張家港誠機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的全自動飲料灌裝生產(chǎn)線是針對于多種瓶型、尺寸大小外部造型千奇百怪的狀況,研發(fā)的適合于許多瓶型的沖洗、控水一體的全新型洗瓶設(shè)備。
飲料灌裝機(jī)采取較新的直線跟蹤噴沖裝置設(shè)計(jì),使鏈條勻速前進(jìn),操作者穩(wěn)定從容,沒有產(chǎn)生危險(xiǎn)的因素,使操作工人上下瓶運(yùn)轉(zhuǎn)自如,解決了間歇脈沖式傳動造成的副面影響。
飲料灌裝機(jī)的主要特點(diǎn)是:對瓶子外壁噴淋,內(nèi)壁三次連續(xù)沖洗。其中兩次循環(huán)水沖洗,一次凈水沖洗,以保重沖瓶的作用。只要零部件采用不銹鋼制作就可以,瓶托采用不容易磨損的食品用尼龍,不變形,不銹蝕。循環(huán)水采用循環(huán)水箱及不銹鋼泵,壓力大,沖洗干凈,控制箱單獨(dú)配置不容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。
灌裝生產(chǎn)線采用卡瓶頸傳動技術(shù),實(shí)現(xiàn)全自動沖瓶、灌裝、旋蓋等工序,該果汁飲料生產(chǎn)線自動化程度高;配有完善的溫度控制系統(tǒng)和回流系統(tǒng),設(shè)有完善的灌裝生產(chǎn)線自動清洗系統(tǒng)及控制程序,與液體接觸的零件全部使用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料及食品級橡膠。張家港誠機(jī)械經(jīng)過多年實(shí)踐和研發(fā),制造的果汁飲料生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)合理,灌裝閥控制精密不堵料,不卡瓶,不掉蓋。系列果汁灌裝生產(chǎn)線耐用、高效、安全,是果汁飲料企業(yè)的優(yōu)先考慮的設(shè)備。
飲料設(shè)備種類
不同的飲料生產(chǎn)工藝需要不同的飲料機(jī)械設(shè)備,下面介紹幾種在飲料生產(chǎn)過程中通用的和常用的機(jī)械設(shè)備。
全自動飲料灌裝生產(chǎn)線
水處理設(shè)備
水是飲料生產(chǎn)中用料大的原料,而且水質(zhì)的優(yōu)劣對飲料的品質(zhì)影響極大。因此,必須對水進(jìn)行處理以滿足工藝要求。通常按其作用把水處理設(shè)備分為三類:水的水過濾設(shè)備
(1)砂石過濾設(shè)備(砂石過濾器無煙煤、砂、細(xì)碎的顆粒度的顆粒,較大的顆粒在頂層被去除,較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被去除,從而使水質(zhì)達(dá)到粗過濾后的標(biāo)準(zhǔn),降低水的SDI(污泥密度指數(shù))值,滿足深層凈化的水質(zhì)要求。
(2)吸附作用,還有一定的除濁作用,活性炭過濾器的主要結(jié)構(gòu)和布置形式與砂石過濾器相似。因此,活性炭過濾。活性炭過濾主要用于水中有機(jī)雜質(zhì)和水中分子狀的膠體微小顆粒雜質(zhì),也可用于脫氯等。
(3)砂芯棒過濾器 砂芯棒過濾器亦稱為砂濾棒過濾器,在水處理設(shè)備中已有定型產(chǎn)品。主要適用于處理水量較少、水中只含有有機(jī)物、細(xì)菌及其他雜質(zhì)的水處理。
(4)微孔過濾是新型的精濾和除菌工藝。
(二)離子交換器 離子交換器是水處理中常用的一種裝置,它可以通過選擇一定的流程,使水軟化或除鹽。其主要是利用一些交換反應(yīng)。
(2)電滲析器脫鹽)。電滲析技術(shù)是通過具有離子交換膜,在外加直流電場的作用下,根據(jù)異性相吸、同性相斥的原理,使原水中陰、陽離子分別通過陰離子交換膜和反滲透設(shè)備 膜分離領(lǐng)域中約占一半,是膜技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大的突破。反滲透是通過海水淡化、超純水(產(chǎn)率可以高達(dá)95%);再生污水不需水處理設(shè)施;運(yùn)行及維修成本低;安裝簡單、費(fèi)用低廉。
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半透膜,二是一定的壓力。簡單的說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當(dāng),由于細(xì)菌、病毒、大部分水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與反滲透技術(shù)就可適用于任何分離度的超濾器。
超濾膜設(shè)備在工業(yè)應(yīng)用上有平板狀、管狀、螺旋板狀和空心纖維狀等幾種不同的形式。國內(nèi)應(yīng)用的大多數(shù)為板狀和管狀,特別是空心纖維膜中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中成熟與的一種形式。這種膜是在平板膜的基礎(chǔ)上開發(fā)出的具有空間立體幾何形狀的薄膜,使單位體積的膜設(shè)備不依靠極薄的中空纖維管壁上有布滿微孔,孔徑以能截留物質(zhì)的相對分子質(zhì)量表達(dá),截留相對分子質(zhì)量可達(dá)幾千至幾十萬。由于采用了空心圓柱構(gòu)形,就大大地提高了單位體積膜滲設(shè)備的生產(chǎn)能力。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動,分別構(gòu)成外壓式和內(nèi)壓式。超濾應(yīng)用上,采用一個(gè)大小合理的小直徑空心纖維膜的圓柱束,則所發(fā)生的透過液量將相當(dāng)于十幾平方米超薄平板膜上所得者。
空心纖維為細(xì)長的膜管,內(nèi)壁為膜層,膜層結(jié)合于海綿式的外壁上,外壁有粗孔,內(nèi)層起超濾分離作用。內(nèi)膜孔的大小,決定管內(nèi)被阻物質(zhì)的大小??招睦w維內(nèi)經(jīng)約200μm,由惰性的非離子聚合物制成,具有*的各向異性的(表皮)結(jié)構(gòu),有明顯高的流率。其特點(diǎn)是:①裝置內(nèi)單位體積的膜面積很大;②膜壁薄,液體透過速度快;③因空心纖維的幾何構(gòu)形具有一定的耐壓性能,故強(qiáng)度高。
(三)臭氧殺菌器 所謂臭氧殺菌器是利用臭氧的強(qiáng)氧化性而達(dá)到殺菌的目的。臭氧是強(qiáng)烈的氧劑,其殺菌作用比氯高15∽30倍,在一定濃度下作用5∽10min,臭氧對各種菌類都可以達(dá)到滅菌的程度。國外已將其廣泛用于純凈水生產(chǎn)中應(yīng)用于滅菌也很普遍。
(2)紫外光照射后,微生物的蛋白質(zhì)和核酸吸收蛋白質(zhì)變性,引起微生物死亡。紫外線對清潔透明的水具有一定的穿透能力,所以能使水消毒。紫外線殺菌不能改變水的物理化學(xué)性質(zhì),殺菌速度快、效率高、無異味,因此得到廣泛應(yīng)用。
殺菌設(shè)備
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破壞食品中的酶而使飲料在特定環(huán)境中,如密閉的瓶內(nèi)、罐內(nèi)或其他包裝容器內(nèi),有一定的保存期;二是要求在殺菌過程中盡可能地保護(hù)飲料中營養(yǎng)成分和風(fēng)味。所以,經(jīng)殺菌后的飲料屬于過氧化氫、次氯酸鈉等食品殺菌法趨向于物理殺菌法。物理殺菌法分為熱殺菌法和微波殺菌法和紫外線輻射殺菌法、高溫短時(shí)殺菌法和滅菌法之分。所謂巴氏殺菌(pasteurization)是低溫長時(shí)間殺菌法,殺菌溫度低于100℃,保溫時(shí)間是30min。高溫短時(shí)殺菌法(HTST),殺菌溫度一般在100℃一下,如牛奶的HTST殺菌溫度為85℃,保持15s以上。超高溫瞬時(shí)滅菌法(UHT),殺菌溫度在120℃以上,僅保持幾秒鐘。HTST和UHT殺菌法,不但效率高,而且食品的結(jié)構(gòu)和外觀及營養(yǎng)和風(fēng)味的保存都較其他殺菌方法好。根據(jù)上述的殺菌方法而相應(yīng)發(fā)展起來的飲料殺菌設(shè)備種類較多,以被處理物料的形態(tài)分類分別有以下三種:
(1)流體飲料的殺菌設(shè)備 流體飲料指未經(jīng)包裝的乳品、果汁等物料。處理這類物料的殺菌設(shè)備又有直接式和間接式之分。直接式是以蒸汽直接噴入物料中進(jìn)行殺菌。間接式是用板、管熱換器對飲料進(jìn)行常壓殺菌設(shè)備和加壓殺菌設(shè)備。常壓殺菌設(shè)備的殺菌溫度為100℃以下,用于pH值小于4.5的飲料產(chǎn)品殺菌。用巴氏殺菌原理設(shè)計(jì)的罐頭殺菌設(shè)備屬于此類。加壓殺菌設(shè)備一般在密閉的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行,壓力大于0.1MPa,溫度常用120℃左右。常壓和加壓殺菌設(shè)備在操作上亦可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)殺菌設(shè)備所用熱源不同又可分為直接蒸汽加熱殺菌設(shè)備、加水加熱殺菌設(shè)備、火焰連續(xù)遠(yuǎn)紅外線、紫外線等物理輻射進(jìn)行加熱
沖瓶機(jī)
CP-12 型耐磨銅合金制造,以防銹蝕;采用自來水常壓工作,適應(yīng)性強(qiáng)。該機(jī)結(jié)構(gòu)合理,操作簡單,維修方便,廣泛應(yīng)用于酒、飲料、醬油、醋、藥液等生產(chǎn)廠家。
全自動洗瓶機(jī)
(1)浸泡與刷洗式洗瓶機(jī) 它是通過浸泡于刷洗結(jié)合進(jìn)行清洗瓶子的。這是一種刷洗瓶壁有效地清洗方法。過去多年來用的是毛刷,由于易掉毛,壽命較短,同時(shí)因刷子里易藏污垢而影響刷洗質(zhì)量。有些國家采用合成材料作刷子,使用效果較好。這種洗瓶機(jī)洗刷部分的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因?yàn)樗⒆雍推靠诒仨殞?zhǔn)才能進(jìn)入瓶子,所以使用這種型式也并不多。
(2)浸泡與噴射式洗瓶機(jī) 它綜合了浸泡與噴射的優(yōu)點(diǎn),有一個(gè)或多個(gè)浸泡槽和較多的噴射部分,噴頭多為高壓式。有的認(rèn)為,當(dāng)噴射部分多到一定程度時(shí)可代替兩個(gè)噴射槽,高壓噴射的清洗效果則可以相當(dāng)于用刷子刷洗。
灌裝機(jī)
從對物料的包裝角度可分為膏體灌裝機(jī)、顆粒灌裝機(jī)等;從生產(chǎn)的自動化程度來講分為全自動灌裝生產(chǎn)線;從灌裝物料含氣與否可分為常壓灌裝機(jī)和灌裝機(jī)后,先對容器充氣,氣體可以是壓縮空氣,也可以用二氧化碳?xì)?,以二氧化碳?xì)鉃楹谩.?dāng)容器內(nèi)壓力和貯料箱壓力一致時(shí),即隨料液的自重通過開啟的灌裝閥灌裝。在灌裝過程中,容器內(nèi)的氣體要順利地導(dǎo)出,回到貯料箱內(nèi)或氣室內(nèi)。 在汽水、等壓灌裝,其過程如下:
(1)初始位置 瓶子還未接觸灌裝閥,所有的氣體和液體通道都處于關(guān)閉狀態(tài)。
(2)充氣壓力 瓶子和灌裝閥罩一起上升到預(yù)定位置,這時(shí)回轉(zhuǎn)撥叉將充氣閥打開,壓力氣體從環(huán)形貯料缸通過充氣通道進(jìn)入瓶子。
(3)注液回氣 當(dāng)瓶內(nèi)壓力達(dá)到貯料缸的壓力時(shí),液閥自動打開,料液須由分流傘沿瓶壁流下,同時(shí),在瓶內(nèi)被置換的壓力氣體通過回氣管返回注液缸,當(dāng)瓶內(nèi)液面達(dá)到回氣管的下端口時(shí),注液結(jié)束。
(4)閥門關(guān)閉 回轉(zhuǎn)撥叉將壓力氣體閥和液閥關(guān)閉。
(5)充氣 頂部充二氧化碳閥打開,二氧化碳或其它惰性氣體從環(huán)形槽充入瓶中,將瓶頸處空氣趕走。
(6)壓力釋放 針閥,逸出至環(huán)形槽。
(二)灌裝機(jī)一般為回轉(zhuǎn)式。
在傳動系統(tǒng)作用下,凸輪作用下瓶托帶動瓶子上升。當(dāng)瓶口頂著壓蓋盤上升時(shí)彈簧壓縮,此時(shí)量杯的內(nèi)孔向上滑動。隨著轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn),已定良好的量杯已轉(zhuǎn)離進(jìn)料管下方,進(jìn)入灌裝位置。當(dāng)滑閥上升使進(jìn)液孔打開時(shí)液料便流入瓶內(nèi),瓶內(nèi)氣體從壓蓋盤下表面的四條小槽排出,完成一個(gè)瓶子的灌裝任務(wù)。隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,定量杯逐次進(jìn)入正下方完成定量工作,當(dāng)轉(zhuǎn)離定量位置,進(jìn)入灌裝位置時(shí)又開始灌瓶,如此反復(fù)連續(xù)不斷地工作。
(三)真空式灌裝機(jī)。這種灌裝方法是使貯料箱內(nèi)處于常壓,在灌裝時(shí),只對瓶內(nèi)抽氣使之形成真空,到一定真空度時(shí),液體靠注液箱與容器間的壓差作用流入瓶中,完成灌裝。它主要用于不含氣的液體灌裝,如果汁類。由于在真空下灌裝,所以當(dāng)瓶罐破漏時(shí)就停止灌裝,可減少損失。但在真空下,對某些帶有芳香的液體,要損失一些香味
負(fù)壓灌裝法對于瓶子規(guī)格要求較嚴(yán),因?yàn)樗亩坑晒嘌b嘴深入瓶子的深度來確定,瓶的容積直接影響定量準(zhǔn)確度。但因調(diào)整容易,仍被廣泛應(yīng)用。
CIP清洗系統(tǒng)
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CIP為 clean in place(洗滌定位)或in-place cleaning(定位洗滌)的簡稱。其定義為:不用拆開或移動裝置,即可用高溫、高濃度的洗凈液,對裝置加以強(qiáng)力的作用,把與食品的接觸面洗凈的方法。
因此,CIP即為*不用拆開機(jī)械裝置和管道,即可進(jìn)行刷洗、清洗和殺菌。在清潔過程中并能合理地處理洗滌、清洗、殺菌與經(jīng)濟(jì)性,能源的節(jié)約等關(guān)系,是一種優(yōu)化清洗管理技術(shù)。CIP裝置適用于流體物料直接接觸的多管道濃縮果汁、豆?jié){采用就地清洗(即CIP清洗)是飲料生產(chǎn)廠普遍使用的方法,是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。清洗的目的是清除設(shè)備及管壁上的殘留物,保證達(dá)到衛(wèi)生指標(biāo)。在一般情況下,連續(xù)使用6∽8h必須進(jìn)行一次清洗。在特殊情況下,當(dāng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)能力顯著降低時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行清洗。
清洗的目的是去除粘附于機(jī)械上的污垢,以防止微生物在其間滋長。要把污垢去掉,就必須使清洗系統(tǒng)能夠供給克服污染物質(zhì)所需的洗凈能力。洗凈能力的來源有三個(gè)方面,即從清洗液流動中產(chǎn)生的運(yùn)動能,從洗滌劑產(chǎn)生的化學(xué)能,清洗液中的熱能。這三種能力具有互補(bǔ)作用。同時(shí),能力的因素與時(shí)間的因素有關(guān)。在同一狀態(tài)下,洗滌時(shí)間越長則洗滌效果越好。
CIP有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)能維持一定的清洗效果,以提高產(chǎn)品的安全性;
(2)節(jié)約操作時(shí)間和提高效率,節(jié)省勞動力和保證操作安全,節(jié)約清洗用水和蒸汽;
(3)衛(wèi)生水平穩(wěn)定,節(jié)約清洗劑的用量;
(4)生產(chǎn)設(shè)備可大型化,自動化水平高;
(5)增加生產(chǎn)設(shè)備的耐用年限。