無菌冷灌裝技術以其營養(yǎng)物質損失少、運行成本低、能耗少等優(yōu)勢漸漸取代了傳統(tǒng)的熱灌裝技術。冷灌裝工藝具有很強的科學性，對環(huán)境、設備要求嚴格。正確實現(xiàn)果汁、灌裝設備、灌裝材料的無菌處理以及灌裝環(huán)境的空氣凈化是無菌冷灌裝技術的關鍵。

1無菌冷灌裝的工藝要點

無菌冷灌裝的主要工藝流程^［1］如下：

PET瓶

進瓶消毒劑制備

消毒液殺菌 消毒劑

無菌飲料 無菌水沖洗無菌水制備

無菌罐 無菌灌裝 COP系統(tǒng)

蓋子滅菌 無菌封蓋 CIP、SIP系統(tǒng)

蓋子輸送出瓶隧道 流體過濾系統(tǒng)

蓋子 貼標

圖1 PET瓶果汁飲料冷灌裝工藝流程圖

根據(jù)生產工藝和潔凈等級將果汁車間分區(qū)布置。瓶蓋消毒、沖瓶、灌裝和封蓋過程在無菌灌裝間內完成，其空氣凈化級別為5級（原標準為100級）。所有接觸果汁飲料的設備、物品甚至空間都必須經(jīng)過嚴格的滅菌。

1.1瓶子無菌

由于PET材料不耐熱，一般采用化學試劑進行滅菌，且不能讓化學試劑影響到果汁。無菌灌裝采取了以下措施：要求初吹制的瓶子原始菌落數(shù)不超過5cuf／瓶；瓶子采用250ppm的二氧化氯消毒液浸泡30s^[2]；浸泡槽做局部5級凈化；消毒劑有自動回收和濃度測定系統(tǒng)，保證消毒劑濃度穩(wěn)定；瓶子消毒后輸送至灌裝間，用無菌水將瓶中殘留的消毒劑沖洗干凈，再用無菌空氣吹干，保證殘留消毒劑不會對物料產生影響。

1.2蓋子無菌

蓋子殺菌可采用臭氧熏蒸法，在臭氧消毒柜中進行，臭氧濃度為1％左右，時間為25～30分鐘。臭氧消毒柜放置在無菌間內，滅菌后的蓋子直接上灌裝機。

1.3果汁無菌

與熱灌裝相比，無菌冷灌裝對果汁殺菌是采用UHT超高溫瞬時殺菌，溫度135～150⁰C、時間3～5秒^[2]。物料受熱時間短，營養(yǎng)成分損失很少，品質和口感也沒有明顯變化。

1.4灌裝設備無菌

無菌冷灌裝的主體設備要求符合衛(wèi)生級設計，在管道和閥門技術、材料表面的刨光、重要區(qū)域的表面設計、選擇抗腐蝕材料等幾方面都有嚴格的要求。目前一般采用將消毒機、沖瓶機、灌裝機和旋蓋機組合成四合一機組，采用隔離罩將臺面以上部分全密封，做局部5級空氣凈化，灌裝間做8級空氣凈化^[3]；也可采用三合一機組在灌裝間內且不加密封罩，在整個灌裝間做5級空氣凈化。本設計將采用后一種方式。

沖瓶機一般采用插入式噴嘴，可進行多次無菌水沖洗、瀝干，使得殘留濃度小于0.1ppm。灌裝閥采用非接觸式流量計定量灌裝，有效防止二次污染。帶有完整的全自動清洗（CIP）系統(tǒng)、殺菌（SIP）系統(tǒng)以及設備外部泡沫清洗系統(tǒng)（COP）。旋蓋機可采用磁懸浮式擰蓋頭，采用抓蓋上蓋方式。封蓋前用無菌水沖洗瓶螺口，封蓋后用無菌水對瓶外表進行沖洗。

另外，無菌冷灌裝設備還會添加一套氮氣（或其他惰性氣）置換系統(tǒng)，上蓋前將灌裝好的瓶子頂部空氣吹走，保證果汁不被氧化。

1.5操作人員凈化

在整個環(huán)境體系中，操作人員是最大的污染源?？照{系統(tǒng)在凈化空氣的同時，還很好地降低了人員帶來的污染。操作人員在進入5級凈化間時，要經(jīng)過嚴格的消毒程序，使操作人員在不破壞其無菌環(huán)境的情況下進行操作。人員凈化程序：換鞋→更外衣→淋浴→更潔凈工作服→手消毒→風淋→進入潔凈室。