Máy chiết rót lạnh vô trùng là thiết bị cốt lõi của ngành công nghiệp đồ uống hiện đại, đặc biệt là nước trái cây cao cấp, đồ uống trà và sản xuất đồ uống chức năng. Nguyên tắc cốt lõi của nó là: cho phép các vật liệu đã được khử trùng và làm mát đến nhiệt độ phòng, trong môi trường vô trùng tuyệt đối, được đổ đầy vào thùng chứa đã được khử trùng và niêm phong ngay lập tức, do đó đạt được sự vô trùng thương mại của sản phẩm và bảo quản nhiệt độ bình thường lâu dài.
Dưới đây là phân tích chi tiết từng bước về cách nó hoạt động:
Mục tiêu cốt lõi:
Làm đầy ở nhiệt độ bình thường để giữ lại hương vị, màu sắc, vitamin và hàm lượng dinh dưỡng của các vật liệu thực phẩm (đặc biệt là các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt) ở mức tối đa, đồng thời đạt được hiệu quả vô trùng tương tự và thời hạn sử dụng lâu dài như làm đầy nhiệt (làm đầy nhiệt độ cao).
Nguyên tắc làm việc Chi tiết từng bước
Giai đoạn 1: Khử trùng vật liệu và làm mát
Phương pháp khử trùng: áp dụng công nghệ UHT (tiệt trùng tức thời ở nhiệt độ cực cao). Vật liệu (nếu nước ép) được làm nóng nhanh chóng đến nhiệt độ cực cao (ví dụ: 135-150 ° C) trong một đường ống kín, nhưng chỉ trong một thời gian rất ngắn (vài giây).
Bước quan trọng: Ngay sau khi khử trùng, làm mát bằng bộ trao đổi nhiệt đến nhiệt độ bình thường (thường dưới 25 ° C). Bước "làm mát nhanh" này rất quan trọng, giảm thiểu tổn thất do các thành phần nhạy cảm với nhiệt gây ra do tiếp xúc với nhiệt liên tục.
Tình trạng: Tại thời điểm này, vật liệu đã vô trùng và trong tất cả các liên kết tiếp theo phải được vận chuyển trong đường ống vô trùng kín để ngăn ngừa tái nhiễm.
Giai đoạn 2: Khử trùng và xử lý container đóng gói
Đây là chìa khóa để làm đầy vô trùng lạnh khác với làm đầy thông thường. Hộp đựng bao bì (thường là chai nhựa PET) và nắp được khử trùng độc lập.
Khử trùng thân chai:
Công nghệ chính: Sử dụng dung dịch hydro peroxide (H₂O₂) hoặc hơi của nó, kết hợp với không khí vô trùng/không khí nóng để khử trùng và sấy khô.
Quy trình: Chai được đảo ngược và H₂O₂ phun sương mù hoặc hơi nước được đổ vào bên trong chai để đảm bảo rằng các bức tường bên trong được thấm hoàn toàn để khử trùng. Sau đó, thông qua không khí nóng vô trùng đi qua bộ lọc hiệu suất cao (HEPA), thổi bay và phá vỡ H₂O₂ còn lại trong chai, đảm bảo rằng chai khô và vô trùng.
Khử trùng nắp chai: Nó thường được khử trùng bằng cách sử dụng chiếu xạ tia cực tím, hơi nước hoặc ngâm hydro peroxide, v.v.
Giao hàng vô trùng: Chai và nắp sau khi khử trùng được vận chuyển đến khu vực làm đầy bằng cách đi qua các kênh vô trùng kín hoặc môi trường không khí vô trùng duy trì áp suất dương.
Giai đoạn 3: Thiết lập và duy trì môi trường vô trùng
Toàn bộ quá trình làm đầy diễn ra trong một "vùng lõi vô trùng" được kiểm soát liên tục.
Cách ly vật lý: Các khu vực chính của máy làm đầy (chẳng hạn như đầu làm đầy, nắp vặn) được giữ kín trong một khoang vô trùng.
Thanh lọc không khí: Tiếp tục truyền vào khoang vô trùng không khí vô trùng được lọc bằng bộ lọc HEPA HEPA để duy trì độ sạch ISO Cấp 5 (Cấp 100) hoặc cao hơn trong khoang.
Bảo vệ áp suất dương: Áp suất không khí trong khoang vô trùng cao hơn một chút so với bên ngoài, đảm bảo rằng bất kỳ không khí bị ô nhiễm nào có thể chỉ có thể chảy ra ngoài và không thể xâm nhập vào khu vực vô trùng.
Giai đoạn 4: Làm đầy và niêm phong
Làm đầy vô trùng: Vật liệu vô trùng làm mát được bơm vào chai vô trùng thông qua các đường vô trùng và van làm đầy dưới sự kiểm soát chính xác của máy bơm trọng lực, áp suất hoặc khối lượng. Van làm đầy được thiết kế để ngăn ngừa rò rỉ và sản xuất bình xịt và tránh ô nhiễm chéo.
Niêm phong tức thời: Ngay sau khi làm đầy, chai được chuyển đến khu vực đóng nắp, niêm phong ngay lập tức (ví dụ: nắp vặn, tuyến) bằng nắp đã khử trùng. Quá trình niêm phong cũng được thực hiện dưới sự bảo vệ vô trùng.