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低溫鮮奶延長(zhǎng)貨架期解決方案
來(lái)源: 食品飲料工程作者: 鄭禮深、宋俊杰、程文杰時(shí)間:2020-12-28 21:11:41點(diǎn)擊:3319

一、低溫鮮奶發(fā)展背景

隨著城市高速發(fā)展,生鮮電商的崛起,冷鏈生鮮物流的日益完善,需要冷藏的“低溫鮮奶”在我國(guó)很多地區(qū)都越來(lái)越普及,低溫鮮奶其風(fēng)味接近新鮮牛乳,不但喝起來(lái)的口感更“鮮”,營(yíng)養(yǎng)流失比常溫滅菌奶也低一些。

根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)統(tǒng)計(jì):目前低溫鮮奶占整個(gè)國(guó)內(nèi)乳制品市場(chǎng)約8%,而UHT常溫滅菌奶在 22%左右,但是由于鮮奶營(yíng)養(yǎng)、新鮮的特點(diǎn)符合消費(fèi)者的健康飲奶需求,自2018年以來(lái)鮮奶年銷售額都在以10%以上的速度快速增長(zhǎng),已經(jīng)成為乳制品行業(yè)不容忽視的黃金賽道。

二、目前制約低溫鮮奶發(fā)展主要因素(痛點(diǎn))

1、產(chǎn)品貨架期

受限于目前的生產(chǎn)技術(shù)條件,市場(chǎng)上大部分低溫鮮奶的保質(zhì)期一般都在3~7天內(nèi)(部分可達(dá)10天以上),貨架期短導(dǎo)致大部分的低溫鮮奶都帶有地域性。

2、生產(chǎn)成本偏高

除了產(chǎn)品的推廣費(fèi)用、奶源成本、物流成本、人力成本外,傳統(tǒng)的低溫鮮奶的生產(chǎn)成本由包材成本和生產(chǎn)設(shè)備能耗成本構(gòu)成。

三、傳統(tǒng)瓶子干法生產(chǎn)技術(shù)存在的缺點(diǎn):

食品飲料工程

傳統(tǒng)超潔凈瓶子干法殺菌設(shè)備工藝流程簡(jiǎn)圖

  1. 工藝流程簡(jiǎn)述:

傳統(tǒng)的超潔凈瓶子工藝流程如下:瓶子通過上瓶平臺(tái)/風(fēng)道/理瓶機(jī)送入灌裝機(jī)的雙氧水殺菌工位進(jìn)行殺菌,接著瓶子進(jìn)入熱空氣烘干工位,對(duì)瓶?jī)?nèi)的雙氧水進(jìn)行蒸發(fā)烘干去殘留,殺完菌的瓶子進(jìn)入灌裝、旋蓋機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品的灌裝封蓋過程;蓋子的殺菌通常采用紫外或者脈沖強(qiáng)光光譜殺菌。

  1. 安全性問題(影響貨架期):

  1. 光譜/紫外殺菌方式存在陰影效應(yīng),對(duì)蓋子螺紋處光無(wú)法直射的地方的滅菌效果有限,并且光滅菌方式對(duì)霉菌的殺滅效果較差;

  2. 瓶子送入灌裝機(jī)的過程只能選擇理瓶機(jī)、風(fēng)道或人工上瓶形式,瓶子轉(zhuǎn)運(yùn)過程中難以避免受到二次污染,并且干式殺菌缺少機(jī)械沖洗過程,對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程產(chǎn)生的污染雜物難以去除,存在安全隱患;

  3. 大瓶型(1L以上家庭裝瓶型)滅菌,由于內(nèi)部空間大,效率難以得到保證;

  4. 設(shè)備外部清洗消毒通常采用手動(dòng)方式,存在人工清洗死角;

  5. 灌、旋主機(jī)整機(jī)放在主機(jī)百級(jí)空間內(nèi),設(shè)備內(nèi)部灌裝環(huán)境難以保證,生產(chǎn)過程中容易受到環(huán)境污染;

  1. 能耗(影響生產(chǎn)成本)

  1. 瓶子雙氧水注入后,需要烘干工位,烘干電耗消耗巨大;

  2. 由于存在熱殺菌和烘干工位,瓶子需要受熱,因此瓶子克重受限,無(wú)法做低克重降低包材成本;

  3. 生產(chǎn)大瓶型(1L以上家庭裝瓶型)產(chǎn)品在能耗(藥耗、加熱電耗)上非常巨大。

因此,在目前生產(chǎn)技術(shù)條件下,生產(chǎn)成本偏高和貨架期短是限制低溫鮮奶發(fā)展的主要因素。

四、達(dá)意隆公司推出新的解決方案:

1、合適的包材選擇,降低包材成本

包材選用PET瓶,相對(duì)傳統(tǒng)的HDPE瓶,PET具有以下優(yōu)點(diǎn):

  1. 原材料成本比HDPE更低,并且在相同容量下,瓶克重降低;

  2. 相比HDPE,韌性、強(qiáng)度更高,密封性能更好,產(chǎn)品不漏,損耗也更??;

  3. 阻氧性比HDPE極大提高,口感風(fēng)味保存更好;在相同的存儲(chǔ)條件下貨架期比HDPE瓶更長(zhǎng);

  4. 可添加色母,實(shí)現(xiàn)高阻光性,對(duì)一些光敏性產(chǎn)品有很好的隔光效果。

2、新的設(shè)備組合、新的工藝路線:

食品飲料工程

達(dá)意隆超潔凈瓶胚干法殺菌吹灌旋設(shè)備

食品飲料工程

達(dá)意隆超潔凈瓶胚干法殺菌吹灌旋工藝流程


工藝流程:

采用吹灌旋組合方式,瓶胚首先經(jīng)過封閉式的理胚機(jī)進(jìn)行理胚,排列整齊的胚在進(jìn)入吹瓶機(jī)前首先會(huì)經(jīng)過瓶口UV殺菌段,對(duì)瓶口進(jìn)行紫外殺菌,之后會(huì)進(jìn)行離子除塵,對(duì)瓶胚內(nèi)的雜物顆粒進(jìn)行去除;去完塵的瓶胚利用吹瓶機(jī)的加溫機(jī)熱量進(jìn)行雙氧水瓶胚干法殺菌。殺完菌的瓶胚經(jīng)過無(wú)菌高壓氣吹瓶成型后送入灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝旋蓋流程。

蓋的處理首先對(duì)蓋進(jìn)行離子除塵,去除蓋內(nèi)的顆粒雜物,然后進(jìn)行雙氧水干法殺菌,殺完菌后的蓋子通過無(wú)菌低壓氣進(jìn)行吹掃和送蓋。

1、降低設(shè)備能耗,提高產(chǎn)品安全性,延長(zhǎng)貨架期

能耗優(yōu)勢(shì):

  1. 瓶胚干法殺菌瓶胚尺寸相對(duì)固定,耗量在2~6ml/min,相比瓶子干法殺菌,藥耗節(jié)省非常顯著;

  2. 瓶胚干法去殘留利用吹瓶加溫機(jī)本身的熱量對(duì)瓶胚的雙氧水進(jìn)行加熱蒸發(fā)去殘留,無(wú)需另外加熱風(fēng)烘干。

安全性優(yōu)勢(shì):

  1. 瓶滅菌:瓶子干法滅菌需要考慮瓶子厚度,瓶子太薄會(huì)熱變形,而瓶胚滅菌無(wú)需考慮滅菌熱變形的問題,瓶滅菌效率根據(jù)需求可以穩(wěn)定達(dá)到3~5log;

  2. 蓋滅菌:采用過氧化氫蒸汽殺菌,氣態(tài)過氧化氫形式對(duì)蓋子覆蓋無(wú)死角,并且過氧化氫殺菌具有廣譜性,殺菌效率穩(wěn)定達(dá)到3log以上;

  3. 包材污染控制:吹灌旋的模式從源頭上控制瓶的污染:制出即使用的模式,杜絕了瓶子轉(zhuǎn)運(yùn)過程的二次污染;

  4. 灌裝過程保護(hù):機(jī)組整體帶百級(jí)凈化,灌旋主機(jī)帶液封:流量計(jì)電器元件閥門等不易清洗且容易造成二次污染的部件都放置于機(jī)器外部,百級(jí)環(huán)境內(nèi)只留少量元件,從源頭上減少灌裝環(huán)境被污染的可能;配置自動(dòng)COP/SOP,主機(jī)內(nèi)部無(wú)需人工清洗消毒,減少人為污染風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)了設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行周期。

產(chǎn)品貨架期:

  1. 從傳統(tǒng)的3~7天提高至21天。

五、設(shè)備選擇:

食品飲料工程

圈形大小代表設(shè)備的投入成本

傳統(tǒng)的超潔凈設(shè)備,雖然在設(shè)備投入成本上較小,但是在安全性和生產(chǎn)成本上都很差,而無(wú)菌設(shè)備雖然在安全性上也能滿足我們低溫鮮奶延長(zhǎng)貨架期的要求,但是其設(shè)備投入成本極高,并且設(shè)備生產(chǎn)成本上也不占優(yōu)勢(shì)。

達(dá)意隆推出的超潔凈瓶胚干法殺菌吹灌旋設(shè)備,不僅設(shè)備投入適中,而且在安全性和設(shè)備生產(chǎn)成本上極具優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力,能夠在降低設(shè)備生產(chǎn)能耗的同時(shí)極大提高低溫鮮奶產(chǎn)品的貨架期,是各大乳品企業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)貨架期低溫鮮奶產(chǎn)品的首選。


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