要求。标准：参见下一个幻灯片上的表格。强制性强制性第68页/共88页第六十九页，共88页。时间测量点时间测量点 果汁果汁/果汁饮料果汁饮料 运动饮料运动饮料 灌装机至压盖机 最长 10 秒 最长 10 秒 灌装机到第 1 次冷却隧道喷淋 最长 2 分钟 (强制要求) 最长 3 分钟 翻转机至冷却隧道 至少 60 秒 (强制要求) 至少 60 秒 冷却隧道内的时间 最长 35 分钟 最长 35 分钟 第69页/共88页第七十

23、页，共88页。领域：翻转60秒时的瓶内温度果汁。目的：验证包装内一直能够维持最低温度。原因：保证能达到(d do)包装的热灭菌标准。方法：采用校正过的温度计验证瓶子翻转60秒时的产品温度。标准：参见饮料标准（通常超过摄氏79.4度）。强制性强制性第70页/共88页第七十一页，共88页。领域：冷却隧道。目的：保证充分的冷却隧道系统设计和运行。原因：防止产品的热降解和或其它质量问题。方法：检验第一次冷却喷淋温度。检验冷却隧道内的驻留时间。测量冷却隧道出口的温度。检验冷却隧道水质量是否正常(zhngchng)（参见“原材料”章节）。标准：下一页强制性强制性第71页/共88页第七十二页，共88页。标准

24、：对于胶瓶，第一次喷淋温度小于摄氏63度； 对于玻璃瓶，超过摄氏60度（以免破裂(pli)）。隧道里的最大驻留时间为 35分钟。冷却隧道出口处的瓶内温度：对于运动饮料，低于摄氏41度；对于大部分果汁，小于或等于摄氏38度；对于500毫升或更小的包装中的100%果汁，小于摄氏33度。冷却隧道水符合水质标准且可饮用符合地方和WHO（世界卫生组织）饮用水极限值。TPC（总培养皿计数）小于500 cfu毫升。总大肠杆菌0100毫升。若硬度超过85 mgL，则考虑软化。强制性强制性第72页/共88页第七十三页，共88页。领域：上盖。目的：保证在分销之前，包装已正确上盖。原因：确定包装已正确封口以免污染或

25、产品泄漏。方法：利用校正过的扭矩计和张力装置(zhungzh)，采用适当的方法和供应商建议。标准：参见瓶盖标准强制性强制性第73页/共88页第七十四页，共88页。领域：微生物评估。目的：确认产品的商业无菌状态。原因：测量实际成品产品的所有工艺参数，并在商业投放之前(zhqin)取得可接受的信任度。方法：涉及23次生产运行的10,000样品评估。标准：10,000个样品中缺陷为零。强制性强制性第74页/共88页第七十五页，共88页。领域(ln y)：成品产品分析。目的：确认产品符合理化标准。原因：测定工艺的各个部分并从理化角度判断对成品饮料的影响。方法：分布于数次生产运行的样品评估。标准：所有产品样品符合标准参数参见饮料文件。强制性强制性第75页/共88页第七十六页，共88页。领域：成品产品风味。目的：确认产品符合风味要求。原因：判断工艺对成品饮料风味特性的总体影响。方法：分布于数次生产运行的样品评估。标准：所有产品样品比得上参比样品（风味、气味(qwi)、外观）。强制性强制性第76页/共88页第七十七页，共88页。5至至7周周认证认证(rnzhng)前测前测试试2至至4周周工艺认证工艺认证3周周（3天实施）天实施）商业商业(shngy)无无菌状态检测菌状态检测质量