常温奶油灌装工艺的制作方法

本发明涉及食品灌装的，尤其涉及一种常温奶油灌装工艺。

背景技术：

1、奶油是指乳经离心分离后得到稀奶油，经成熟、搅拌、压炼而制成的乳制品。奶油是以乳脂肪为主要成分，营养丰富，可直接食用或作为其他食品如冰淇淋等的原料，在奶油生产完成后常保存于塑料容器中，或进行灌装并形成喷射奶油，其使用更加的方便。

2、然而，由于奶油的生产和灌装都需要在清洁、无菌的环境中进行，而现有的灌装工艺难以满足市场对灌装环境的使用要求，容易导致奶油污染或细菌滋生，严重影响产品的质量，且奶油灌装菌落无法控制，生产完成后需及时冷冻抑制菌落繁殖，冷链和保存的成本较高。进一步，由于现有的灌装设备多为单机结构，其生产效率相对较低，自动化程度还有待提高。

技术实现思路

1、有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种常温奶油灌装工艺，通过设置无菌仓，并对无菌仓内部及输送管路进行清洗和灭菌，实现了无菌工艺的灌装，进而降低了对灌装产品的运输要求，无需专业的冷链车，降低了运输成本和存放的要求，对零售商更加的友好，同时还实现了自动灌装，提高了灌装效率。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种常温奶油灌装工艺，其包括上层主体结构和下层主体结构，所述上层主体结构包括依次设置的蒸汽系统、无菌过滤系统、加热系统、无菌换风系统、无菌灌系统以及气控柜，其相互之间或电性连接或管路连接；所述下层主体结构包括依次设置的无菌仓、内部清洗离心泵、外部清洗水泵、双氧水循环泵、注碱泵、注酸泵、无菌换风系统管路、灌装执行动作机构以及控制柜，其相互之间也采用电性连接或管路连接；所述无菌仓内设置有往复送瓶机构和灌装机构，所述灌装工艺的步骤如下：

4、s1、所述无菌仓内部空间的清洗：所述外部清洗水泵启动将清洗液输送至高压清洗球，所述高压清洗球在液流的驱动下带动喷头旋转并形成扇形的喷流，对所述无菌仓空间内部进行清洗，有效的清除残留在无菌仓空间内部设备表面的残余物质，达到清洁的作用。

5、s2、管道内部清洗：纯水对连通的管道进行清洗，纯水清洗完成后进行碱清洗，碱清洗完成后再次进行纯水清洗，纯水清洗完成后进行酸清洗，酸清洗完成后再次进行纯水清洗，纯水清洗完成后进行蒸汽清洗。

6、所述纯水主要用于清洗管道、阀门内部表面附着不牢固的原料及其他残留物；碱清洗工艺中使用的碱溶液具有一定的灭菌作用，将其混合到纯水里主要清洗管路、平衡罐内油脂等物质，避免有细菌滋生的条件；酸清洗工艺中使用的酸溶液主要用于清洗管路里的水垢和铁锈等杂质，使管路内部洁净，确保下一步消毒工作达到理想化效果；蒸汽清洗利用高温蒸气持续给管路加温，直至达到125℃，主要清洗与物料接触的管路，防止原料被二次污染。

7、而碱溶液和酸溶液的注入量由安装在清洗管路上的电导率传感器来实时监测，由控制器解码并送至控制系统，判定后关闭注酸泵或注碱泵。

8、s3、所述无菌仓内部的灭菌：将双氧水液体泵入雾化器，并喷淋到换热器的内部，使双氧水在高温腔体内部蒸汽化，并通过换热器与阀门管道输送和扩散至所述无菌仓内部，对所述无菌仓内的部件进行灭菌，尤其是解决灌装气缸上下活动容易携带菌种二次污染无菌仓环境的问题；

9、s4、灌装：由理瓶机将理好的瓶子通过输送轨道送至螺杆进瓶机构，所述螺杆进瓶机构的电机通过螺杆的旋转将瓶子等间距的输送至所述无菌仓内部的往复送瓶机构，再由所述往复送瓶机构的夹爪将瓶子送至瓶口喷雾工位，雾化器往瓶口喷入双氧水蒸汽；所述往复送瓶机构将瓶子送至瓶内喷雾工位，雾化器往瓶内喷入双氧水蒸汽；所述往复送瓶机构将瓶子送至罐内烘干工位，将双氧水残留蒸发；所述往复送瓶机构将瓶子送至罐内冷却工位，无菌压缩空气将瓶子冷却至常温；所述往复送瓶机构将瓶子送至灌装工位，灌液头打开电磁流量计开始测定流量并进行灌装，灌装完成后所述灌液头自动停止灌装；

10、s5、封装：外部轨道将振动盘理好的阀门送至送阀机构，所述送阀机构旋转带动阀门经过双氧水浸泡后，在离开送阀机构出口时由吹干喷管进行吹干，再进入到无菌仓内部轨道由烘干吹管进行烘干，所述阀门被逐步输送至落阀处，且所述往复送瓶机构将瓶子输送至封口工位（也即落阀处的正下方），此时外部的封口气缸带动辅助锤头快速下移，将所述阀门敲击至瓶子的上端，完成阀门与瓶子的封装；

11、s6、充气：所述往复送瓶机构将封装完成的瓶子送至充气工位，充气头下压，所述阀门打开通道，一氧化二氮进入瓶子内，两端压力一致后充气完成；

12、s7、所述往复送瓶机构将瓶子送至合瓶工位，合瓶气缸启动将瓶子推送至溶解混合摇摆机构，由溶解混合摇摆机构将瓶内液体和气体充分混合，即完成奶油的全部灌装工序。

13、进一步的，所述s1中无菌仓内部空间的清洗包括如下工艺流程：

14、s101、在纯水管上设置一压力传感器，在到达设定压力条件下纯水阀打开，纯水流入至外部清洗水箱，形成清洗液，液位传感器实时测定所述外部清洗水箱的液位，到达设定高度后，关闭所述纯水阀；

15、s102、外部清洗水泵启动将清洗液输送至高压清洗球，所述高压清洗球在液流的驱动下带动喷头旋转并形成扇形的喷流，对所述无菌仓空间内部进行清洗，达到清洁的作用。

16、进一步的，所述s2中管道内部的清洗包括如下的工艺流程：

17、s201、纯水对连通的管道进行清洗，清洗5min后再排液3min；

18、s202、纯水清洗完成后进行碱清洗，清洗30min后再排液3min；

19、s203、碱清洗完成后再次进行纯水清洗，清洗5min后再排液3min；

20、s204、纯水清洗完成后进行酸清洗，清洗30min后再排液3min；

21、s205、酸清洗完成后再次进行纯水清洗，清洗5min后再排液3min；

22、s206、纯水清洗完成后进行蒸汽清洗30 min。

23、进一步的，所述s4、s5和s6中所述往复送瓶机构同步输送瓶子至瓶口喷雾工位、瓶内喷雾工位、烘干工位、罐内冷却工位、灌装工位、封口工位和充气工位。

24、进一步的，所述烘干工位和灌装工位均可以根据生产节拍设置多个。

25、进一步的，所述溶解混合摇摆机构设置有上下两个工位，便于同步进行两组瓶子的溶解混合。

26、高温蒸汽灭菌原理：高温蒸汽作用于微生物时，首先引起细胞内生理生化反应速率加快，机体内对温度敏感的物质如蛋白质、核酸等，随着温度的增高而遭受不可逆的破坏，尽而导致细胞内原生质体的变化、酶结构的破坏，从而使细胞失去了生物机能上的协调，停止了生长发育。随着高温的继续作用，细胞内原生质便发生凝固，酶结构完全破坏，活动消失，生化反应停止，渗透交换等新陈代谢活动消失，细胞死亡。

27、vph工艺（气化双氧水灭菌法）的灭菌原理：vhp蒸汽在接触到灭菌区域内的生物体（如细菌、病毒、真菌等）时，通过氧化和破坏生物体内的细胞组分和结构来达到生物灭菌的目的。

28、本发明的有益效果是：（1）通过设置无菌仓，并对无菌仓内部及输送管路进行清洗和灭菌，实现了无菌工艺的灌装，进而降低了对灌装产品的运输要求，无需专业的冷链车，降低了运输成本和存放的要求，对零售商更加的友好；（2）实现自动灌装，利用所述往复送瓶机构同步输送瓶子至瓶口喷雾工位、瓶内喷雾工位、烘干工位、罐内冷却工位、灌装工位、封口工位和充气工位，实现了瓶口灭菌、瓶内灭菌、烘干、罐内冷却、灌装、封口以及充气工序的同步作业，提高了灌装效率。