一、原理
飲料殺菌設(shè)備的核心作用是通過(guò)加熱、冷卻、紫外線照射、化學(xué)物質(zhì)等方式殺死或抑制飲料中的微生物,以保證其質(zhì)量和延長(zhǎng)保質(zhì)期。殺菌設(shè)備的類型多種多樣,常見(jiàn)的有高溫殺菌設(shè)備、低溫殺菌設(shè)備、化學(xué)殺菌設(shè)備等。
1. 高溫殺菌原理
高溫殺菌主要通過(guò)加熱的方式殺死微生物,這種方法是目前應(yīng)用廣泛的一種。常見(jiàn)的高溫殺菌方式包括巴氏殺菌和超高溫殺菌。兩者的區(qū)別在于溫度和時(shí)間的控制。
巴氏殺菌:該方法通過(guò)將飲料加熱到一定溫度,并保持一定時(shí)間,達(dá)到殺滅飲料中的病菌和微生物的目的。巴氏殺菌適用于乳制品、果汁等飲料,能夠有效保留飲料的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分。
超高溫殺菌:使用高溫短時(shí)間處理,能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)將飲料中的微生物殺滅,通常幾秒鐘內(nèi)完成。該技術(shù)使得飲料能在不添加防腐劑的情況下長(zhǎng)期保持無(wú)菌狀態(tài),廣泛應(yīng)用于奶制品、果汁等長(zhǎng)保質(zhì)期飲料的生產(chǎn)。
2. 低溫殺菌原理
低溫殺菌通過(guò)使用紫外線(UV)照射或過(guò)濾等方式達(dá)到殺菌效果。紫外線殺菌器常用于瓶裝水、果汁、茶飲等非高溫殺菌的飲料,其通過(guò)紫外線的高能量輻射,破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu),從而達(dá)到滅菌的目的。紫外線殺菌設(shè)備不需要高溫,能夠有效保留飲料的口感和營(yíng)養(yǎng)成分,適用于不適合高溫殺菌的產(chǎn)品。
3. 化學(xué)殺菌原理
化學(xué)殺菌通常采用臭氧、*等氧化性物質(zhì)來(lái)達(dá)到殺菌效果。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,能夠快速破壞微生物的細(xì)胞壁,殺死大部分細(xì)菌、病毒及霉菌等微生物。臭氧滅菌設(shè)備在保證飲料安全的同時(shí),也能保持飲料的原始風(fēng)味。
二、工作流程
飲料殺菌設(shè)備的工作流程通常包括原料預(yù)處理、殺菌、冷卻、包裝等幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。具體的操作步驟如下:
1. 原料預(yù)處理
在進(jìn)入殺菌環(huán)節(jié)之前,飲料原料(如果汁、牛奶、茶葉等)需要經(jīng)過(guò)初步的預(yù)處理。預(yù)處理包括:
- 清洗:去除原料表面可能存在的塵土、農(nóng)藥殘留等。
- 過(guò)濾:去除大顆粒雜質(zhì),保證原料的純凈度。
- 調(diào)配:根據(jù)飲料的生產(chǎn)配方,混合不同成分,調(diào)整口感和配方。
2. 殺菌
根據(jù)選擇的殺菌方式,飲料會(huì)進(jìn)入不同類型的殺菌設(shè)備進(jìn)行處理:
- 高溫殺菌:通過(guò)巴氏殺菌或UHT設(shè)備,將飲料加熱至一定溫度并保持一定時(shí)間,消除微生物。
- 紫外線殺菌:通過(guò)紫外線燈管的照射,將飲料中的微生物DNA破壞,達(dá)到殺菌效果。
- 臭氧殺菌:將臭氧氣體注入飲料中,利用臭氧強(qiáng)氧化的特性,殺死細(xì)菌和病毒。
3. 冷卻
殺菌后的飲料需要迅速冷卻,以避免高溫對(duì)飲料品質(zhì)的影響,尤其是高溫殺菌后的液體。冷卻過(guò)程通常通過(guò)冷卻器或冷卻塔來(lái)完成,冷卻速度和溫度控制十分重要。
4. 包裝
冷卻后的飲料進(jìn)入包裝環(huán)節(jié),通常采用自動(dòng)化的包裝生產(chǎn)線進(jìn)行瓶裝、罐裝或袋裝。此時(shí),包裝設(shè)備需要保證在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行,避免再次污染飲料。
三、優(yōu)勢(shì)
飲料殺菌設(shè)備在保證飲料安全和質(zhì)量的同時(shí),具有多項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)使得它在現(xiàn)代飲料生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
1. 提高飲料的保質(zhì)期
通過(guò)有效的殺菌,飲料中的微生物被消滅或抑制,從而有效延長(zhǎng)飲料的保質(zhì)期。尤其是在長(zhǎng)保質(zhì)期飲料的生產(chǎn)中,殺菌設(shè)備發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
2. 保持飲料的原味與營(yíng)養(yǎng)成分
高溫殺菌設(shè)備能夠在盡量短的時(shí)間內(nèi)處理飲料,避免過(guò)長(zhǎng)的加熱時(shí)間對(duì)口感和營(yíng)養(yǎng)成分的破壞。低溫殺菌設(shè)備如紫外線殺菌器,則能夠在不加熱的情況下有效殺菌,保持飲料的原始風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)。
3. 提高生產(chǎn)效率
設(shè)備通常具有高度自動(dòng)化和智能化,可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量飲料的殺菌處理,提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)化操作可以減少人工干預(yù),降低生產(chǎn)成本。
4. 環(huán)保節(jié)能
采用先進(jìn)的熱交換技術(shù),能夠高效地利用熱能,減少能源消耗,符合現(xiàn)代工業(yè)的節(jié)能環(huán)保要求。臭氧滅菌設(shè)備不需要化學(xué)藥品,減少了環(huán)境污染。
5. 安全性高
飲料殺菌設(shè)備采用無(wú)接觸殺菌方式,避免了傳統(tǒng)殺菌方法中可能出現(xiàn)的交叉污染問(wèn)題。先進(jìn)的殺菌技術(shù)可以在保證殺菌效果的同時(shí),減少飲料與外界環(huán)境的接觸,確保產(chǎn)品的安全。