液态食品的超高温灭菌解决方案

　　利乐作为液态食品包装领域的领导者之一，一直致力于为客户提供从产品的前处理加工到灌装到最终产品包装的整线解决方案。利乐在具体的产品生产过程当中，即液态食品无菌生产过程中的一个关键过程工艺——超高温灭菌方面的创新，可以帮助企业提高效率、降低生产成本。

　　对食品进行无菌加工处理，有些人可能认为是为了给消费者提供触手可及的产品，也有些人觉得是为了满足消费者各种不同口味的需求，还有人说是想扩大产品的分销范围，总而言之都是希望为消费者提供安全可靠的产品。

有效灭菌的超高温处理方式

　　食品安全是食品行业中最重要的考虑因素，为了获得所需的产品特性，以及所希望的货架期，包装和超高温灭菌在提供产品安全和保证货架期方面扮演着非常重要的角色。

　　超高温处理是在液态食品加工过程中将最佳的温度时间组合，使产品达到一个无菌的状态，然后输送至灌装机完成无菌包装。例如产品的原材料中或多或少都会有各种菌类，其中绝大多数可以通过一般的热处理被杀灭。但是，在这些菌类当中有一种叫做芽孢的菌类十分顽强，特别是耐热芽孢，这时通常就需要采用超高温灭菌方式进行杀灭。超高温灭菌过程中，首先要保证灭菌效果，但是在产品的受热过程中，往往会产生化学反应，因此既要考虑产品的无菌性，又要尽量避免产品因受热产生的化学变化导致风味或气味方面的改变，从而减少对产品本身的负面影响。

　　超高温灭菌生产过程主要分为3个步骤。首先是预杀菌，让生产设备达到无菌的状态。接下来进行生产运行，产品会源源不断地进入超高温灭菌机，通过加热、灭菌来实现产品无菌的状态;然后输送到灌装机，最后进到包装里面。生产结束后，需要对灭菌机进行清洗，在一个完整的生产周期中，利乐会采用各种配置，各种方法延长整体生产运行时间，其中包括控制产品的结焦、降低生产能耗、减少产品损失等。

　　利乐的超高温灭菌解决方案，可以分为两大类。一是直接加热式超高温，即蒸汽与产品直接混合，瞬间将温度提升至所需要的灭菌温度。另一类称为间接加热式超高温，这也是目前在杀菌机方面应用最多的处理方式。间接式超高温系统采用各种不同类型的热交换器，如板式、管式、还有最新的盘管式等形式，能够满足不同产品的应用需求。

　　如果把间接式和直接式的超高温灭菌进行对比，可以发现间接加热式超高温灭菌的优点是高效热回收，采用这种方式进行生产，可以实现最低的能耗，降低整体运行成本。而直接加热式超高温灭菌则可以降低产品的热负荷，减少产品在受热过程中产生化学反应，对一些热敏感性比较高且容易结焦的产品而言是很好的加工处理方式，但其缺点是能耗于蒸汽耗量相对较高。除了间接式和直接式的超高温外，利乐还推出了最新的Tetra Vertico超高温灭菌设备，可以处理几乎所有品类的产品。

　　做节能减排的高效灭菌系统

　　伴随着人们对美好环境的诉求，在保证产品质量安全的同时也需要关注环境保护。但是生产过程中不可避免的会消耗能源、排放污水，因此在整个生产过程中利乐也十分关注能源的节约。对企业而言生产效率至关重要，所以不管采用何种方式的换热形式及解决方案，利乐始终坚持从产品质量、生产效率及客户本身的可持续发展来进行考虑。从超高温灭菌的主要特征来看，采用产品和产品直接的热回收方式可以极大提高热回收效率，降低生产能耗。此外利乐还采用可以在线平和酸碱添加的低损耗平衡桶及无菌休眠等功能以减少产品损失。

　　目前绝大多数的超高温杀菌机在产品加热和冷却时，都采用水作为中间介质来对产品进行加热或者冷却。而直接热回收则是冷产品和热产品之间相互作用，即未杀菌和已杀菌的产品直接进行热量交换，不再用水作为中间介质，从而提高整体系统的热回收效率，降低蒸汽能耗至25kg/1000L产品，热回收效率可达92%。直接热回收在降低蒸汽能耗的同时，降低了冰水耗量，不管是热媒还是冷媒都得到了极大的节约。

　　针对不同应用类型，有不同的配置可与之相匹配。例如，产品与水换热的CM版本，比较适用于含有一些纤维、果肉这些产品的处理。采用产品和产品直接换热的称为CMR版本，根据热回收温度的不同，又可分为CMR75和CMR125两种不同的类型。

　　在延长生产运行时间方面，利乐为超高温灭菌系统配置了蛋白稳定管。因为对含蛋白的产品而言，蛋白质在受热时容易变性结焦，所以灭菌机内部配置了蛋白稳定管，可以使蛋白在最终加热之前，具有一定的稳定性，避免最终加热阶段产生大量结焦。通过精确的控制热水和产品最终加热的温差，并通过流量控制进一步调整热水的温度，最大程度的延长整个生产的运行时间。

　　对于产品的损失，即在水和产品切换过程中出现产品和水混合的现象，利乐采用了双平衡桶设计。通过一个阀组控制，可以在产品进入平衡桶之前，将平衡桶内的水排空，避免了产品与水在切换过程中产生大量混合，特别是对于一些成本较高的产品，减少产品损失具有更大的经济效益。双平衡桶的设计还可以通过在线连续添加方式精确地调配酸碱液，将酸碱液添加到整个系统中去，从而减少清洗的循环时间。

　　利乐的超高温杀菌设备还有一个重要的功能就是无菌休眠。杀菌机在运行过程中，当上下游设备出现异常，可以将其切换进入一个无菌休眠状态，通过无菌水循环降低运行流量，维持整个设备的无菌状态。等到上下游设备故障排除后重新投入生产，这样可以有效避免停机后重新进行灭菌、升温、清洗的过程，极大地节约生产成本，对于蒸汽、水、电力的节约，可达到75%。针对于半流量或者更低流量的运行，利乐还配置了分段加热的形式，降低产品的热负荷，保证产品质量。

　　利乐超高温灭菌的解决方案，可对连续运行的时间、产品损失、蒸汽能耗及水耗量等性能参数给予有效的保证。

编辑：foodnews