6 اختلافات حول التعبئة الساخنة والتعبئة الباردة المعقمة

6 اختلافات حول التعبئة الساخنة والتعبئة الباردة المعقمة

Dec 26, 2024

بعد أكثر من عشر سنوات من الجهود المتواصلة، تكنولوجيا تعبئة PET الباردة المعقمة تتحسن. والمزيد والمزيد من أصناف المشروبات يتم إنتاجها. بما في ذلك مشروبات عصير الفواكه والخضروات، مشروبات الشاي، المشروبات الرياضية، المشروبات الغازية، الماء، إلخ. في عملية النفخ، يتم حل مشكلة نفاذية الهواء للزجاجة عن طريق إضافة طبقة حاجز مناسبة. مما يجعل تطبيق زجاجات PET في مجال البيرة أكثر واقعية.

01.

أساسيات تقنية الملء البارد المعقم لـ PET

يصل المنتج إلى حالة معقمة بعد المعالجة الحرارية الفائقة UHT.

بعد اكتمال التحضير، يتم تحقيق العمر الافتراضي المثالي للمنتج الأولي من خلال التعقيم الحراري العالي للمنتج. يعتمد تعبئة PET المعقمة الباردة بشكل عام على التعقيم الحراري الفائق لتحقيق هذا الغرض. في الوقت الحاضر، لا يوجد تعريف واضح للتعقيم الحراري الفائق. بشكل عام، فإن طريقة التعقيم بدرجة حرارة تتراوح بين 138-145 درجة مئوية و1-30 ثانية هي التعقيم الحراري قصير الأجل. أي أن معظم الأطعمة المعبأة المعقمة تستخدم عادة للحرفية.

تعقيم مواد التعبئة هو الخطوة الأكثر أهمية.

نظرًا لأن زجاجات PET القياسية غير مقاومة للحرارة، فلا يمكن استخدام سوى الكواشف الكيميائية للتعقيم. لضمان التعقيم الفعال ومنع تأثير الكواشف الكيميائية على المنتج، يتخذ الملء المعقم إجراءات النفخ:

  1. مطلوب أن لا يتجاوز عدد المستعمرات الأصلية للزجاجة المنفوخة 10CFU/زجاجة.
  2. يتم نقل الزجاجة بهواء معقم، مجهزة بحزام ناقل هوائي.
  3. يتم تعقيم داخل الزجاجة بمطهر حمض البيراسيتيك. والذي يمكن أن يحقق تأثير تعقيم عالي.
  4. في الوقت نفسه، يتم تطهير خارج الزجاجة بمطهر.
  5. يحتوي المنظف على نظام استرداد آلي وقياس تركيز لضمان التركيز.
  6. يشطف المنظف المتبقي في الزجاجة بالماء المعقم، ثم يجفف بالهواء المعقم. مما يضمن أن المنظف المتبقي لن يؤثر على المادة.
  7. يتم عادة غمر أغطية الزجاجات في المنظف للتعقيم. ويتم ضمان تأثير التعقيم من خلال التحكم في وقت النقع.

يصل معدات الملء إلى حالة معقمة.

يتطلب التعبئة الباردة المعقمة تصميمًا صحيًا صالحًا للطعام، وذلك بشكل رئيسي في عدة جوانب. مثل تكنولوجيا الأنابيب والصمامات، وتلميع أسطح المواد، وتصميم سطح المناطق الهامة، واختيار مواد مقاومة للتآكل، وما إلى ذلك. كما أنها تأتي مع نظام CIP، ونظام التعقيم (SIP)، ونظام التنظيف بالرغوة الخارجي (COP). بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم آلات التعبئة الباردة المعقمة بقيمة تعبئة معقمة فريدة. تضمن هذه الإجراءات أن المعدات لا تجلب تلوثًا ثانويًا للمادة.

بما أن زجاجة PET لن تنكمش بعد الملء البارد، سيكون هناك بعض الهواء بين المادة والغطاء. الأكسجين فيها سوف يتأكسد المادة ببطء خلال عملية التخزين. مما يسبب تدهور المشروب. ستضيف آلة الملء مجموعة من نظام استبدال النيتروجين (أو غاز خامل آخر) لتفجير الهواء العلوي. لضمان عدم تأكسد المنتج قدر الإمكان.

يتم الملء والتغطية في بيئة معقمة.

للحفاظ على البيئة المعقمة، عادة ما يتم اعتماد عزل غرفة تنقية الهواء. حاليا، غرفة النظافة المستخدمة تم تطويرها من صناعة الأدوية. ومستوى التقنية لديه معيار موحد.

منطقة آلة الملء تتطلب تصميم غرفة معقمة بمستوى D100، مع غرفة تنقية بعشرة آلاف مستوى. من خلال التنقية لضمان نظافة الهواء داخل بيئة الملء. لذلك لن تعلق المادة في تلوث ثانوي ميكروبي في الهواء. من خلال التحكم في درجة الحرارة والرطوبة للتنقية لضمان الملء دائمًا في حالة جيدة.

في نظام البيئة بأكمله، المشغل هو أكبر مصدر للتلوث. غرفة تنقية الهواء تقوم بتنقية الهواء؛ كما أنها تقلل بشكل جيد التلوث الذي يجلبه الموظفون. يجب على المشغلين المرور بالتعقيم بالرش عند دخولهم غرفة التنقية من الدرجة 10،000. تم تصميم غرفة التنقية من الدرجة 100 لتكون صغيرة وعملية. مما يمكن المشغلين من العمل دون تدمير بيئتها المعقمة. يمكن تنظيف السطح الداخلي لمعدات التنقية وتعقيمه تلقائيًا.

إنشاء، مراقبة، تسجيل، والتحكم في نقاط التحكم الرئيسية لخط إنتاج الملء البارد المعقم.

خط تعبئة PET المعقم البارد هو عملية إنتاج مستمرة مسؤولة للغاية. أي خطأ تشغيلي أو تلوث ثانوي بالكائنات الدقيقة قد يتسبب في فشل النظام بأكمله. أيضًا، سيؤثر ذلك على سلامة الدفعة الكاملة من المنتجات. نظام المراقبة والتحكم العلمي والمثالي هو العامل الرئيسي للتشغيل الناجح لخط التعبئة المعقم البارد. علاوة على ذلك، فإن نظام إدارة HACCP شائع الاستخدام في صناعة المشروبات.

HACCP هو اختصار لتحليل المخاطر ونقاط التحكم الحرجة (HACCP). إنه أسلوب إداري لتحديد المخاطر المحتملة في الإنتاج والتحكم فيها لمنع المنتجات غير المطابقة. وهو نظام عالي المنطق والتقييم. يشمل النظام ما مجموعه سبعة جوانب من المبادئ الأساسية. تحديد نقاط التحكم الحرجة (CCP) للتحكم في المخاطر، وإنشاء حدود حرجة (CL) لكل نقطة تحكم، وإنشاء إجراءات لمراقبة كل نقطة تحكم هي الأجزاء الرئيسية للنظام.

عملية الملء المعقم معقدة، ومتطلبات التحكم المعقم صارمة جدًا. فقط من خلال الإدارة والتحكم وفقًا لنظام HACCP يمكننا ضمان سلامة المنتج حقًا.

02.

عملية الملء الساخن

هناك نوعان من عملية الملء الساخن. أحدهما هو الملء الساخن عالي الحرارة. بعد تعقيم المادة بواسطة UHT، يتم تبريد درجة الحرارة إلى 85-92°C للملء. ويحتاج المنتج إلى إعادة التدفق للحفاظ على درجة حرارة ملء ثابتة. ثم الحفاظ على درجة الحرارة لتعقيم غطاء الزجاجة. والآخر هو بسترة المادة عند 65-75°C وإضافة مواد حافظة بعد التعقيم والملء. هاتان العمليتان لا تتطلبان تعقيمًا منفصلًا للمنتج والزجاجة والغطاء. ولكن فقط تحتاج إلى الحفاظ على المنتجات في درجة حرارة عالية لفترة طويلة لتحقيق تأثير التعقيم.

03.

مقارنة بين تقنيتي الملء

أكبر فرق بين الحشوتين هو وقت التسخين المختلف للمشروب. كما نعلم، كلما زاد وقت المعالجة الحرارية، زاد التأثير على جودة المشروب. تعبئة معقمة باردة تستخدم فقط التعقيم الفائق الحرارة اللحظي UHT. يتم تسخين المادة لوقت قصير، مع فقد أقل للمغذيات، ولا تتغير الجودة والطعم بشكل ملحوظ. علاوة على ذلك، يمكن ضمان تأثير التعقيم بالكامل في درجات الحرارة العالية. في المقابل، تضع التعبئة الساخنة المادة في حالة حرارة عالية لفترة طويلة. مما يؤثر بشكل خطير على طعم، لون ومحتوى المغذيات الحساسة للحرارة في المنتج.

تحدد عملية الملء الساخن أن طريقة الملء الساخن مناسبة فقط للمنتجات عالية الحموضة. لأن البيئة عالية الحموضة نفسها لها تأثير مثبط على الكائنات الحية الدقيقة. ولكن، بالنسبة للمشروبات منخفضة الحموضة، لا يمكن ضمان سلامة المنتج بشكل جيد. ومعدل عيوب المنتج مرتفع. إذا تم استخدام الملء الساخن لإنتاج مشروبات الشاي المحايدة، يلزم إضافة مواد حافظة. نظرًا لأن الملء البارد المعقم يتم في ظل ظروف معقمة، فهو قابل للتكيف بشكل كبير. بما في ذلك مشروبات الشاي المحايدة، ومشروبات الألبان ومشروبات أخرى متنوعة. مع إجراء تعديلات مناسبة فقط على معدات المعالجة المسبقة لتغيير أنواع المنتجات.

تقنية الملء الساخن تقنية الملء البارد المعقم
متطلبات الجودة للزجاجات والأغطية يتطلب استخدام زجاجات PET بلورية مقاومة للحرارة (يمكنها تحمل درجات حرارة عالية تتراوح بين 85°C-92°C دون تشوه) وأغطية زجاجات مقاومة للحرارة خاصة يمكن استخدام زجاجات PET عادية (أقصى درجة حرارة مقاومة 60℃) وأغطية قياسية
متطلبات المواد الحفاظ عليها في درجة حرارة عالية لفترة طويلة وإضافة مواد حافظة تعقيم المواد باستخدام UHT وتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة
متطلبات تعقيم الزجاجة لا تعقيم أو شطف بسيط بماء الأوزون أو ماء الكلور يجب غمرها في مطهر أو رشها للتعقيم
متطلبات تعقيم غطاء الزجاجة يمكن تعريضها للأشعة فوق البنفسجية أو شطفها ببساطة بماء مكلور يجب غمرها في مطهر أو رشها للتعقيم
متطلبات بيئة الملء لا يتطلب ري بارد معقم حيث يكفي تنقية عالية تصل إلى مائة ألف درجة تنقية 100 مستوى في منطقة الملء؛ تنقية 10,000 مستوى في غرفة الملء وخط ما قبل الملء، ولا توجد تقريبًا أي كائنات دقيقة
متطلبات معدات الملء يتبنى نظام التعبئة طريقة التداول الخارجي ويتطلب CIP يتم اعتماد طريقة التعبئة غير الملامسة، والتي تتطلب نظام CIP وSIP كامل، ولديها متطلبات صارمة على متطلبات مساحة التعبئة وطرق تسليم التغليف الخارجي
المتطلب في المرحلة المتأخرة من التعبئة تحتاج إلى عكس سلسلة تعقيم الزجاجة ومعدات التبريد بالرش لا حاجة للمعالجة اللاحقة
قابلية التشغيل العملية بيئة العملية سهلة التشغيل، وإدارة مراقبة الجودة مرنة نسبيًا تشغيل بيئة العملية معقد للغاية، ومتطلبات إدارة مراقبة الجودة صارمة للغاية
مخاطر التشغيل أصغر كبير
التأثير على نكهة المنتج لها تأثير معين تأثير ضئيل

04.

مقارنة بين نوعين من زجاجات PET

طرق التعبئة المختلفة لها متطلبات مختلفة لزجاجات PET. التعبئة الساخنة تتطلب أن تتحمل زجاجة PET درجة حرارة عالية تتراوح بين 85-92 درجة مئوية دون تشوه. وهو ما يتطلب زيادة درجة التبلور من مادة PET. في نفس الوقت، يجب أن يحد من الإجهاد المستحث عند النفخ. زجاجة PET لديها الخصائص التالية:

  • جدار الزجاجة سميك ويتطلب درجة عالية من التبلور لتعزيز الاستقرار الحراري؛
  • معدل الاستطالة العالي قد وصل إلى الصلابة؛
  • هناك أضلاع واضحة لجدار الزجاجة لمنع الانكماش الحراري؛
  • مطلوب فم زجاجة التبلور،

حرية تصميم الزجاجة مقيدة للغاية.

يمكن للتعبئة الباردة المعقمة استخدام زجاجات PET خفيفة الوزن القياسية (أقصى درجة حرارة مقاومة هي 60℃) وأغطية قياسية. مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الزجاجات والأغطية. ويمكن تصميم أشكال زجاجات فريدة بحرية وفقًا لخصائص المنتج لتغليف شخصي.

05.

المزايا البارزة لـ PET التعبئة الباردة المعقمة مقارنة بالتعبئة الساخنة.

جودة عالية

تقصير وقت تسخين المنتج؛

تصنيع وصيانة البيئة المعقمة والإدارة العلمية تضمان جودة عالية للمنتجات.

تكلفة منخفضة

توفير المواد الخام، استهلاك الطاقة، والعاملين يجعل ميزة التكلفة المنخفضة تظهر بسرعة.

06.

مقارنة الاستثمار

التعبئة الساخنة : آلة تشكيل الزجاجات بطيئة وتستهلك الكثير من الطاقة. تحت نفس القدرة الإنتاجية، الاستثمار أعلى بكثير من التعبئة الباردة.

التعبئة الباردة المعقمة : آلة تشكيل الزجاجات المستخدمة في التعبئة الباردة المعقمة لها سرعة نفخ سريعة واستهلاك منخفض للطاقة. علاوة على ذلك، فإن آلة تشكيل الزجاجات سريعة وتستهلك طاقة أقل. ومع ذلك، فإن عملية التعبئة الباردة المعقمة معقدة، وهناك المزيد من معدات التعبئة المساعدة. بشكل عام، فإن الاستثمار الأولي لخط إنتاج التعبئة المعقمة أعلى من ذلك لخط إنتاج التعبئة الساخنة.