Како се машине за пуњење пића баве основним својствима течности
Вискозност, притисак ЦО2, топлотна осетљивост и реактивност кисеоника као критични критеријуми за избор
Када се бира машина за пуњење пића, постоје четири кључна својства течности која морају бити разматрана како би се спречило оштећење и одржао квалитет производа. Дебљина течности игра велику улогу овде. Систем који се храни гравитацијом добро функционише за танке течности као што је вода, али када се бавите нешто густијим као што су сокови или смути, машини на бази клипа имају тенденцију да раде боље. Газирани пића представљају још један изазов. За њих су потребне посебне технике напуњавања против притиска како би се избегла прекомерна плива и губици у нивоима карбонације који могу бити већи од 20%. За производе који су осетљиви на топлоту, као што су свежи воћни сокови, произвођачи обично прате процедуре топлог пуњења око 85 до 95 степени Целзијуса према смерницама ФДА 21 ЦФР § 113, или уместо тога се одлуче за хладне асептичке методе. Крафт пива и друга кисеоник осетљива пића захтевају строгу контролу уноса кисеоника, обично га држећи испод 0,5 делова на милион кроз процесе који укључују исплашивање инертних гасова. Устроји који занемарују било коју од ових важних разматрања често завршавају са неконзистентним нивоима пуњења, несавршеним укусима који се развијају током времена, краћим растојањем и на крају већим стопом отпада негде између 7% и 12% када користе опрему која не одговара њиховим
Зашто универзални машини за пуњење пића не успевају: докази из ревизија ИСО 22000 и ФДА 21 ЦФР
Последње ревизије ИСО 22000 и ФДА 21 ЦФР откриле су озбиљне проблеме са тим такозваним универзалним машинама за пуњење пића. Када се ови машини мењају између различитих течности, они једноставно нису довољно сигурни. Газирана пића губе око 30% свог СО2 јер притисак запечатања једноставно не држи. Обрада сокова је сасвим други проблем, где око једна од осам партија завршава загађена микробима због лоше температурне промене током производње. Гледајући бројке ревизије, слика се још горе. Око 40% времена, ове машине не испуњавају стандарде за тежину напуњавања када се баве различитим вискозитетима, што крши правила ФДА о правилном означењу. За кисеоник осетљиве ствари као што су пиво и вино, проблем постаје још већи. Стандардни машини имају тенденцију да пролазе кроз дијафрагмне вентили, што изазива проблеме са оштећењем. Све ове грешке доводе до повлачења производа прилично често. ФДА је послала упозорења у око четвртини случајева када су ове универзалне машине биле распоређене, указујући посебно на ризик од крстова контаминације. У овом тренутку, чини се прилично јасно да специјализована опрема ради много боље него покушавање да се сви производи прођу кроз исти систем ако компаније желе да остану у складу са прописима.
Машине за пуњење воде: Високобрза прецизност и мала сложеност
Технологије за пуњење на гравитацији и преливање оптимизоване за не-угледисте пиће са малом вискозношћу
Упоруке за уботаљивање воде углавном се ослањају на гравитационе и преливање система за напуњење јер су механички једноставни и добро раде са танким, течним течностима. Основна идеја је прилично једноставна: ове машине зависе од притиска ваздуха да би завршиле посао. Када се отворију млазнице, производ истече док течност не стигне до сензорске цеви, која одмах заустави све. Не требају нам фантастичне пумпе или компликована подешавања притиска. Ова конфигурација омогућава производњи да извуче преко 24 хиљаде бочица на сат, и одржава пуњење у обележеном распону око пола одсто у сваком случају. Добивање такве прецизности је веома важно, јер се чак и мала грешка брзо додаје. Недавна студија из Фуд Инжењеринга показала је да само 1% стопа грешке може коштати око 40.000 долара годишње само за једну производњу. Још једна добра ствар о системима преливања је то што се могу носити са различитим висинама бочица без потребе за константним прилагођавањем, што их чини одличним за те лаге ПЕТ бочице које данас видимо свуда. Осим тога, већина ових машина је саграђена са стакленим сталом унутра, тако да испуњавају све неопходне санитарне стандарде за редовна пића и захтевају мање чишћења и одржавања.
Машине за пуњење сокова и топлог пића: Безбедност, стабилност и трајање
Протоколи за топло пуњење (8595oC) и микробијска валидација према FDA 21 CFR §113
Машине за пуњење пића дизајниране за апликације за топло пуњење обично пастеризују сок на температури између 85 и 95 степени Целзијуса пре операција паковања. Процес загревања ефикасно убија штетне бактерије као што су Е. коли и Салмонела, испуњавајући стандарде наведене у прописи ФДА 21 ЦФР § 113. Током самог пуњења, и контејнери и њихови затвор се истовремено стерилишу, што омогућава производима да задрже свежину до дванаест месеци без потребе за додавањем хемијских конзерванса. Да би се потврдило да ови системи раде исправно, произвођачи спроводе неколико тестова укључујући микробно испитавање које потврђују најмање пет лог редукција патогена, мапирају расподелу температуре преко хладних тачака производа и проверавају колико добро печати држе када су изложени вакуумским условима. Ако систем примети флуктуације температуре изнад плюс или минус 2 степени Целзијуса током обраде, аутоматски се искључује како би се избегли потенцијални проблеми са квалитетом због некомплетне пастеризације. Савремена опрема може да одржи конзистенцију нивоа пуњења испод 0,1 посто варијације чак и када ради на 90 степени Целзијуса захваљујући напредној технологији рециркулационог разменача топлоте која се сада обично интегрише у производне линије.
Хладно асептичко против топлог напуњавања: процјена могућности модерних машина за пуњење пића за сокове осетљиве на хранљиве материје
Хладно асептичко пуњење очува хранљиве материје које су осетљиве на топлоту, али захтева строже контроле околине. За разлику од система за топло испуњење, потребан је HEPA филтрирани ISO 5 чисти простор (<1 CFU / m3 ваздуха), резервоари који су претходно стерилизовани водоник пероксидом или зрачењем и одвојено опрема за пастеризацију тунела.
| Параметри | Вруће пуњење | Хладно асептично |
|---|---|---|
| Задржавање витамина Ц | 70–85% | 92–98% |
| Капитална трошкови | $250k–$500k | 1 милион $2,5 милиона |
| Потрошња енергије | 3550 kW/h | 1525 kW/h |
За деликатне сокове као што су ацерола или ацаи, хладно пуњење спречава 1530% деградације хранљивих материја. Међутим, топло пуњење остаје пожељно за сокове са високом киселином (pH < 4,6) где је топлотна осетљивост мање критична.
Машине за пуњење газирана и пива: управљање интегритетом ЦО2 и искључењем кисеоника
Изобарична (против притисак) механика пуњења и у реалном времену ублажавање губитака ЦО2
Изобарична технологија пуњења ради против губитка СО2 добијањем притиска контејнера у односу на оно што је унутар пића пре него што се било која течност заправо креће. Када се то уради правилно, то спречава да се те досадне бубрезе карбонације избаце током процеса попуњавања. И верујте ми, губитак чак и 10% CO2 чини стварну разлику у томе како газирани пића добро укус и осећај. Данас је већина модерне опреме опремљена сензорима притиска и фансиранима ВЦК-у контролисаним вентилима који прилагођавају проток гаса по потреби, одржавајући притисак стабилан у распону од око 0,1 бара. Шта све ово значи? Па, произвођачи извештавају да смањују отпад CO2 негде између 18% и 22% када пређу са старошколских метода. Плус могу да избацују преко 300 боца у минути без бриге о пенистом нередњу свуда. Још један паметни додир је синхронизација заправо испуњавања са корак за запљуштање, што помаже у заробљавању све те драгоцене карбонације тако да потрошачи добијају конзистентно газиране пиће директно са рафике фабрике у чашу.
Санитарно критични пистонови и ротациони системи са <0,5 ppm улаза О2 за алкохол и занатско пиво
Пића осетљива на садржај кисеоника, посебно ствари као што је пиво, требају опрему за пуњење која задржава унос кисеоника испод око 0,5 делова на милион. На овом нивоу, оксидација почиње да приметно утиче на профиле укуса и узрокује застајање током времена. Пистонови пуњачи посебно добро раде за ову примену јер стварају чврсте запечатање и користе инертне гасове током процеса. Ротациони системи су такође одлични, посебно када је брзина важна јер се могу брзо очистити користећи стандардне КИП протоколе који испуњавају захтеве ФДА. Већина модерних уређаја има нерђајући челик широм течности и укључује трипле губне запечатаче који заиста помажу да се микроби не улазе. А сада постоје аутоматски сензори кисеоника који ће искључити систем ако се показате изнад 0,3 ppm. За занатске пиваре, ова врста контроле чини сву разлику у очувању тих деликатних нота хмеља који дефинишу њихове производе. Винарске фабрике такође имају користи од тога што избегавају тај проблем са разлагањем попут оцета. Растојање се продужава од једног до два месеца у зависности од услова складиштења и врсте производа.
Често постављене питања
Који су главни својства течности која утичу на машине за пуњење пића?
Вискозитет, притисак ЦО2, топлотна осетљивост и реактивност кисеоника су основна својства која утичу на избор машине за пуњење.
Зашто су универзални пуњачи проблем?
Универзалне машине за пуњење могу довести до проблема као што су губитак карбонације, микробно контаминација, неисправност тежине пуњења и оштећење повезано са кисеоником, што доводи до повлачења производа и проблема квалитета.
Које су разлике између топло-и хладно-асептичког пуњења?
Процеси топлог напуњавања су јефтинији, али смањују квалитет хранљивих материја, док хладно асептичко напуњавање задржава више хранљивих материја, али захтева веће капиталне инвестиције и строже контроле животне средине.
Како модерне машине за пуњење газирана пића чувају СО2 и спречавају улазак кисеоника?
Модерне машине користе изобарно пуњење како би одржале карбонацију, док напредни системи задржавају унос кисеоника веома ниским да би спречили деградацију укуса и пропадање.
Садржај
- Како се машине за пуњење пића баве основним својствима течности
- Машине за пуњење воде: Високобрза прецизност и мала сложеност
- Машине за пуњење сокова и топлог пића: Безбедност, стабилност и трајање
- Машине за пуњење газирана и пива: управљање интегритетом ЦО2 и искључењем кисеоника
- Често постављене питања