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乳制品的清洁包装

利用脉冲紫外线杀灭病菌

卫生在食品行业的各个领域都至关重要。对于酸奶等乳制品而言,这一点尤为重要,因为这类产品极易受到微生物和霉菌孢子的污染。这些污染物可能来自多种来源,包括所使用的包装材料。 因此,在灌装和封口前对酸奶杯和封口箔进行消毒,是安全生产流程中的关键步骤。脉冲紫外线为此提供了一种实用且环保的解决方案。它能快速且无残留地灭活多种微生物和孢子。该系统还易于集成到现有生产线上。

传统上,酸奶制造商依赖化学清洗来对包装进行消毒,最常见的是使用过氧化氢——这种方法在实践中已被证明是有效的。然而,这种方法也存在缺点。化学品的使用总是会对环境造成一定影响,且不可避免地会产生废弃物。

同样,蒸汽消毒可能会损坏热敏性包装材料,从而带来额外的挑战。因此,采用对环境影响更小的替代方案,对于设备制造商和乳制品生产商而言,都有助于在未来保持竞争力。

清洁度达到Log 6级消毒标准

紫外线照射是化学消毒的一种广为人知的替代方法。紫外线消毒的有效性取决于剂量:强度必须足够高,照射时间也必须足够长,才能按要求灭活微生物和病毒。持续的紫外线照射虽能损伤微生物的DNA,但往往无法克服其天然修复机制。因此,包装后菌落数可能会再次上升,从而可能缩短乳制品的保质期。

Polytec 的脉冲氙光采用了一种不同的方法(图 1):它发射短暂但能量极高的紫外光脉冲,几乎能杀死所有已知的病原体,并破坏微生物的 DNA 修复机制。除了损伤 DNA 之外,细胞内的水分还会蒸发,导致细胞壁破裂。

该方法已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,根据具体应用场景,可满足高达 Log 6 及以上的卫生标准——消除多达 99.9999% 的有害细菌、真菌或病毒,其消毒水平可媲美手术室。由于脉冲光产生的热量极少甚至没有,因此适用于包括热敏塑料在内的多种材料。

图1:氙气脉冲光源产生的是波长短但能量极高的紫外光脉冲,能够杀灭几乎所有已知的病原体,并破坏其DNA修复机制。

这些特性使得脉冲光系统成为酸奶杯灌装前消毒的理想选择。该系统运行速度快,可轻松集成到灌装机、输送系统或生产流程的其他环节中。根据具体应用场景,可将不同的紫外线灯和灯罩组合成系统,其紫外线输出可精确匹配特定应用需求。

原则上,任何开口足够宽的食品容器均可通过此方式进行消毒,包括瓶子和罐子。符合食品安全标准且可清洗的灯管外壳由不锈钢制成,并符合IP67和NEMA 4X标准。灯管单元可轻松安装到现有的输送系统上,并可调整位置,确保不干扰生产线上的包装移动。

应用示例:线性杯装系统

希腊设备制造商Alfa Machine已将其用于乳制品的充装-封口机(图2)集成了Polytec的脉冲氙灯系统——其中一套用于对杯体进行消毒,另一套用于对封口箔进行消毒。该线性灌装生产线的生产能力为每小时15,000至18,000杯,具体取决于产品的粘度。

该生产线适用于所有从液体到高粘度的食品,例如酸奶、乳脂、甜点、即食餐、黄油或可涂抹奶酪。脉冲紫外线技术可提供高峰值能量,有效对杯体和盖子进行消毒,消毒效果可达Log 4——可靠地消除高达99.99%的微生物。

图2:乳制品灌装封口机

每个杯子都通过紫外线脉冲进行消毒。紫外线灯安装在传送带上方,可同时处理10个杯子(图3)。这一过程仅需0.5至1秒,轻松跟上高速生产节奏。

杯盖的密封箔也以同样的方式进行高速消毒。第二盏紫外线灯集成在系统中的箔片送料器之后(图4)

图3:10个酸奶杯可在0.5至1秒内同时完成消毒(图中未展示酸奶杯)。
图4:另一盏紫外线灯对杯盖的密封箔进行消毒。

这些灯具运行效率高,能耗低于传统的消毒方法。冷却功能可确保乳制品在消毒过程中不会升温,且可清洗的不锈钢灯体在需要时可轻松用蒸汽进行清洁。该系统操作简便,易于使用,降低了操作复杂性。用户完全无需处理废弃物、操作化学品,也不会产生化学残留物。

图片来源:除非下文另有说明,所有图片 © Alfa Machine。封面图片/图1:由微软Copilot于2024年通过人工智能生成。

我们的作者

M.A. Ellen-Christine Reiff
德国施图滕塞编辑部
Peter Schullerer
光子学销售
info@polytec.com

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