¿Cuáles son los métodos de esterilización y las aplicaciones de los distintos tapones para botellas de bebidas?

El desarrollo de la industria china de bebidas es muy rápido, y las variedades de bebidas han evolucionado gradualmente desde las simples bebidas carbonatadas en el pasado hasta el agua mineral, los zumos de frutas, las bebidas de zumos de frutas y verduras y las bebidas funcionales. Los métodos de llenado también han evolucionado, pasando del llenado en frío al llenado en caliente, el llenado a media temperatura, el llenado estéril en frío, etc. La forma de envasado también ha cambiado, pasando de la botella de vidrio a las actuales latas, botellas de PET, etc. Según los diferentes productos y las diferentes formas de envasado, el tratamiento de esterilización de las tapas de las botellas de envasado también es muy importante. En este artículo se analizan los métodos de esterilización de diversas tapas de botellas de bebidas que se utilizan actualmente.
Esterilización ultravioleta
Tras la irradiación de los microorganismos con luz ultravioleta, sus proteínas y ácidos nucleicos absorben la energía espectral ultravioleta, lo que provocará la desnaturalización de las proteínas y causará la muerte microbiana.
En el equipo de producción de llenado de bebidas, la máquina taponadora entrega la tapa de la botella para la máquina taponadora o la máquina taponadora. La parte superior del depósito de almacenamiento o la parte superior de la cinta transportadora está instalada con lámparas bactericidas ultravioletas. La tapa de la botella recibe radiación ultravioleta durante el proceso de transporte, y el lugar donde llega la radiación ultravioleta puede lograr un mejor efecto bactericida. Debido a la pobre transmisión de luz de la tapa de la botella, los rayos ultravioleta no pueden penetrar la tapa de la botella hacia el otro lado de la tapa. Por lo tanto, la tapa de la botella sólo puede lograr una esterilización parcial, y la superficie de esterilización es aleatoria. Con el fin de esterilizar específicamente la superficie de la tapa de la botella, instalar lámparas germicidas ultravioleta en el camino de deslizamiento de la tapa de la botella de la máquina de taponado o la máquina de taponado, a través del cual la tapa de la botella se ha dispuesto en la misma dirección, el lado de la irradiación ultravioleta es el lado de la tapa de la botella en contacto con la bebida, mejorando efectivamente el efecto germicida.
El equipo de esterilización ultravioleta es simple, sin equipo de apoyo, de bajo costo, conveniente operación y manejo, y ampliamente utilizado. Debido a las características estructurales de la diapositiva y las características de la matanza de rayos ultravioleta en microorganismos, el método de esterilización ultravioleta es generalmente conveniente para el uso en las tapas de botella de los siguientes tipos de llenado de bebidas:
1. Bebidas carbonatadas Las bebidas carbonatadas contienen CO2, que es ácido y puede inhibir el crecimiento de microorganismos, por lo que la tapa de la botella de bebidas carbonatadas puede satisfacer las necesidades de esterilización ultravioleta. En el proceso de producción, las nuevas tapas de botellas envasadas en lotes se vierten en el depósito de almacenamiento de la máquina transportadora de tapas, y las tapas de botellas se esterilizan por radiación ultravioleta en el depósito de almacenamiento de la máquina transportadora de tapas o en la cinta transportadora. La lámpara germicida UV también se puede establecer en la diapositiva cubierta inferior de la máquina de tapado, de modo que la superficie interior de la tapa de la botella puede ser irradiada por la luz ultravioleta para esterilizar, y luego se transmite directamente a la máquina de tapado después de la esterilización.
2. Bebida de agua mineral El Estado ha formulado normativas relativamente estrictas sobre la producción de agua mineral, entre las cuales se limita estrictamente a cero el número total de colonias bacterianas, recuento de moho y Escherichia coli en el agua mineral. Independientemente de que el agua mineral haya sido filtrada y esterilizada, su recuento total de bacterias, de moho y de E. coli debe cumplir las normas nacionales. Debido a que el agua mineral sólo contiene sales inorgánicas, no contiene fuentes de nutrientes microbianos, la falta de nutrientes para la producción microbiana y el desarrollo, por lo que la tapa de la botella también puede utilizar la esterilización ultravioleta.
3. Las bebidas de té y los zumos contienen una gran variedad de microorganismos (bacterias, moho, levaduras, etc.), por lo que la esterilización de las bebidas consiste en eliminar estos microorganismos. En la actualidad, se utiliza generalmente el método de esterilización de corta duración a alta temperatura, también conocido como método de esterilización instantánea. El llenado a alta temperatura consiste en enfriar la bebida después de la esterilización instantánea en un rango de temperatura entre 85 ° C y 92 ° C para el llenado. La botella de la bebida debe ser llenada con una botella cristalina resistente al calor de llenado en caliente, y la tapa de la botella debe ser resistente al calor a 85 ° C. El método de llenado debe ser el llenado de la botella llena, y el dispositivo de vertido de la botella debe ser añadido después de llenar la tapa (o atornillar la tapa) : Verter la botella 90 ° ~ 180 °, utilizar la alta temperatura de la propia bebida para esterilizar el interior de la tapa de la botella. Por lo tanto, el tratamiento temprano de la tapa de la botella también puede utilizar la esterilización ultravioleta.
Esterilización por pulverización de agua caliente
La esterilización por calor es uno de los métodos más tradicionales de conservación de alimentos. Si las células microbianas se calientan a una temperatura determinada, las sustancias fisiológicamente activas de las células (como las proteínas enzimáticas, las proteínas nucleares, el ácido desoxirribonucleico, etc.) sufrirán desnaturalización y pasivación, con lo que perderán su actividad y morirán. La temperatura y el tiempo de calentamiento para matar microorganismos son obviamente diferentes según los tipos de microorganismos, el estado fisiológico celular, la concentración celular, etc. Para matar una cepa específica, el aumento de la temperatura de esterilización puede acortar el tiempo de calentamiento, la reducción de la temperatura necesita prolongar el tiempo de calentamiento, y la temperatura es demasiado baja, no tendrá el efecto de esterilización en algunas cepas resistentes al calor.
La esterilización por pulverización de agua caliente consiste en utilizar la boquilla para pulverizar agua caliente en varias direcciones sobre el tapón de la botella, y eliminar el polvo del interior y el exterior del tapón de la botella mientras se lleva a cabo la esterilización. En el proceso de producción, la tapa de la botella después de tapar viaja en la misma dirección en el canal de la tapa de la botella, y múltiples grupos de boquillas están dispuestas en las partes superior e inferior del canal. Las boquillas rocían agua caliente en varias direcciones sobre el tapón que avanza. La temperatura del agua caliente es la temperatura de esterilización, y el tiempo de recepción de la pulverización es el tiempo de esterilización.
Debido a su alta resistencia a la temperatura, la temperatura del agua caliente del aerosol puede exceder 85 ℃, y el tiempo de pulverización se puede reducir con el aumento de la temperatura del agua caliente; Para tapas de botellas de plástico, la temperatura del agua caliente se controla generalmente a 85 ° C. Después de la esterilización con agua caliente, es necesario rociar aire estéril en la tapa de la botella para promover el secado de la tapa de la botella.
La esterilización por inyección de agua caliente necesita proporcionar agua caliente y aire estéril, necesita el equipo de apoyo correspondiente, la producción consumirá energía térmica y una pequeña cantidad de recursos hídricos, para su apoyo se utiliza comúnmente el equipo general. La esterilización por pulverización de agua caliente se puede utilizar para el tratamiento de las tapas de las botellas de bebidas a base de té y zumos en el llenado a alta temperatura, y también se puede utilizar para la esterilización de las tapas de las botellas de agua mineral. Esterilización por ozono
El ozono tiene una fuerte propiedad oxidante, que puede destruir directamente el ácido ribonucleico o el ácido desoxinucleico del virus y matarlo. El ozono también puede dañar la membrana celular de las bacterias y los microorganismos del moho, inhibir su crecimiento, y penetrar y destruir aún más los tejidos de la membrana hasta la muerte de las bacterias y los microorganismos del moho. El ozono se disuelve en agua, el efecto de esterilización es muy bueno en un ambiente de alta humedad, y el agua de ozono también se puede utilizar para esterilizar la tapa de la botella.
La esterilización del agua con ozono se tratará más adelante. Cuanto mayor sea la concentración de ozono, mejor será el efecto bactericida, cuando la concentración de ozono es de 4.0mg/m3, el tiempo bactericida generalmente toma de 45 minutos a 1 hora.
Debido a que la esterilización por ozono toma mucho tiempo, para una línea automatizada de producción de bebidas con cierta capacidad de producción, si se quiere cumplir con el efecto de esterilización y dejar que el proceso de esterilización de tapas de botellas se complete continuamente en el equipo de esterilización, el equipo de esterilización necesita ser muy grande. En el proceso de producción real, la esterilización de tapas de botellas con ozono consiste en colocar una cierta cantidad de tapas de botellas en un espacio sellado más grande en una línea automatizada de producción de bebidas con una cierta capacidad de producción, y luego llenar el espacio donde se encuentran las tapas de botellas con una cierta concentración de ozono y mantenerla durante un período de tiempo. El número de tapones colocados depende del número de tapones necesarios para mantener la producción. Cuanto más tiempo se almacene el tapón de botella esterilizado, mayor será el riesgo de contaminación, por lo que el tiempo de almacenamiento general no es superior a una semana. El tapón de botella esterilizado debe aislarse del mundo exterior y enviarse a la máquina transportadora de tapones cuando ésta lo necesite.
En la actualidad, los equipos independientes que utilizan directamente la esterilización por ozono se encuentran principalmente en pequeños gabinetes de esterilización de tapas de botellas. El espacio de esterilización del gabinete de esterilización de tapas de botellas es pequeño, la capacidad de producción es pequeña, la producción de intervalos no es automática. Cuando se utiliza este tipo de gabinete de esterilización de ozono, es necesario mover manualmente la tapa de la botella de esterilización fuera del gabinete de esterilización en la máquina de tapado, que es fácil de causar contaminación secundaria de la tapa de la botella. Por lo tanto, la esterilización por ozono sólo es adecuada para líneas de producción no automatizadas, o pequeñas líneas de producción que tienen ciertos requisitos de esterilización para las tapas de botellas. Esterilización con agua
Hay elementos inestables en el agua bactericida, que se descompondrán por sí solos. La esterilización del agua es el uso de este proceso de descomposición (proceso de oxidación) para oxidar los microorganismos en la superficie del objeto, con el fin de lograr el propósito de la esterilización.
Sustancias comunes con fuerte oxidación son: ácido peracético, agua de ozono y agua de cloro, el ozono es mejor que el cloro propiedades bactericidas instantáneas.
En la actualidad, el agua de esterilización de las tapas de botellas de bebidas es básicamente ácido peracético y agua con ozono, la mayoría de los cuales son ácido peracético. Cuanto mayor sea la concentración del agua de esterilización, menor será el tiempo de esterilización necesario. Para el ácido peracético a 65℃, 2000PPM, la tapa de la botella puede cumplir con los requisitos de esterilidad comercial a través de 30 segundos a 60 segundos de esterilización. Debido al corto tiempo de esterilización y el buen efecto de esterilización del agua de esterilización, es ampliamente utilizado en la esterilización de botellas y tapas de bebidas de zumos de frutas y verduras. Las principales formas de esterilizar las tapas de las botellas de bebidas con agua de esterilización son las de tipo spray y las de tipo remojo.
1. El tipo de pulverización consiste en utilizar varios grupos de boquillas para pulverizar agua de esterilización en varias direcciones de la tapa de la botella para esterilizar la superficie de la tapa de la botella, y el tiempo para que la tapa de la botella acepte la pulverización debe garantizar que los microorganismos puedan ser completamente eliminados.
El método específico es: después de que el tapón está dispuesto, la dirección del tapón entra en la pista del tapón de la misma manera, y un número de grupos de boquillas se proporcionan en la parte superior e inferior de la pista, cada grupo de boquillas puede rociar agua de esterilización en el tapón desde diferentes ángulos, y el agua de esterilización de pulverización tanto esteriliza el tapón y empuja el tapón a lo largo de la pista.
Cuando se utiliza ácido peracético como agua bactericida, el tapón del frasco debe enjuagarse con agua estéril para eliminar el ácido peracético residual en el tapón del frasco, de modo que la cantidad residual sea inferior a la norma pertinente; enjuagar con agua estéril y secar el tapón con aire estéril.
Cuando se utiliza agua ozonizada como agua de esterilizacion, debido a que el producto de la descomposicion del agua ozonizada es agua y oxigeno, no hay sustancias residuales nocivas, en teoria, no hay necesidad de tratar la tapa de la botella de nuevo, pero en el proceso de produccion real, debido a que la maquina de esterilizacion de tapas de botellas esta cerca de la maquina de tapado, el ozono residual no puede ser completamente descompuesto, por lo que, Despues de la esterilizacion con agua ozonizada, la tapa de la botella tambien necesita ser lavada con agua esterilizada y secada con aire esterilizado. Debido a la rectitud del agua de pulverización, la esterilización por pulverización de agua estéril se puede utilizar para la esterilización de la tapa de la botella de agua mineral, y también se puede utilizar para las bebidas de té y bebidas de jugo de llenado en caliente esterilización tapa de la botella. El llenado en caliente adopta el llenado completo de la botella. Después de llenar y tapar, vierta la botella para calentar la tapa de la botella y llevar a cabo el tratamiento de esterilización interna.
2. El tipo de remojo consiste en remojar completamente la tapa de la botella de bebida en el agua bactericida, de modo que todas las superficies interiores y exteriores de la tapa de la botella son la esterilización bactericida de agua, y el tiempo de remojo debe cumplir con los requisitos de tiempo de la tapa de la botella para la esterilización completa. Un método es: la tapa de la botella en la misma dirección se fija en el estante de la tapa de la botella, el estante de la tapa de la botella está conectado a la cadena, el movimiento de la cadena impulsa el estante de la tapa de la botella en el tanque de esterilización con agua de esterilización y la tapa de la botella está completamente sumergido en el agua de esterilización, el tiempo de remojo debe cumplir con los requisitos de tiempo de esterilización completa. Al igual que con el método de esterilización por aspersión, la tapa de la botella después de la inmersión en agua de esterilización también necesita ser rociada con agua estéril y aire estéril, para que la tapa de la botella esté seca y estéril. Cuando se utiliza la esterilización por agua estéril, el agua de esterilización de apoyo, el agua estéril y el aire estéril necesitan ser producidos y tratados, y el equipo periférico de apoyo es más, el coste de apoyo es alto, el coste de consumo es grande, y los requisitos de gestión son altos, por lo que este proceso de esterilización se aplica generalmente al llenado aséptico en frío de bebidas de zumo.
Esterilización de electrolitos
La electrólisis es el uso de electrodos inertes en la electricidad líquida, la reacción de oxidación del ánodo, la reacción de reducción del cátodo. En la actualidad, el personal extranjero pertinente ha estudiado el uso de agua potable completamente desalada y solución diluida de cloruro de sodio de reacción electroquímica, en la zona del ánodo para obtener el efecto bactericida de agua bactericida tradicional. Si el principio de la electrólisis se utiliza directamente para la esterilización de tapas de botellas, puede reducir en gran medida los costes de transporte y almacenamiento, ahorrar tiempo y esfuerzo, y ser seguro y eficaz.