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abdullah@alps-machine.comDespués de más de diez años de esfuerzos incesantes, la tecnología de llenado en frío aséptico de PET está mejorando. Y cada vez se producen más variedades de bebidas. Incluyendo bebidas de jugo de frutas y verduras, bebidas de té, bebidas deportivas, bebidas carbonatadas, agua, etc. En el proceso de soplado, la permeabilidad al aire de la botella se resuelve añadiendo una capa de barrera adecuada. Lo que hace que la aplicación de botellas de PET en el campo de la cerveza sea más realista.
01.
Una vez completada la preparación, la vida útil ideal del producto inicial se logra mediante la esterilización a alta temperatura del producto. El llenado en frío aséptico de PET generalmente adopta la esterilización a ultra alta temperatura para lograr este propósito. Actualmente, no hay una definición clara para la esterilización a ultra alta temperatura. Generalmente, el método de esterilización con una temperatura de 138-145°C y 1-30 segundos es la esterilización a alta temperatura a corto plazo. Es decir, la mayoría de los alimentos envasados asépticamente se utilizan usualmente para la artesanía.
Como las botellas PET estándar no son resistentes al calor, solo se pueden usar reactivos químicos para la esterilización. Para asegurar una esterilización efectiva y prevenir que los reactivos químicos afecten el producto, el llenado aséptico toma medidas de soplado:
El llenado en frío aséptico requiere un diseño higiénico de grado alimentario, principalmente en varios aspectos. Como la tecnología de tuberías y válvulas, el pulido de las superficies de los materiales, el diseño de la superficie de áreas importantes, la selección de materiales resistentes a la corrosión, etc. También viene con un sistema CIP, un sistema de esterilización (SIP) y un sistema externo de limpieza con espuma (COP). Además, las máquinas de llenado en frío aséptico están diseñadas con un valor único de llenado aséptico. Estas medidas garantizan que el equipo no provoque contaminación secundaria al material.
Dado que la botella PET no se encogerá después del llenado en frío, habrá algo de aire entre el material y el tapón. El oxígeno en él oxidará lentamente el material durante el proceso de almacenamiento. Así causando que la bebida se deteriore. La máquina de llenado añadirá un conjunto de sistema de reemplazo de nitrógeno (u otro gas inerte) para soplar el aire superior. Para asegurar que el producto no se oxide tanto como sea posible.
Para mantener el ambiente aséptico, generalmente, se adopta aislamiento por sala de purificación de aire. Actualmente, la sala limpia utilizada se desarrolla a partir de la industria farmacéutica. Y el nivel técnico tiene un estándar unificado.
El área de la máquina de llenado requiere el diseño de sala aséptica de nivel D100, con una sala de purificación de diez mil nivel. A través de la purificación para asegurar la limpieza del aire dentro del ambiente de llenado. Así el material no estará suspendido en el aire por contaminación secundaria microbiana. Al controlar la temperatura y humedad de la purificación para asegurar que el llenado siempre esté en buenas condiciones.
En todo el sistema ambiental, el operador es la mayor fuente de contaminación. La sala de purificación de aire purifica el aire; también reduce eficazmente la contaminación traída por el personal. Los operadores tienen que pasar por la esterilización por aspersión cuando entran en la sala de purificación de 10,000 grados. La sala de purificación de 100 grados está diseñada para ser pequeña y práctica. Lo que puede permitir que los operadores operen sin destruir su ambiente estéril. La superficie interior del equipo de purificación puede limpiarse y desinfectarse automáticamente.
La línea de llenado en frío aséptico de PET es un proceso de producción continuo muy responsable. Cualquier error operativo o contaminación por microorganismos secundarios puede causar el fallo de todo el sistema. Además, afectará la seguridad de todo el lote de productos. Un sistema de monitoreo y control científico y perfecto es el factor clave para el funcionamiento exitoso de la línea de llenado en frío aséptico. Además, el sistema de gestión HACCP se utiliza comúnmente en la industria de bebidas.
HACCP es la abreviatura de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP). Es un método de gestión que identifica y controla los peligros potenciales en la producción para prevenir productos no conformes. Es un sistema de alta lógica y evaluación. El sistema incluye un total de siete aspectos de los principios básicos. Identificar los puntos críticos de control (PCC) para controlar los peligros, el establecimiento de límites críticos (LC) para cada punto de control, y el establecimiento de procedimientos para monitorear cada punto de control son las partes clave del sistema.
El proceso de llenado aséptico es complejo, y los requisitos de control aséptico son muy estrictos. Solo gestionando y controlando de acuerdo con el sistema HACCP podemos verdaderamente asegurar la seguridad del producto.
02.
Existen dos tipos de proceso de llenado en caliente. Uno es el llenado en caliente a alta temperatura. Después de que el UHT esteriliza el material, la temperatura se enfría a 85-92°C para el llenado. Y el producto necesita ser refluido para mantener una temperatura de llenado constante. Luego se mantiene la temperatura para esterilizar la tapa de la botella. El otro es pasteurizar el material a 65-75°C y agregar conservantes después de la esterilización y el llenado. Estos dos procesos no requieren una esterilización separada del producto, la botella y la tapa. Pero solo es necesario mantener los productos a una temperatura alta durante un tiempo prolongado para lograr el efecto de esterilización.
03.
La mayor diferencia entre los dos rellenos es el tiempo de calentamiento diferente de la bebida. Como sabemos, cuanto más largo es el tiempo de tratamiento térmico, mayor es el impacto en la calidad de la bebida. El llenado en frío aséptico solo utiliza la esterilización instantánea UHT a ultra alta temperatura. El material se calienta por un corto tiempo, hay menos pérdida de nutrientes, la calidad y el sabor no cambian significativamente. Además, el efecto de esterilización puede garantizarse completamente a altas temperaturas. En contraste, el llenado en caliente mantiene el material en un estado de alta temperatura durante mucho tiempo. Lo cual afecta seriamente el sabor, el color y el contenido de nutrientes termosensibles del producto.
El proceso de llenado en caliente determina que el método de llenado en caliente solo es adecuado para productos altamente ácidos. Debido a que el ambiente altamente ácido en sí mismo tiene un efecto inhibitorio sobre los microorganismos. Pero, para bebidas de baja acidez, la seguridad del producto no puede garantizarse adecuadamente. Y la tasa de defectos del producto es alta. Si se utiliza el llenado en caliente para producir bebidas de té neutras, es necesario agregar conservantes. Dado que el llenado en frío aséptico se lleva a cabo en condiciones asépticas, es altamente adaptable. Incluyendo bebidas de té neutras, bebidas lácteas y varias otras bebidas. Con solo ajustes apropiados al equipo de pretratamiento para cambiar los tipos de productos.
Tecnología de llenado en caliente | Tecnología de llenado en frío aséptico | |
Requisitos de calidad para botellas y tapas | Requiere el uso de botellas PET cristalinas resistentes al calor (que pueden soportar altas temperaturas de 85°C-92°C sin deformarse) y tapas especiales resistentes al calor | Puede usar botellas PET ordinarias (temperatura máxima resistente al calor 60℃) y tapas estándar |
Requisitos de material | Mantenerlo a alta temperatura durante mucho tiempo y añadir conservantes | Esterilizar el material UHT y enfriarlo a temperatura ambiente |
Requisito para la esterilización de botellas | Sin esterilización o simple enjuague con agua ozonizada o agua clorada | Debe ser sumergido en desinfectante o rociado para esterilización |
Requisito para la desinfección de tapas de botellas | Puede ser irradiado por UV o simplemente enjuagado con agua clorada | Debe ser sumergido en desinfectante o rociado para esterilización |
Requisito del ambiente de llenado | No requiere irrigación fría aséptica ya que una purificación de hasta cien mil grados es suficiente | Purificación de 100 grados en el área de llenado; purificación de 10,000 grados en la sala de llenado y línea de pre-llenado, y casi no existen microorganismos |
Requisito del equipo de llenado | El sistema de llenado adopta un método de circulación externa y requiere CIP | Se adopta el método de llenado sin contacto, que requiere un sistema completo de CIP y SIP, y tiene requisitos estrictos sobre los requisitos de espacio de llenado y los métodos de entrega de empaque externo |
Requisito en la etapa posterior del llenado | Necesidad de invertir la cadena de esterilización de botellas y el equipo de enfriamiento por aspersión | No es necesario el post-procesamiento |
Operabilidad práctica | El entorno del proceso es simple de operar, y la gestión de control de calidad es relativamente flexible | La operación del entorno del proceso es extremadamente complicada, y los requisitos de gestión de control de calidad son extremadamente estrictos |
Riesgo operacional | Más pequeño | Grande |
Impacto en el sabor del producto | Tener un cierto impacto | Impacto mínimo |
04.
Los dos métodos de llenado tienen diferentes requisitos para las botellas PET. El llenado en caliente requiere que la botella PET pueda soportar una alta temperatura de 85-92°C sin deformación. Lo que requiere aumentar la cristalinidad del material PET. Al mismo tiempo, tiene que limitar el estrés inducido al soplar. La botella PET tiene las siguientes características:
La libertad de diseño de la botella está muy restringida.
El llenado en frío aséptico puede utilizar botellas estándar de PET ligeras (temperatura máxima resistente al calor es de 60℃) y tapones estándar. Lo que reduce enormemente el costo de las botellas y los tapones. Y puede diseñar libremente formas de botellas únicas según las características del producto para un empaque personalizado.
05.
La reducción del tiempo de calentamiento del producto;
la fabricación y mantenimiento del ambiente aséptico y la gestión científica garantizan la alta calidad de los productos.
El ahorro de materias primas, consumo de energía y personal hacen que la ventaja de bajo costo se muestre rápidamente.
06.
Llenado en caliente : La máquina de soplado es lenta y consume mucha energía. Bajo la misma capacidad de producción, la inversión es mucho mayor que la del llenado en frío.
Llenado en frío aséptico : La máquina de soplado utilizada para el llenado en frío aséptico tiene una velocidad de soplado rápida y bajo consumo de energía. Además, la máquina de soplado es rápida y consume menos energía. Sin embargo, el proceso de llenado en frío aséptico es complicado, y hay más equipos auxiliares de llenado. En general, la inversión inicial de una línea de producción de llenado aséptico es mayor que la de una línea de producción de llenado en caliente.