Асептична система за резервоари в преработката на флуидни храни

При производството на течни храни, производителите обикновено поставят системата с асептичен резервоар между UHT устройството и асептичния пълнител. Производителите на храни широко използват тази система за млечни продукти, сокове, чай и напитки на растителна основа. Тези линии разчитат на обработка при ултрависока температура (UHT) и асептично опаковане.

Асептичният резервоар работи като стерилен буферен резервоар. Той стабилизира потока на продукта между нагряването и пълненето, намалява отпадъците и поддържа стерилността на продукта до окончателното опаковане. Тази роля е важна в съвременните инсталации за течни храни, където са важни както безопасността на продукта, така и стабилното производство.

Изпратете ни имейл

Какво представлява асептичната система за резервоари?

Системата с асептичен резервоар се поставя след UHT устройството и преди асептичния пълен агрегат. Тя прави повече от това да задържа продукта за кратко време. Тя осигурява на линията стабилна стерилна точка на задържане и помага на целия процес да протича по-гладко.

След UHT обработка продуктът вече е стерилен. Въпреки това, той все още се нуждае от защита от външни микроби преди окончателното опаковане. Загубата на стерилност на този етап унищожава голяма част от стойността на процеса. Ето защо системата с асептични резервоари е толкова важна част от линията.

Това създава затворено и контролирано пространство между термичната обработка и опаковането. Това пространство помага за запазване на продукта в безопасност до пълненето.

В реалното производство, UHT обработката и пълненето не винаги протичат с еднаква скорост. Пълнителят може да спре за кратко и потокът на продукта може да се промени. Операторите могат също така да сменят размерите на опаковките или да се справят с кратки прекъсвания. Асептичният резервоар абсорбира тези промени и помага на линията да работи безпроблемно.

Тази система е идеална за течни храни, изискващи строга хигиена и постоянно качество. Примери за това са UHT мляко, сокове с пулп, шоколадови напитки и растителни протеинови напитки. Някои производители я сравняват с хигиенните системи за съхранение, използвани в линиите за пастьоризирано мляко. Истинската асептична система обаче е от съществено значение за линии, които трябва да поддържат стерилност след UHT обработка.

Основни функции на асептична система

Една от основните му задачи е да балансира капацитета между UHT секцията и секцията за пълнене. В ежедневното производство тези две части на линията често работят с различни скорости. Асептичният резервоар ги свързва и намалява ненужните спирания.

Това също така помага за намаляване на разхищението на продукти. Без стерилен буферен резервоар, дори кратко спиране на пълненето принуждава операторите да изхвърлят термично обработените продукти. С поставен резервоар, линията може да съхранява продукта безопасно за определен период от време и да поддържа производството по-гъвкаво.

Това е от най-голямо значение при асептичните опаковъчни линии, където продуктът трябва да остане стерилен от UHT устройството до опаковката. Системата защитава стерилността на продукта по време на съхранение и прехвърляне. Тя разчита на полирана вътрешност на резервоара, асептични клапани, пароизолации, стерилен въздух и автоматизирано управление.

Основни части на стандартна система за асептични резервоари

Стандартната система за асептични резервоари обикновено включва няколко ключови части. Всяка от тях помага за поддържане на линията чиста, стерилна и надеждна.

1. Съд за асептична цистерна

Производителите обикновено изработват резервоара от санитарна неръждаема стомана 316L. Те полират вътрешната повърхност до много високо ниво, често Ra ≤ 0,4 μm. Това гладко покритие намалява натрупването на продукт, улеснява почистването и намалява риска от скрити остатъци.

Съдът също така трябва да се справя с взискателни работни условия. По време на SIP (прецизно изпаряване на водата), горещата пара създава висока температура и налягане вътре в резервоара. По време на охлаждане, съдът може да се сблъска с условия на вакуум. Следователно, резервоарът се нуждае от здрав съд, висококачествени заварки и хигиеничен дизайн, който премахва ненужните „мъртви ъгли“.

Много системи включват и външен кожух. Обвивката може да помогне за задържане на топлина, охлаждане или контрол на температурата. Изолацията и външният капак от неръждаема стомана спомагат за поддържането на системата стабилна и чиста.

2. Асептичен вентилен клъстер и тръбна система

Клапанният клъстер контролира потока на продукта, CIP превключването, SIP маршрутизирането и отделянето от външната среда. Той е една от най-важните части на системата. Системата използва няколко клапана за защита на стерилната зона в критични точки. Те включват асептични диафрагмени клапани, клапани, устойчиви на смесване, с пароизолации и клапани с мехово уплътнение. Тези типове клапани помагат за блокиране на навлизането на външни микроби през стебла, уплътнения или други чувствителни зони.

Инженерите проектират тръбопроводите с правилни наклони, къси мъртви крака и висококачествени заварки. Това осигурява надеждно почистване и стерилизация с пара. В асептична линия тръбопроводът прави повече от това да премества продукта. Той също така помага за защита на стерилната граница.

3. Стерилна въздушна или газова система

С пълненето или изпразването на резервоара, налягането вътре се променя. Контролът на налягането също е важен по време на готовност. Без поддръжка на чист газ, външен въздух може да навлезе в съда и да наруши стерилното състояние.

За да се предотврати това, системата използва система за стерилен въздух или газ. Тя филтрира сгъстен въздух или азот на няколко етапа. Последният етап използва 0,22-микронен стерилизиращ филтър.

След това системата подава чист газ в резервоара, за да поддържа стабилно положително налягане. Тази защита е от съществено значение в асептичните опаковъчни линии. Тя предпазва продукта по време на работа и периоди на изчакване.

4. Система за разбъркване

Някои течни храни се утаяват, отделят или образуват слоеве по време на съхранение. Това често се случва при сок с пулп, шоколадови напитки и някои напитки на растителна основа. В тези случаи асептичният резервоар може да включва система за разбъркване, за да се поддържа равномерното смесване на продукта.

Често срещаните опции включват асептична магнитна бъркалка, монтирана отдолу. Потребителите могат да изберат и бъркалки с горен или страничен вход и парозащитни механични уплътнения. Тези конструкции спомагат за поддържане на консистенцията на продукта, като същевременно защитават стерилните условия вътре в резервоара.

5. CIP и SIP система

Доброто почистване и правилната обработка с пара са от съществено значение за стабилна дългосрочна работа. CIP системата почиства вътрешните повърхности на резервоара, тръбите, клапаните и свързаните с тях части след производството. Обикновено използва алкали, киселини, гореща вода или други почистващи течности. Горната част на резервоара често включва хигиенични пулверизатори или ротационни дюзи, така че почистващата течност да може да покрие всички ключови зони.

SIP системата подготвя линията преди производство. Тя изпраща чиста промишлена пара през резервоара, филтрите, тръбите и клапаните, за да направи цялата система стерилна. В много системи SIP работи при температура от 121°C до 130°C или по-висока, в зависимост от дизайна на процеса. Линията стартира производство едва след като достигне необходимата температура, налягане и време на задържане.

6. Устройства за безопасност

Асептичният резервоар претърпява големи промени в налягането и температурата по време на обработка с пара и охлаждане. Поради това системата се нуждае от надеждна защита.

Стандартната конфигурация често включва санитарни предпазни клапани, разкъсващи се дискове и логика за защита от налягане. Тези устройства защитават съда, ако налягането се повиши твърде високо.

По време на охлаждане резервоарът може да се сблъска и с рискове от вакуум. Специален стерилен антивакуумен клапан предпазва съда от силно вътрешно налягане. Тази конструкция предотвратява деформация и структурни повреди.

7. Сензори и система за автоматично управление

Съвременните системи за асептични резервоари зависят от точни сензори и надеждно автоматично управление. Повечето системи включват температурни сензори, предаватели за налягане и устройства за наблюдение на нивото.

В много асептични линии инженерите избягват контактните сензори за ниво, тъй като те могат да увеличат риска в стерилната зона. Вместо това, те често поставят целия резервоар върху динамометрични клетки. Този метод позволява на системата да измерва точно теглото на продукта и нивото на течността, без директен контакт с него.

Системата за управление управлява CIP, SIP времето, стерилен режим на готовност, контрол на положителното налягане, прехвърляне на продукти, аларми и предпазни блокировки. Условия на процеса, като температура, налягане или състояние на филтъра, трябва да останат в безопасни граници. В противен случай системата за управление задейства аларма и спира процеса.

Как работи системата с асептични резервоари

По време на производството продуктът първо преминава през UHT системата. След обработка при ултрависока температура, той се придвижва през стерилни тръбопроводи в асептичния резервоар. Преди тази стъпка резервоарът вече е завършил своя SIP цикъл и е готов за стерилна работа.

Вътре в резервоара продуктът остава под стерилно положително налягане, докато пълнителят не се нуждае от него. Ако асептичният пълнител се забави или спре за кратко, резервоарът все още може да получава продукт от UHT секцията. Ако UHT потокът се промени, резервоарът все още може да доставя продукт към пълнителя с по-постоянна скорост.

Този принцип на работа е особено полезен за UHT мляко, ароматизирани млечни напитки, плодови сокове, чайове и напитки на растителна основа. Тези продукти често се нуждаят от стабилен хигиенен контрол, внимателно боравене и надеждно буфериране преди асептично опаковане.

Защо системата с асептични резервоари е важна

Добре проектираната система за асептични резервоари подобрява срока на годност, стабилността на вкуса и безопасността на продукта. Тя също така повишава цялостната ефективност на линията за производство на напитки. Това е особено вярно за производителите, произвеждащи UHT мляко и други дълготрайни напитки за асептични опаковки.

Стандартните линии за пастьоризирано мляко обикновено разчитат на съхранение в хладилник и различни хигиенни контроли. Системата с асептичен резервоар обаче е най-добрият избор за пълно стерилно буфериране. Тя безопасно свързва ултрависокотемпературната обработка с асептичното пълнене. Именно тук системата показва най-силната си стойност.

Готови ли сте да изградите вашата система за асептични резервоари?

Всяка част от системата за асептични резервоари поддържа три основни цели. Тя трябва да почиства системата, да я стерилизира и да поддържа надеждна стерилна бариера по време на производството. Резервоарът не е просто допълнително звено между UHT системата и пълнителя. Той играе централна роля в защитата на качеството на продукта по целия път до крайната опаковка.

Системата с асептични резервоари свързва ултрависокотемпературната обработка с асептично опаковане. Това създава стабилен и стерилен буфер преди пълнене. Този дизайн е от голямо значение за UHT мляко, млечни напитки, плодови сокове и напитки на растителна основа. Тези продукти изискват строг хигиенен контрол и стабилно пълнене.

За производителите, които изграждат висококачествена линия за течни храни, изборът на правилната система за асептични резервоари е важна стъпка. Правилната система подобрява хигиената, стабилността на линията и консистенцията на продукта. Тя работи перфектно за млечни продукти, сокове, растителни протеинови напитки и други течни храни.