食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十一章

食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十一章食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備概述什么是無菌包裝？所謂無菌包裝就是在無菌環(huán)境條件下，把無菌的或預(yù)殺菌的產(chǎn)品充填到無菌容器中并進(jìn)行密封。無菌包裝涉及的操作食品物料的預(yù)殺菌；包裝材料或容器的滅菌；充填密封環(huán)境的無菌化。第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備無菌包裝涉及的機(jī)械設(shè)備預(yù)殺菌設(shè)備：食品物料的預(yù)殺菌通常采用第12章所述的熱處理方法和設(shè)備。無菌包裝機(jī)械：主要指的是在無菌條件下將預(yù)殺菌好的食品裝入無菌容器的機(jī)械設(shè)備。從時(shí)序上來說，食品包裝材料或容器的無菌化處理可有兩種情形，一是使用預(yù)制時(shí)已經(jīng)作無菌化處理的容器進(jìn)行包裝，二是在無菌包裝機(jī)中同步對(duì)包裝材料或容器進(jìn)行滅菌處理。概述第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備宜采用無菌包裝的物料狀態(tài)理論上講，不論是液體還是固體食品均可采用無菌方式進(jìn)行包裝。但實(shí)際上，由于固體物料的快速殺菌存在難度，或者固體物料本身有相對(duì)的貯藏穩(wěn)定性，因此，一般無菌包裝多指液體食品的無菌包裝。概述第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備無菌包裝設(shè)備主要類型卷材成型無菌包裝設(shè)備，如瑞典TBA系列設(shè)備；預(yù)制紙盒無菌包裝設(shè)備，如德國的Combibloc設(shè)備；箱中襯袋無菌大包裝設(shè)備；無菌瓶包裝設(shè)備；熱灌裝無菌包裝系統(tǒng)。概述第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備一、卷材成型無菌包裝機(jī)TBA無菌包裝機(jī)（一）機(jī)器的滅菌（二）包裝材料的滅菌及灌裝區(qū)的無菌化（三）包裝的成型、充填、封口和割離（四）帶頂隙包裝的充填裝置z（五）包裝盒頂部、底部折疊和黏合z第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備一、卷材成型無菌包裝機(jī)TBA無菌包裝機(jī)（圖11.61）圖1161.TAB卷材成型無菌包裝機(jī)外形結(jié)構(gòu)主機(jī)包括：包裝材料滅菌、紙板成型封口、充填和分割等機(jī)構(gòu)。輔助部分有：提供無菌空氣和雙氧水等的裝置第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備一、卷材成型無菌包裝機(jī)TBA無菌包裝機(jī)（圖11.61）圖1161.TAB卷材成型無菌包裝機(jī)外形結(jié)構(gòu)工作過程包裝卷材展開進(jìn)入雙氧水浴槽滅菌在無菌腔內(nèi)成型熱封充填橫向封口切斷整形送出。包裝范圍355~124mL，產(chǎn)率6000包／h。第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（一）機(jī)器的滅菌無菌包裝開始正式進(jìn)行包裝操作之前，所有直接或間接與無菌物料相接觸的機(jī)器部位都要進(jìn)行滅菌。滅菌系統(tǒng)（圖11.61）一、卷材成型無菌包裝機(jī)第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備機(jī)器滅菌過程首先將無菌空氣加熱器和縱向熱封加熱器的工作溫度預(yù)熱到360℃；然后將濃度為35%的雙氧水溶液噴射到包材將經(jīng)過的無菌區(qū)和機(jī)器其它待殺菌部分；雙氧水噴霧量和噴霧時(shí)間由電子儀器自動(dòng)控制以確保最佳的殺菌效果；最后用熱空氣將噴在機(jī)械內(nèi)的雙氧水溶液（以干燥揮發(fā)的方式）驅(qū)趕走。熱空氣的壓力為0.015MPa，由水環(huán)泵輸送，經(jīng)過氣水分離器后由空氣加熱器加熱。加熱后的熱空氣引入需要利用熱空氣的部位。機(jī)器滅菌的整個(gè)過程大約45min。一、卷材成型無菌包裝機(jī)第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（二）包裝材料的滅菌(圖11.62)紙板帶進(jìn)入溫度約75℃、濃度為35％的雙氧水浴槽進(jìn)行殺菌，出來后用橡膠輥（擠壓拮水輥）除去殘留雙氧水液，橡膠輥后緊接著用無菌熱空氣吹，以驅(qū)趕殘留在包裝材料表面的雙氧水，并使表面干燥。一、卷材成型無菌包裝機(jī)第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備灌裝區(qū)的無菌化卷成筒形開始、經(jīng)過縱縫封口直到筒內(nèi)液面以上的區(qū)域，是灌裝過程中無菌化程度要求較高的區(qū)域。這一區(qū)域的無菌化由兩方面保證。①通入的無菌空氣；②紙筒液面的電加熱器（溫度500~650℃）。加熱器利用輻射方式對(duì)紙筒壁進(jìn)行加熱、同時(shí)加熱周圍的無菌空氣。這種加熱作用，既保證了充填環(huán)境的無菌，又使可能殘留的雙氧水分解成新生態(tài)“氧”和水蒸氣，從而進(jìn)一步減少其殘留量，保障食品和生產(chǎn)者的安全。一、卷材成型無菌包裝機(jī)第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備一、卷材成型無菌包裝機(jī)(三)包裝的成型紙板帶通過導(dǎo)向輥進(jìn)入無菌區(qū)并在三個(gè)成型件作用下折疊成紙筒，由縱向熱封器進(jìn)行封合。沿紙筒內(nèi)側(cè)的搭接縱縫引入一條塑料密封帶，由縱向熱封器將密封帶黏合到搭接縱縫上。圖11.63是紙盒縱縫密封的結(jié)構(gòu)。第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備充填、封口和割離無菌充填管(圖11.64)無菌料液由充填管進(jìn)入紙筒，液面由浮子+節(jié)流閥控制。橫向封口:在物料液面下進(jìn)行(滿物料包裝)。同時(shí)起熱封和導(dǎo)引紙筒向下移位作用。應(yīng)用高頻感應(yīng)加熱原理，橫封模具將連體包裝切割成單體。一、卷材成型無菌包裝機(jī)第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備可用來對(duì)高黏度、帶顆粒或纖維的產(chǎn)品進(jìn)行填充包裝。充填前預(yù)先設(shè)定好物料的流量，通過導(dǎo)入無菌空氣或惰性氣體來形成包裝體的頂隙（見圖11.66）。密封環(huán)(墊圈):使料液上面頂隙區(qū)與包裝機(jī)的無菌腔隔離，還有協(xié)助紙筒成型作用。（四）帶頂隙包裝的充填裝置一、卷材成型無菌包裝機(jī)第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備經(jīng)過填充和封口的包裝被分割為單個(gè)包裝，送到兩個(gè)折疊機(jī)上，將包裝盒的頂部和底部折疊成角并下屈，然后用電加熱的熱空氣將折疊角與盒體黏合。（五）包裝盒頂部、底部折疊和黏合一、卷材成型無菌包裝機(jī)第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)康美盒無菌包裝機(jī)（一）盒坯輸送與成型（二）容器的滅菌（三）無菌充填系統(tǒng)（四）容器頂端的密封（五）預(yù)制盒無菌包裝機(jī)的特點(diǎn)第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備無菌包裝也可用預(yù)制包裝容器進(jìn)行包裝。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備康美盒（Combibloc）無菌包裝機(jī)外形(圖11.66)二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)多種規(guī)格。容量范圍150~2000mL。產(chǎn)能:5000~16000盒／h。第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備康美盒（Combibloc）無菌包裝機(jī)結(jié)構(gòu)（圖11.67）二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備康美盒無菌包裝機(jī)---主要工序(圖11.68)二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備

（一）盒坯輸送與成型預(yù)制盒坯輸送到定形輪旁，由活動(dòng)吸盤吸牢和拉開成長(zhǎng)方盒筒，并推送至定形輪中。長(zhǎng)方盒隨定形輪轉(zhuǎn)動(dòng)，完成盒底密封；經(jīng)過成造型所需折紋操作。盒頂折紋后的空盒進(jìn)入正壓無菌區(qū)。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備

（二）容器的滅菌在無菌區(qū)內(nèi)進(jìn)行。先用定量噴霧裝置將H2O2和熱空氣噴入空盒，然后通入熱無菌空氣使H2O2分解成為無害的分子氧和水，以保證H2O2在包裝內(nèi)容物中的殘留量小于0.1mg/kg。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（二）容器的滅菌無菌區(qū)從執(zhí)行容器滅菌開始到容器封頂結(jié)束的一段區(qū)域。該段區(qū)域在機(jī)器開機(jī)之前，先要采用H2O2蒸氣和熱空氣的混合物進(jìn)行滅菌。正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，無菌區(qū)通入無菌空氣，并保持該區(qū)域處于一定的正壓狀態(tài)，以確保該環(huán)境的無菌條件。無菌空氣在該區(qū)以呈層流狀態(tài)流動(dòng)分布。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（三）無菌充填系統(tǒng)在無菌區(qū)內(nèi)完成充填由緩沖罐、定量泵和灌裝頭等組成。兩個(gè)灌裝頭。兩種定量方式:柱塞式容積泵定量-----含顆粒料液或黏度大的料液，定時(shí)流量法定量-----黏度小的料液。灌裝閥---可供黏度范圍80~100mPa﹒s之間、最大粒徑20mm。顆粒含量最50％。易起泡沫產(chǎn)品，用除泡器吸取泡沫并送回另一貯槽回用。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（四）容器頂端的密封無菌區(qū)內(nèi)的最后工位。采用(20kHz)超聲波進(jìn)行頂縫密封。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（五）特點(diǎn)靈活性大，可以適應(yīng)不同大小的包裝盒，變換時(shí)間僅需2min；紙盒外形較美觀，且較堅(jiān)實(shí)；生產(chǎn)速度較快，而設(shè)備外形高度低，易于實(shí)行連續(xù)化生產(chǎn)。必須用制好的包裝盒，使成本有所增加。二、預(yù)制盒式無菌包裝機(jī)第二十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備大袋無菌包裝概念大袋無菌包裝是將滅菌后的料液灌裝到無菌袋內(nèi)的無菌包裝技術(shù)。由于容量大（范圍在20~200L），無菌袋通常是襯在硬質(zhì)（如盒、箱、桶等）外包裝容器內(nèi)，灌裝后再將外包裝封口。這種既方便搬運(yùn)又方便使用的無菌包裝也稱為箱中袋無菌包裝。三、大袋無菌包裝機(jī)第二十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期四食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)