Порівняння різних типів машин для розливу соку: гравітаційних, тискових та вакуумних

Принцип роботи машин для розливу соків: основні принципи та ключові критерії вибору

Сучасне обладнання для розливу соків забезпечує точне й безпечне перенесення рідини в ємності за допомогою трьох основних методів: гравітаційного, тискового та вакуумного наповнення. Гравітаційні розливники чудово підходять для простих, негустих соків, таких як яблучний або виноградний сік. Згідно з сучасними галузевими стандартами, їх точність при розливі непінних продуктів становить близько 0,5 %. Для більш густих продуктів, наприклад, соків із нефільтрованого концентрату (NFC) або соків із пульпою, зокрема сумішей манго або моркви з імбіром, застосовують тискові системи. Ці системи протягують сік через насадки за рахунок контрольованого подавання повітря або за допомогою насосів, що зменшує окиснення й одночасно дозволяє обробляти частинки розміром до приблизно 12 мм. Вакуумні розливники спочатку відсмоктують повітря з ємності, а потім виконують розлив. Це особливо важливо для холоднопресованих соків, які чутливі до кисню. Підтримка рівня розчиненого кисню на рівні нижче 0,5 частини на мільйон значно сприяє збереженню цінних поживних речовин і продовжує термін придатності продукту на полицях.

Під час вибору обладнання надавайте перевагу таким факторам:

• Характеристики соку : В’язкість, вміст м’якоті та газованість визначають вибір технології — вакуумна розливна лінія для прозорих соків, чутливих до кисню; розлив під тиском — для соків з м’якоттю або високої в’язкості; розлив за гравітаційним принципом — лише для тонких, стабільних і непінних продуктів
• Масштаб виробництва : Гравітаційний розлив підходить для потужності менше 500 пляшок/год; системи розливу під тиском забезпечують продуктивність 2000+ пляшок/год; вакуумні системи зазвичай використовуються при середніх і високих обсягах з жорсткими вимогами до якості
• Гігієнічні протоколи : Вакуумні розливні машини зменшують ризик контамінації для соків, оброблених високим тиском (HPP), та асептичних соків, оскільки повітря не контактує з продуктом під час розливу
• Вимоги до точності : Системи розливу під тиском забезпечують точність ±0,3 % для в’язких рідин; вакуумні системи досягають точності ±0,2 % для преміальних соків з низькою в’язкістю

Багато провідних виробників у цей час впроваджують системи CIP разом із датчиками Інтернету речей (IoT) для моніторингу рівня наповнення в режимі реального часу, що, за даними деяких досліджень, може зменшити відходи приблизно на 7 % щороку. При виборі обладнання справді варто перевірити, наскільки добре воно працює з різними типами тари — скляними пляшками, пластиковими пляшками з ПЕТ або картонними коробками, оскільки способи герметизації та підгонки значно відрізняються між цими матеріалами. У перспективі компанії, які достатньо розумні, щоб інвестувати в модульні конфігурації, опиняться в кращій позиції для зростання. Такі гнучкі системи дозволяють плавно модернізувати виробництво — від базових напівавтоматичних машин до повністю роторних ліній розливу — по мірі зростання виробничих потреб.

Гравітаційні машини для розливу соків: найкращий вибір для простих та недорогих ліній розливу соків

Принцип роботи та придатність для прозорих, непінних соків

Гравітаційні розливні машини для соків працюють за принципом, при якому більшу частину роботи виконує сила тяжіння: рідина стікає з високорозташованого резервуару в очікуючі ємності без використання будь-яких насосів або систем під тиском. Проста конструкція найкраще підходить для рідин з низькою в’язкістю, наприклад яблучного або білого виноградного соку, в’язкість яких, як правило, не перевищує 200 сП, і які майже не утворюють піни під час розливу. Оскільки в таких машинах мало рухомих частин, їхня вартість значно нижча, ніж у автоматизованих аналогів — іноді на 30–40 % дешевше. Обслуговування також простіше, оскільки з часом менше деталей може вийти з ладу. Малі підприємства особливо цінують цей фактор доступності, оскільки вони можуть швидко розпочати виробництво, навіть якщо в них є лише стандартні розміри пляшок. Крім того, м’який процес гравітаційного розливу сприяє збереженню прозорості та свіжості соку після упакування.

Обмеження щодо вмісту пульпи, утворення піни та точності розливу в комерційному виробництві соків

Гравітаційні розливники стикаються з реальними проблемами під час роботи з пульпистими, пінними або густими рідинами, такими як апельсиновий сік чи суміші моркви з імбіром. Частинки застрягають у насадках, а бульбашки спотворюють показання датчиків. У результаті об’єм налитого варіюється більше ніж на 2 %, що призводить до втрат продукту та потенційних проблем із виконанням норм під час партійного виробництва. Ці машини здатні обробляти максимум 10–20 пляшок на хвилину — занадто повільно для більшості комерційних виробництв. Газовані напої або будь-які рідини, що містять білки, викликають ще більше пінних проблем, тому такі розливники взагалі не підходять для стерильного фасування. Саме тому більшість заводів використовують гравітаційні розливники лише для простих прозорих соків, де швидкість виконання завдання є менш важливою, ніж зниження витрат і спрощення технологічних процесів.

Розливники соку під тиском: оптимізовані для в’язких, пульпистих та асептичних сокових застосувань

Контрольовані динаміка потоку та параметри наливу для соків НФС і пульпистих соків (наприклад, манго, морква з імбіром)

Машини для розливу соків під тиском зазвичай використовують або шестеренні (об’ємні) насоси, або перистальтичні насоси, щоб краще обробляти в’язкі матеріали. Ці системи забезпечують стабільний потік при роботі з соками, які не отримані з концентрату (NFC), а також з густими соками з пульпою, наприклад, манговими сумішами або сумішами моркви з імбіром. Це запобігає осіданню пульпи на дно контейнерів і забезпечує рівномірне розподілення частинок по всьому об’єму. При роботі з більш густими рідинами система розливу під тиском забезпечує плавніший розлив без розбризкування або надмірного збурення вмісту. Згідно з галузевими даними, точність таких систем, що працюють під тиском, при розливі соків з пульпою становить близько 1 % — це має велике значення для преміальних брендів соків, які повинні гарантувати відповідність між заявами на етикетці та фактичним вмістом пляшки як за складом, так і за виглядом на полицях магазинів.

Зменшення втрат продукту та покращення узгодженості об’єму надлишкового простору (headspace) завдяки контролю піни

Сучасні системи наповнення під тиском оснащені різноманітними технологіями запобігання пінотворенню, зокрема: керуванням клапанами за таймером, насадками, які занурюються нижче рівня рідини, та вбудованими функціями дегазації. Ці інновації допомагають зменшити кількість повітряних бульбашок, що потрапляють у густі сокові продукти. Який результат? Зменшується окиснення, а також суттєво скорочується кількість відходів продукції. Крім того, ці машини забезпечують точне підтримання необхідного об’єму порожнього простору над рідиною у контейнері — зазвичай близько 3–5 % від загального об’єму. Такий уважний контроль насправді продовжує термін придатності соку під час зберігання в стерильних умовах. Дані галузі свідчать, що виробники втрачають приблизно на 15–20 % менше продукції порівняно з традиційними методами наповнення за рахунок гравітації. І не слід забувати й про проблеми, пов’язані з транспортуванням. Постійне підтримання сталого об’єму порожнього простору є критично важливим, оскільки воно запобігає витіканню, особливо для соків з пульпою, де осад нерівномірно осідає й створює додаткове навантаження на ущільнення контейнерів під час перевезення.

Вакуумні машини для розливу соків: точність для соків, чутливих до кисню, та преміальних прозорих соків

Виключення кисню та збереження прозорості в соках, виготовлених методом холодного віджиму, та функціональних соках

Вакуумні машини для розливу соків дуже ефективно зберігають ніжні смакові та корисні властивості соків, оскільки вони видаляють кисень до самого процесу наповнення контейнерів. Створюючи частковий вакуум усередині упаковки, ці машини відсмоктують усе повітря з неї, знижуючи рівень розчиненого кисню до менш ніж 0,5 ppm. Це надзвичайно важливо для холоднопресованих соків, оскільки наявність кисню призводить до руйнування поживних речовин, зміни кольору та порушення смаку через так зване ферментативне потемніння. Дослідження «Термін придатності харчових продуктів у пакуванні — 2023» показало, що таке видалення кисню може продовжити термін зберігання соків приблизно на 40 % порівняно зі звичайними методами розливу, які використовують звичайний атмосферний тиск. Крім того, м’яке протікання рідини під час цього процесу сприяє стабільності функціональних напоїв, що містять у собі різні компоненти, які плавають у рідині — наприклад, поживні речовини, пробіотики або чутливі до тепла антиоксиданти.

Збереження прозорості — це одна з головних переваг, яку варто згадати. Системи наповнення під тиском схильні руйнувати частинки целюлози або порушувати колоїдні суспензії, тоді як наповнення у вакуумі запобігає потраплянню таких частинок, що забезпечує візуальну привабливість соку. Точний контроль кількості рідини, що проходить через систему, запобігає небажаному пінінгу у дорогих продуктах, таких як органічний яблучний сік або ягідні суміші, багаті антиоксидантами, де помутніння означає, що щось пішло не так. Фахівці галузі спостерігали точність близько 97 % при використанні вакуумних систем для рідких преміальних соків. Це зменшує втрати продукції та сприяє виконанню жорстких вимог щодо прозорості, які зараз багато споживачів висувають до своїх напоїв.

ЧаП

Які основні методи використовуються в машинах для розливу соків?

Машини для розливу соків переважно використовують гравітаційну, тискову та вакуумну системи для перекачування рідини в контейнери з різним ступенем точності й ефективності.

Як працюють гравітаційні машини для розливу соків?

Гравітаційні розливні машини для соків спираються на природне тяжіння для наповнення контейнерів без використання насосів або систем під тиском, що робить їх найбільш придатними для тонких, непінних соків.

Які переваги використання тискових машин для розливу соків?

Тискові системи оптимізовані для обробки в’язких і пульпоповних соків. Вони забезпечують рівномірне розподілення пульпи та зменшують окиснення, зберігаючи консистенцію та якість продукту.

Чому вакуумні машини для розливу соків є переважним вибором для холоднопресованих соків?

Вакуумні машини значно зменшують контакт із киснем, що зберігає смак, поживні речовини та колір холоднопресованих соків і подовжує термін їх придатності.

Що слід враховувати при виборі машини для розливу соків?

Розгляньте характеристики соку, масштаб виробництва, протоколи гігієни та вимоги до точності під час вибору машини, щоб переконатися: вона відповідає вашим експлуатаційним вимогам.