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牛奶及乳饮料加工中链接过程技术与灌装技术
时间:2009-03-03 10:53:03  
 

作者:Werner Glaser 过程技术部门,新特劳普林克朗斯股份公司

理想配套,如此说法不仅可应用于各种饮料,也适用于涉及的相关行业。传统市场产品相互配套已有一段时间:鲜奶加工厂不仅生产和灌装牛奶混合饮料、酸奶饮料以及添加果料和香精的乳清饮料,同时还生产咖啡牛奶和其他咖啡饮料。如此情况也同样发生在纯粹只生产果汁或软饮料的传统饮料制造业,几年前即已开始在所有产品领域流行这类混合配套。产品混合配套所带来的无限可能性极为引人注意,而克朗斯正是此类混合配套的行家里手,其优势体现在灌装技术与先进过程技术完美的组合。当然,根据实际需要,还可结合包装技术、任务管理和物流技术、以及上游自动化与IT技术。

产品多样化

为了达到产品最佳的加工效果,克朗斯采用不同灌装系统的灌装技术,研发相应的过程技术。它完全满足了卫生程度、保质期和产品类型等各方面的要求。对于鲜奶加工厂来说,牛奶和以牛奶为主料的饮料当然是最主要的产品,如酸奶、牛奶混合饮料、乳清饮料、含益生菌的奶产品和酸化奶饮料、咖啡饮料,另外当然还有普通牛奶,如巴氏杀菌奶、ESL奶或UHT高温消毒奶。克朗斯能够根据具体应用情况设计相应的解决方案,使过程技术与灌装技术相互补充,并有效成为整体作业系统。各方面如节能、降低耗水量、降低废水排放量,以及引进上游自动化和IT技术降低生产成本等等,也能在全套方案更简单地展现出来。全套解决方案的另一个优点是,用户的联系人只有一个,因此在交流更为方便。

鲜奶、ESL奶、UHT奶

在鲜奶加工业中,生产路线从收集鲜奶开始。鲜奶收集之后立即冷藏并储存在生乳罐中。通过低温加热或巴氏杀菌完成第一次加热,可将加工期限或保鲜期延长至二到十天。在巴氏杀菌的同时,还能在离心机中脱脂,使乳脂含量标准化,达到既定等级,如有必要还可进行均匀化处理。这种经过“普通”巴氏杀菌的鲜奶在市场上始终具有很高的价值,通常灌装在玻璃瓶或纸盒中,保质期十天。

ESL30 (extended shelf life) 牛奶在市场同样具有高价值,它与鲜奶一样也必须采取冷链运输,但保质期较长,从22天到30天不等。所采用巴氏杀菌过程技术基本一样,但在摄氏72至74度的低温巴氏杀菌处理之后,还必须经过第二道摄氏127度高温巴氏杀菌。

略为不同的是,采取第三种高温巴氏杀菌生产的UHT(Ultra High Temperature)牛奶。其处理方式在几秒钟之内以摄氏138至142度的高温进行灭菌。其技术要求较高,例如,需要无菌储罐和防蒸汽蒸发装置,以保证设备完全不受二次污染。这个过程必须全程监测,以便一旦发生故障能及时反应。UHT牛奶的保质期约为6个月。

特殊瞬时加热完成每项任务

完美的瞬时加热程序组适用于各种产品和各项任务。使用管式换热器的VarioFlash瞬时加热装置可处理黏度高和含纤维的饮料。其他则可使用板式换热器。

瞬时加热装置以可靠的换热器和保温段加热原理为基础。在设备中,未被加热的产品在第一个区块由加热过流出来的产品加温。在第二个区块,热水流水温经过精确调整并将产品加热到所需温度。在这种间接加热方式中,交换器表面的温度略高于其中产品温度。之后,产品在设定好的时间内保持在巴氏杀菌温度,最后由未加温的产品降温。以此方式,所用过的热能几乎可以全部再次利用。

全自动运行可视化

精良的控制系统是全自动瞬时加热装置的核心。这套系统由克朗斯自动化系统Zenon组成,若必须同时自动协调和控制多台加热设备和缓冲罐,则需使用克朗斯Botec F1系统。

在鲜奶加工厂的实际应用中,必须保持一定的加热温度并严格遵守极为紧凑的放置时间。缓冲罐能容纳产品的数量恒定,并持续或间断地将产品送往灌装机。缓冲罐的液位高度则由可靠的压差测量仪长期监测。

在生产间歇时间较长时,可以确保维持必须的加热温度。如果瞬时加热装置的效率降低时,而缓冲罐仍然达到它的最大限度时,控制系统即可作出反应。设备中的产品在缓冲罐里由水流推出,所有步骤均采用自动化并有安全保证。之后,水在瞬时加热装置里不断循环。再次启动时,瞬时加热装置会自动配合灌装效率。这些系统都采用了一定程度的能源回收设计,运作时根据换热器表面积,板式换热器能达到百分之九十四,管式换热器则为百分之八十五。

整个流程均可在操作面板上看到。阀门状态或底板位置可调出察看。在产品更换时,只需输入少量信息,即可使定义好的流程参数与新的给定条件相配合。任何更改,只准由拥有执行许可权的操作员进入相应程序等级。全部设备都由高品质的部件组成,具有CIP功能并按照卫生设计规则安装。

UHT采用的VarioAsept瞬时加热装置

VarioAsept瞬时加热装置专为饮料无菌灌装和UHT灌装等棘手生产领域开发。瞬时加热装置的所有工作流程以及组件都非常繁琐,因此在瞬时加热装置的无菌区块里只采用符合最高卫生要求的零件。介质通过防泄漏保险装置可靠地分离。另外,防蒸汽蒸发装置还能确保问题零件的无菌环境。

 
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