Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp thực phẩm lỏng, công nghệ làm đầy thực phẩm lỏng cũng đã phát triển nhanh chóng. Công nghệ làm đầy của thực phẩm lỏng chủ yếu được phân loại thành hai loại: công nghệ làm đầy nóng và công nghệ làm đầy lạnh vô trùng.
1. Công nghệ làm đầy nóng
Công nghệ làm đầy nóng đề cập đến việc lấp đầy thức ăn lỏng ở trạng thái nóng sau khi khử trùng, sử dụng nhiệt của sản phẩm để khử trùng bề mặt bên trong của container. Làm đầy nóng có thể được chia thành hai loại: làm đầy nhiệt độ cao và làm đầy nhiệt độ trung bình, sau đó làm nóng sản phẩm đến 65 ℃ ~ 75 để thanh trùng. Công nghệ làm đầy nóng không yêu cầu khử trùng riêng chai và nắp, và chỉ yêu cầu sản phẩm được giữ ở nhiệt độ cao trong một thời gian đủ để khử trùng chai và mũ.
2. Công nghệ làm đầy lạnh vô trùng
Công nghệ làm đầy lạnh vô trùng đề cập đến việc làm đầy (nhiệt độ phòng) của các sản phẩm trong điều kiện vô trùng. Các điểm kiểm soát chính cho công nghệ làm đầy lạnh vô trùng chủ yếu tập trung vào ba điểm sau: sự hình thành và kiểm soát môi trường vô trùng, sự hình thành và kiểm soát các thùng chứa đóng gói vô trùng, và sự hình thành và kiểm soát các sản phẩm vô trùng. Để đáp ứng các yêu cầu của việc làm đầy lạnh vô trùng, dây chuyền sản xuất phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau: Sản phẩm phải trải qua quá trình khử trùng nhiệt độ cực cao để đạt được trạng thái vô trùng thương mại, vật liệu đóng gói và các thùng chứa kín phải được khử trùng riêng biệt để đạt được trạng thái vô trùng , thiết bị làm đầy phải được khử trùng để đạt được trạng thái vô trùng, làm đầy và đóng nắp phải được thực hiện trong môi trường vô trùng, quy trình sản xuất phải được kiểm soát nghiêm ngặt và các điểm kiểm soát chính phải được thiết lập, theo dõi, ghi lại và kiểm soát.
3. So sánh giữa làm đầy nóng và làm đầy lạnh vô trùng
Có nhiều hình thức bao bì cho thực phẩm lỏng, bao gồm đóng gói chai thủy tinh, bao bì kim loại, bao bì mềm composite, đóng gói thú cưng, v.v. Phương pháp bao bì phổ biến nhất hiện là đóng gói chai PET. Dưới đây là một so sánh ngắn gọn giữa công nghệ làm đầy nóng thú cưng và công nghệ làm đầy lạnh vô trùng.
So sánh quá trình
Từ việc so sánh các vật liệu đóng gói, hai phương pháp làm đầy có các yêu cầu khác nhau đối với chai PET. Làm đầy nóng đòi hỏi các chai PET phải có thể chịu được nhiệt độ cao từ 85 đến 92 và duy trì khả năng chịu nhiệt tốt. Do đó, các chai PET được sử dụng có tường và sườn dày hơn để ngăn chặn sự co rút nhiệt. Tuy nhiên, điều này hạn chế đáng kể quyền tự do thiết kế chai, và giá của chai PET và mũ chai chịu nhiệt là tương đối cao. Chất làm đầy lạnh vô trùng có thể sử dụng các chai nhẹ thông thường (với nhiệt độ điện trở nhiệt tối đa trong khoảng từ 60 đến 70) và mũ tiêu chuẩn, làm giảm đáng kể chi phí của chai và mũ. Ngoài ra, các chai thông thường cũng có thể tự do lựa chọn và thiết kế các loại chai.
Về dòng quy trình, công nghệ làm đầy nóng không yêu cầu khử trùng riêng chai và nắp trước khi làm đầy, nhưng sau khi làm đầy, một quy trình đổ chai được thực hiện để khử trùng nắp với nhiệt của sản phẩm. Đối với việc làm đầy nhiệt độ trung bình, quá trình thanh trùng tiếp theo cũng được yêu cầu. Trước khi làm đầy, công nghệ làm đầy lạnh vô trùng đòi hỏi phải triệt sản sản phẩm, chai, nắp và thiết bị làm đầy để đạt được trạng thái vô trùng. Do khả năng chịu nhiệt của các chai PET và nắp thông thường, cần phải sử dụng thuốc thử hóa chất để khử trùng chúng. Để đảm bảo khử trùng hiệu quả các chai và nắp mà không cho phép thuốc thử hóa học ảnh hưởng đến vật liệu, công nghệ làm đầy vô trùng thường áp dụng các biện pháp sau: a) Số lượng vi khuẩn ban đầu của chai thổi không vượt quá 5cf/chai; b) sử dụng không khí vô trùng để vận chuyển chai; c) đồng thời khử trùng bên trong và bên ngoài chai với chất khử trùng; d) được trang bị hệ thống đo nồng độ và phục hồi tự động cho chất khử trùng, đảm bảo nồng độ chất khử trùng ổn định; e) rửa sạch chất khử trùng còn lại trong chai bằng nước vô trùng, sau đó thổi khô bằng không khí vô trùng; f) Do thực tế là chai PET không co lại sau khi làm đầy lạnh, sẽ có một số không khí giữa vật liệu và nắp chai, và oxy trong đó sẽ từ từ oxy hóa vật liệu trong quá trình lưu trữ, dẫn đến sự suy giảm của đồ uống. Vì vậy, thiết bị làm đầy lạnh vô trùng sẽ thêm hệ thống thay thế nitơ (hoặc khí trơ khác) để thổi bay không khí hàng đầu, đảm bảo rằng vật liệu không bị oxy hóa.
Chất lượng sản phẩm
Thời gian xử lý nhiệt càng dài, tác động đến chất lượng và hương vị của đồ uống càng lớn. Làm đầy lạnh vô trùng thường áp dụng công nghệ khử trùng tức thời nhiệt độ cực cao (UHT) và thời gian xử lý nhiệt của vật liệu là cực kỳ ngắn (không quá 30 giây); Do tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao, các vật liệu làm đầy nóng dẫn đến mất đáng kể các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt (như vitamin) trong sản phẩm, cũng có tác động đáng kể đến hương vị và màu sắc của sản phẩm.
③cost
Về chi phí sản xuất, sự khác biệt giữa hai chủ yếu đến từ sự khác biệt trong chi phí nguyên liệu đóng gói. Đổ đầy nóng đòi hỏi phải sử dụng các chai PET chống nhiệt, đắt hơn và nặng hơn so với chai PET thông thường. Mặc dù chất làm đầy lạnh vô trùng thêm một chi phí tiêu thụ khử trùng bổ sung, nhưng chi phí sản xuất tổng thể vẫn thấp hơn so với làm đầy nóng. Và dây chuyền sản xuất làm đầy lạnh vô trùng có tốc độ nhanh hơn và sản lượng của nó càng cao, lợi thế chi phí sản xuất càng rõ ràng.
Về chi phí thiết bị, có một sự khác biệt đáng kể về chi phí đầu vào của dây chuyền sản xuất giữa hai phương pháp làm đầy. Do sự phức tạp của quá trình làm đầy lạnh vô trùng và nhu cầu về thiết bị phụ trợ nhiều hơn xung quanh thiết bị làm đầy, chi phí đầu tư cao hơn nhiều so với dây chuyền sản xuất thiết bị làm đầy nóng.
Thông qua so sánh, có thể thấy rằng khoản đầu tư ban đầu vào việc làm đầy lạnh vô trùng là tương đối lớn, nhưng chi phí sản xuất của chất làm lạnh vô trùng là tương đối thấp. Với việc mở rộng thời gian sử dụng thiết bị, lợi thế chi phí thấp của việc làm đầy lạnh vô trùng có thể được thể hiện rõ ràng.