液态奶包装机技术与设备

一、 无菌包装主要用于鲜奶高温短时杀菌或超高温瞬时杀菌后，再迅速冷却至25℃左右，然后在无菌环境下充填入无菌的包装容器内并热封。这种包装方法称为加热-冷却-充填包装，常用于牛奶等流质食品的无菌包装。无菌包装的牛奶由于采用HTST或UHT连续杀菌处理并无菌充填包装，牛奶保持原有的色、香、味，而营养素损失很少，能在常温下储藏和流通且有较长的货架期，因而得到广泛应用。在发达国家的牛奶包装中，无菌包装已占较大比例，每年的增速均超过5%。仅是纸盒无菌包装，全球每年消耗上1000亿个。我国牛奶无菌包装只占较小比例，但我国的无菌包装业正面临着一个发展机遇。

瑞典在1961年开发UHT杀菌的牛奶无菌包装机，1963年生产砖形纸盒的无菌包装机。此外，除了瑞典利乐公司，国际上还有美国国际纸业、德国PKL、日本大日本印刷株式会社等公司提供各种纸盒、塑料杯或瓶、大袋无菌包装的设备。我国自1979年从利乐公司引进纸盒无菌包装成套设备后，到1995年已从8家公司引进纸盒、塑料袋、塑料杯和大袋无菌包装等无菌包装设备200多台 (套)，用于生产牛奶等食品的无菌包装。

无菌包装系统可分为以下几种。

① 塑料袋或铝塑复合袋无菌包装系统。
② 塑料瓶包装系统有吹塑瓶和预制塑料瓶两种无菌包装系统。
③ 纸盒无菌包装系统有卷材纸制纸盒和预制纸盒两种无菌包装系统。
④ 塑料杯无菌包装系统有卷材制塑料杯和预制塑料杯两种无菌包装系统。
⑤ 盒中袋或大袋包装形式和无菌包装系统。

目前，我国北京、温州和宁波等地已能生产纸盒、塑料杯的无菌包装机和超高温杀菌成套设备以及包装材料。无菌包装的技术关键包括牛奶的UHT杀菌工艺、包装材料的灭菌和灭菌物料在无菌环境下充填与密封三大部分。

无菌包装的技术关键包括牛奶的UHT杀菌工艺、包装材料的灭菌和灭菌物料在无菌环境下充填与密封三大部分。无菌包装机设备无论从技术含量和技术指标要求上都属于包装机械中的高端产品。应用域涵盖食品的各个行业。对于乳制品企业而言，这种技术和资本双重密集性的设备的定位必须以提高生产效率为方向，而不同于现代包装机械向多功能和单一高速型两极化发展。从技术层面上讲，高可靠度的装备向多功能型发展将意味着诸多工程技术中有待解决的问题出现，将加大技术上的难度。虽然设备使用厂商为了构建自身乳制品的差异化优势而具有乳制品多样化的需求，但要达到装备的固有可靠性和运行可靠性的统一，从而保障投资的回报，单一高速型应该是选择。

二、液态奶的灌装技术

灌装是指将液态奶灌入包装容器内的操作。液态奶的灌装具有灌装精度高，使用方便、卫生、快速的特点。灌装方法一般有常压灌装、等压灌装、真空灌装和压力灌装。液体流入灌装容器的方式要根据液体的类型而定。灌装机按容器的输送形式可分为旋转型灌装机和直线型灌装机两种，旋转型灌装机灌装迅速、平稳、生产效率高，现在大中型企业液体灌装设备多采用旋转型。不论哪种形式的灌装机，按其各部件的功能大致可分为5个部分，即传动部分、瓶托升降部分、灌装阀及其控制部分、封盖部分及电气控制部分。

三、袋装技术

牛奶、饮料等液体食品广泛采用袋装。在现代食品加工工业中，袋装技术应用得广泛，许多食品包装技术都是以袋装技术为基础发展起来的。袋装机械主要有立式制袋-灌装-封口包装机、卧式制袋-灌装-封口包装机、四边封口式制袋-灌装-封口包装机、角形自立式制袋装置以及液体食品袋装机等。

四、集装技术

集装技术就是将若干产品或包装件包装在一起，使其形成一个合适的搬运单元。具有上述集装操作功能的机械称为集装机械。集装的目的就是节省运输费用;减少货差、货损事故;便于实现搬运现代化;提高仓库与货位利用率。目前，经常采用的集装方式有捆扎集装、拉伸集装、网袋集装和箱式集装。集装所用机械按其功能分类主要有集装机和堆码机。按集装方式，集装机可分为托盘集装机和无托盘集装机，也可分为塑膜拉伸集装机、塑膜收缩集装机、集装箱装载机、集装机器人和捆扎机。按堆码的不同目的，堆码机可分为集装用堆码机和仓库用堆码机。

五、封口技术

封口操作是液态奶包装继计量充填或灌装之后的另一道重要的包装工序。由于被包装食品种类繁多，包装要求所用的包装材料和容器各不相同，因此采用的封口技术也就各不相同。按封口的不同方法，分为无封口材料的封口机、有封口材料的封口机和有辅助封口材料的封口机三种。无封口材料的封口机包括热压封口机、脉冲封口机、熔焊封口机等;有封口材料的封口机包括滚压封口机、卷边封口机、压力封口机等;有辅助封口材料的封口机包括结扎封口机、胶带封口机、粘接封口机等。封口机适于用任意材料制成的包装容器的封口，我国各类封口机应用极为广泛。

纸盒无菌包装形式与包装机械有纸板卷材制盒和预制纸盒两种。纸板卷材制盒无菌包装形式与包装机械主要是瑞典利乐公司的纸盒无菌包装机、L-TBA系列的无菌包装机和国际纸业的SA-50无菌包装机。预制纸盒无菌包装形式与机械主要是德国PKL公司的康美盒无菌包装机、国际液装公司的无菌包装机。

八、利乐砖形盒无菌包装机的结构和无菌包装过程

从地区分布上看，近几年，以利乐包为代表的高档牛奶包装在我国南方增长迅速。但利乐公司生产的无菌枕和无菌塑料袋在我国北方市场正快速增长，说明高品质包装日益受到市场欢迎。但是，包装成本始终困扰国内乳业企业的发展。如使用利乐包，一盒250垃L，价格在2.3元左右的液态奶，包装就占了0.5元。“利乐枕”的性价比较高，其成本价为0.3元。目前这种包装被不少国家和地区普遍采用，牛奶在常温下的保质期可达45天。该技术将优质鲜奶经过高达135℃的超高温瞬间灭菌，然后在密封无菌条件下，用六层纸铝塑复合无菌包装材料灌装、封合而成，所有影响牛奶变质的病菌、微生物都不会与其接触，牛奶在不需要加入防腐剂情况下能在常温下保存1个多月。

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