Суық сусындарды толтыруға арналған әртүрлі машиналарды салыстыру: ауырлық күші, қысым және вакуум

Сусын толтырғыш машиналары қалай жұмыс істейді: негізгі принциптер мен негізгі таңдау критерийлері

Қазіргі заманғы шырын толтыру жабдықтары сұйықтықтарды үш негізгі әдіс арқылы — гравитациялық, қысымды және вакуумдық жүйелер арқылы — дәл және қауіпсіз түрде ыдыстарға беруге кепілдік береді. Гравитациялық толтырғыштар алма немесе шаңырақ шырыны сияқты қарапайым, жіңішке шырындар үшін өте жақсы жұмыс істейді. Олар өнеркәсіптің қазіргі заманғы стандарттарына сәйкес көбінесе көпіршіктенбейтін өнімдерді толтырғанда шамамен 0,5% дәлдікке жетеді. NFC шырындары немесе манго немесе сәбіз-имбирь қоспалары сияқты қойыңқы шырындар үшін қысымдық жүйелер қолданылады. Бұл жүйелер шырынды ауамен немесе сорғылармен бақыланатын түтікшелер арқылы итереді, бұл оттегімен әрекеттесуді азайтады және өлшемі шамамен 12 миллиметрге дейінгі қатты бөлшектерді де өңдей алады. Содан кейін вакуумдық толтырғыштар бар — олар толтырудың алдында алдымен ауаны сорып алады. Бұл оттегіге сезімтал болатын суық престелген шырындар үшін өте маңызды. Ерітілген оттегінің деңгейін 0,5 миллионнан бір бөліктен (ppm) төмен ұстау құнды қоректік заттарды сақтауға және өнімнің дүкендердегі жарамдылық мерзімін ұзартуға көмектеседі.

Жабдықты таңдаған кезде осы факторларға басымдық беріңіз:

• Шырын сипаттамалары : Тұтқырлығы, шырын ішіндегі шырын қалдығының мөлшері және газдану технология таңдауын анықтайды — тазартылған, оттегіге сезімтал шырындар үшін вакуумдық толтырғыш; шырын қалдығы бар немесе тұтқыр шырындар үшін қысымдық толтырғыш; жұқа, тұрақты және көпіршіктері жоғары шырындар үшін тек гравитациялық толтырғыш
• Өндіріс мағынасы : Гравитациялық толтырғыштар сағатына 500-ден аз шырын құтысын толтырады; қысымдық жүйелер сағатына 2 000-нан астам шырын құтысын толтырады; вакуумдық жүйелер әдетте орташа немесе жоғары көлемді толтыруға арналған және сапа талаптары өте қатаң болады
• Гигиеналық нұсқаулар : Вакуумдық толтырғыштар толтыру кезінде ауамен қатысуын болдырмау арқылы HPP (жоғары қысыммен өңделген) және асептикалық шырындар үшін ластану қаупін азайтады
• Дәлдік талаптары : Қысымдық жүйелер тұтқыр сұйықтар үшін ±0,3% дәлдікті қамтамасыз етеді; вакуумдық жүйелер төмен тұтқырлықты қымбат шырындар үшін ±0,2% дәлдікті қамтамасыз етеді

Қазіргі кезде көптеген жоғары деңгейлі өндірушілер толтыру деңгейлерін нақты уақытта бақылау үшін CIP жүйелері мен IoT датчиктерін қолдануда, бұл кейбір зерттеулерге сәйкес әр жылы шамамен 7% шығындарды азайтады. Жабдықты таңдаған кезде әртүрлі ыдыстармен — мысалы, шыны ыдыстармен, PET пластикпен немесе картон қораптармен — қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін тексеру өте маңызды, себебі осы материалдар арасында заттардың герметизациялануы мен дәл келуі әртүрлі болады. Алдағы уақытта модульдік орнатуларға инвестиция жасауға қабілетті компаниялар өзінің өсуіне қолайлы жағдай жасайды. Бұл икемді жүйелер өндіріс көлемі уақыт өте келе ұлғая келе операцияларды негізгі жартылай автоматты машиналардан толық роторлы толтыру сызықтарына дейін тегіс жаңартуға мүмкіндік береді.

Гравитациялық сусын толтырғыш машиналар: Қарапайым, төмен құнды сусын өндірісі үшін ең тиімді

Жұмыс істеу принципі және түссіз, көпіршіктенбейтін сусындарға қолданылуы

Гравитациялық сусын толтырғыштары негізінен сұйықты жоғары орналасқан резервуардан күтіп тұрған ыдыстарға сорғыш немесе қысымды жүйелерсіз тартып төмен қарай түсіру арқылы жұмыс істейді. Қарапайым конструкциясы әдетте 200 сП-тен төмен тұтқырлыққа ие, сонымен қатар толтыру кезінде аз тұмандық тудыратын сұйық сусындар, мысалы, алма немесе ақ шабдалы шырыны үшін ең тиімді болады. Бұл машиналарда қозғалыстағы бөлшектер аз болғандықтан, олар автоматтандырылған аналогтарына қарағанда әлдеқайда арзан тұрады — бағасы кейде 30–40 пайызға дейін төмен болуы мүмкін. Сондай-ақ, уақыт өте келе бұзылуға ұшырайтын механизмдер аз болғандықтан, олардың қызмет көрсетуі де қарапайымырақ. Кіші кәсіпорындар осы төмен баға факторын ерекше бағалайды, себебі олар стандартты бұтылка өлшемдері ғана болса да, жылдам іске қосыла алады. Сонымен қатар, гравитациялық толтырудың жұмсақ сипаты сусынды ыдысқа құйғаннан кейін оның таза және тәжірибелі түрде қалуына көмектеседі.

Коммерциялық сусын өндірісіндегі қатты бөлшектер (пюре), тұмандық және толтыру дәлдігі бойынша шектеулер

Гравитациялық толтырғыштар апельсин шырыны немесе сәбіз-имбирдің қоспалары сияқты пульпалы, көпіршікті немесе қойыңқы сұйықтармен жұмыс істегенде нағыз проблемаларға ұшырайды. Бұл бөлшектер төртбұрышты тесіктерге қағылып қалады, ал көпіршіктер датчиктің көрсеткіштерін бұзады. Сондықтан толтыру деңгейлері 2%-дан аса ауытқиды, бұл өнімнің шығындалуына және партиялық өндіріс кезінде сәйкестік мәселелеріне әкеледі. Бұл машиналар минутына ең көп дегенде 10–20 шыны ыдысқа ғана толтыра алады, бұл көптеген коммерциялық өндірістер үшін өте баяу жылдамдық. Көпіршікті ішімдіктер немесе ақуызды заттар тағы да көбірек көпіршік тудырады, сондықтан олар стерильді орау процестерінде жұмыс істей алмайды. Сондықтан көптеген зауыттар гравитациялық толтырғыштарды қарапайым, мөлдір шырындарды толтыру үшін қалдырады, мұнда жылдам жұмыс істеу шығындарды төмендету мен операцияларды ыңғайлы ұйымдастыруға қарағанда маңызды емес.

Қысымды шырын толтырғыш машиналары: Қойыңқы, пульпалы және асептикалық шырын қолданыстары үшін оптимизацияланған

NFC және пульпалы шырындар (мысалы, манго, сәбіз-имбир) үшін бақыланатын ағыс динамикасы

Қысымда жұмыс істейтін шырын толтырғыш машиналары әдетте тұтқыр материалдармен жұмыс істеу үшін оң ығысу насосын немесе перистальді насосты қолданады. Бұл жүйелер NFC (концентраттан емес) шырындары мен манго қоспалары немесе сәбіз-имбирь қоспалары сияқты қалың шырынды өнімдермен жұмыс істеген кезде ағысты тұрақты ұстайды. Бұл шырындың ыдыстың табанында шөгіп қалуын болдырмауға және барлық бөлшектердің құрамның бойынша біркелкі таралуын қамтамасыз етуге көмектеседі. Қалың сұйықтармен жұмыс істеген кезде қысымды жүйе шашырауды немесе сұйықтың құрамын көп қозғалтпай, толтыруды тегіс орындауға мүмкіндік береді. Саладағы деректерге сәйкес, бұл қысымды жүйелер шырынды өнімдерді толтырған кезде шамамен 1% дәлдікке жетеді, бұл өнімнің құрамы туралы тұтынушыларға берілетін ақпарат пен дүкендердегі өнімнің көрінісін сәйкестендіру қажеттілігі бар жоғары сапалы шырын маркалары үшін өте маңызды.

Көпіршіктерді басқару арқылы өнім шығынын азайту және бас кеңістігінің тұрақтылығын жақсарту

Қазіргі заманғы қысымды толтырғыш жүйелері уақыттық клапан жұмысы, сұйықтың бетінің астына енетін лақтырғыштар және ішкі дегазациялық құрылғылар сияқты әртүрлі көбіктенуға қарсы технологиялармен жабдықталған. Бұл жаңалықтар қойыңқы шырын өнімдеріне ауа көпіршіктерінің тұтылуын азайтады. Нәтижесінде? Тотығу процесі азаяды және өнімнің шығыны әлдеқайда төмендейді. Сонымен қатар, бұл машиналар ыдыстардың жоғарғы бөлігіндегі бос кеңістікті (әдетте жалпы сыйымдылықтың 3–5 пайызын құрайды) қажетті деңгейде ұстайды. Осы ұқыпты реттеу шырынды стерильді жағдайларда сақтаған кезде оның сақталу мерзімін шынымен ұзартады. Сала статистикасына сүйенсек, өндірушілер дәстүрлі ауырлықты толтыру әдістерімен салыстырғанда өнімнің 15–20 пайызын ғана аз жоғалтады. Тасымалдау мәселелерін де ұмытпаған жөн. Бос кеңістіктің тұрақтылығын ұстау – бұл құйынды шырындар сияқты тұнба біркелкі емес шөгуі мүмкін және көлікке тиеу кезінде ыдыс тығыздағыштарына қосымша күш түсіретін өнімдер үшін аса маңызды, себебі бұл құйынды шырындардағы тұнбаның теңсіз шөгуі ыдыс тығыздағыштарына қосымша күш түсіретін өнімдер үшін аса маңызды, себебі бұл құйынды шырындардағы тұнбаның теңсіз шөгуі ыдыс тығыздағыштарына қосымша күш түсіретін өнімдер үшін аса маңызды.

Вакуумдық сусын толтырғыш машиналар: оттегіге сезімтал және премиум сапалы сүзілген сусындар үшін дәлдік

Оттегінің енуін болдырмау және суық престелген және функционалды сусындарда ашықтықты сақтау

Вакуумдық шырын толтырғыш машиналар ыдыстарды толтырудан бұрын оттегін алып тастау арқылы осындай сезімтал шырын сапасын сақтауға өте жақсы әсер етеді. Ішкі кеңістікте жартылай вакуум құру кезінде бұл машиналар орау материалдарынан барлық ауаны сорып алады, нәтижесінде еріген оттегінің деңгейі 0,5 ppm-нен төмен болады. Бұл қысыммен шығарылған шырындар үшін өте маңызды, өйткені оттегі қатысқан кезде қоректік заттар ыдырай бастайды, түсі өзгереді және ферменттік қараю деп аталатын процестің әсерінен дәмі бұзылады. 2023 жылғы «Тамақ өнімдерін орау және сақтау мерзімі» зерттеуінің деректері бойынша, оттегін алып тастау арқылы шырындардың сақталу мерзімі қалыпты атмосфералық қысымда толтыру әдістеріне қарағанда шамамен 40% ұзақ болады. Сонымен қатар, бұл процесте сұйықтың жұмсақ ағысы функционалдық ішімдіктердегі тұрақтылықты сақтауға көмектеседі — мысалы, қоректік заттар, пробиотиктер немесе жылу әсерінен ыдырайтын сезімтал антиоксиданттар сияқты заттар сұйықта қалқып жүреді.

Заттарды анық ұстау — атап өтілуге лайықты негізгі артықшылықтардың бірі. Қысымдық жүйелер көбінесе целлюлоза бөлшектерін ыдыратады немесе коллоидты суспензияларды бұзады, ал вакуумды толтыру осы бөлшектерді сұйыққа енуден сақтайды, сондықтан шырын көрінісі бойынша әдемі болып қалады. Қанша сұйықтықтың өтуін дәл реттеу органикалық алма шырыны немесе антиоксиданттарға бай қарағай және басқа ягодалар қоспалары сияқты қымбат заттардағы қажетсіз көбік түзілуін болдырмауға көмектеседі; мұнда сұйықтықтың бұлыңғырлануы — бірдеңе дұрыс жүрмегенінің белгісі. Саладағы мамандар вакуумды жүйелерді сұйық премиум-сортты шырындар үшін қолданғанда шамамен 97% дәлдікке жеткендігін бақылаған. Бұл өнімнің шығынын азайтады және көптеген тұтынушылар қазір өз ішімдіктерінен күтетін қатал шынықтық талаптарын қанағаттандыруға көмектеседі.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Шырын толтырғыш машиналарында қандай негізгі әдістер қолданылады?

Шырын толтырғыш машиналары негізінен сұйықты ыдыстарға әртүрлі дәлдік пен тиімділікпен беру үшін ауырлық күшін, қысымды және вакуумдық жүйелерді пайдаланады.

Ауырлық күшімен жұмыс істейтін шырын толтырғыш машиналары қалай жұмыс істейді?

Ауырлық күшімен жұмыс істейтін шырын толтырғыш машиналары сұйықты ыдыстарға толтыру үшін сорғылар мен қысымды жүйелерді пайдаланбай-ақ табиғи ауырлық күшіне сүйенеді; олар негізінен жұқа, іспеттік қабаттанбайтын шырындар үшін қолайлы.

Қысымды шырын толтырғыш машиналарын қолданудың артықшылықтары қандай?

Қысымды жүйелер қойыңқы және шырынды шырындарды өңдеуге бейімделген. Олар шырындың құрамындағы шырындың біркелкі таратылуын қамтамасыз етеді және тотығуды азайтады, бұл өнімнің тұрақтылығы мен сапасын сақтайды.

Суық престелген шырындар үшін неге вакуумды шырын толтырғыш машиналары қолжетімді?

Вакуумды машиналар оттегімен әсер ету деңгейін қатты төмендетеді, бұл суық престелген шырындардың дәмін, қоректік заттарын және түсін сақтайды және сақтау мерзімін ұзартады.

Шырын толтырғыш машинасын таңдаған кезде қандай факторларды ескеру керек?

Жабдықты таңдаған кезде сіздің операциялық талаптарыңызға сай келуін қамтамасыз ету үшін шырын сипаттамаларын, өндіріс көлемін, гигиеналық нұсқауларды және дәлдік талаптарын ескеріңіз.