食品工厂机械与设备第十一章

食品工厂机械与设备第十一章食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备第一页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备概述什么是无菌包装？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。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。第二页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备无菌包装涉及的机械设备预杀菌设备：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。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。概述第三页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备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。概述第四页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备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。概述第五页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备一、卷材成型无菌包装机TBA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第六页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备一、卷材成型无菌包装机TBA无菌包装机（图11.61）图1161.TAB卷材成型无菌包装机外形结构主机包括：包装材料灭菌、纸板成型封口、充填和分割等机构。辅助部分有：提供无菌空气和双氧水等的装置第七页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备一、卷材成型无菌包装机TBA无菌包装机（图11.61）图1161.TAB卷材成型无菌包装机外形结构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。包装范围355~124mL，产率6000包／h。第八页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备（一）机器的灭菌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。灭菌系统（图11.61）一、卷材成型无菌包装机第九页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备机器灭菌过程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℃；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；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。机器灭菌的整个过程大约45min。一、卷材成型无菌包装机第十页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备（二）包装材料的灭菌(图11.62)纸板带进入温度约75℃、浓度为35％的双氧水浴槽进行杀菌，出来后用橡胶辊（挤压拮水辊）除去残留双氧水液，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第十一页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备灌装区的无菌化卷成筒形开始、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。①通入的无菌空气；②纸筒液面的电加热器（温度500~650℃）。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第十二页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备一、卷材成型无菌包装机(三)包装的成型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。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。图11.63是纸盒纵缝密封的结构。第十三页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备充填、封口和割离无菌充填管(图11.64)无菌料液由充填管进入纸筒，液面由浮子+节流阀控制。横向封口:在物料液面下进行(满物料包装)。同时起热封和导引纸筒向下移位作用。应用高频感应加热原理，横封模具将连体包装切割成单体。一、卷材成型无菌包装机第十四页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备可用来对高黏度、带颗粒或纤维的产品进行填充包装。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）。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）带顶隙包装的充填装置一、卷材成型无菌包装机第十五页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章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）包装盒顶部、底部折叠和黏合一、卷材成型无菌包装机第十六页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备二、预制盒式无菌包装机康美盒无菌包装机（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第十七页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备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第十八页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备康美盒（Combibloc）无菌包装机外形(图11.66)二、预制盒式无菌包装机多种规格。容量范围150~2000mL。产能:5000~16000盒／h。第十九页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备康美盒（Combibloc）无菌包装机结构（图11.67）二、预制盒式无菌包装机第二十页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备康美盒无菌包装机---主要工序(图11.68)二、预制盒式无菌包装机第二十一页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备

（一）盒坯输送与成型预制盒坯输送到定形轮旁，由活动吸盘吸牢和拉开成长方盒筒，并推送至定形轮中。长方盒随定形轮转动，完成盒底密封；经过成造型所需折纹操作。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第二十二页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备

（二）容器的灭菌在无菌区内进行。先用定量喷雾装置将H2O2和热空气喷入空盒，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第二十三页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备（二）容器的灭菌无菌区从执行容器灭菌开始到容器封顶结束的一段区域。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。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第二十四页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备（三）无菌充填系统在无菌区内完成充填由缓冲罐、定量泵和灌装头等组成。两个灌装头。两种定量方式:柱塞式容积泵定量-----含颗粒料液或黏度大的料液，定时流量法定量-----黏度小的料液。灌装阀---可供黏度范围80~100mPa﹒s之间、最大粒径20mm。颗粒含量最50％。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第二十五页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备（四）容器顶端的密封无菌区内的最后工位。采用(20kHz)超声波进行顶缝密封。二、预制盒式无菌包装机第二十六页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备（五）特点灵活性大，可以适应不同大小的包装盒，变换时间仅需2min；纸盒外形较美观，且较坚实；生产速度较快，而设备外形高度低，易于实行连续化生产。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第二十七页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设备大袋无菌包装概念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。由于容量大（范围在20~200L），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。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、大袋无菌包装机第二十八页，共三十页，编辑于2023年，星期四食品工厂机械与设备——第十一章包装机械设