果汁飲料生產(chǎn)線

飲料生產(chǎn)線水3加侖、5加侖飲用水生產(chǎn)之用，整機集沖洗、灌裝、封蓋功能于一體，是礦泉水、蒸餾水、純凈水生產(chǎn)的理想設備。整機采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼，耐腐，易清洗。主要電氣原件均采用SIEMENS. OMRON產(chǎn)品，氣路系統(tǒng)采用進口AirTAC 產(chǎn)品。該機結構緊湊，占地廠房小，工作效率高且穩(wěn)定可靠，自動化程度高。

   飲料工業(yè)是改革開放以后發(fā)展起來的新興行業(yè)，1982年列為國家計劃管理產(chǎn)品，當年全國飲料總產(chǎn)量40萬噸。二十多年來，我國飲料工業(yè)從小到大，已初具規(guī)模，成為有一定基礎，并能較好地適應市場需要的食品工業(yè)重點行業(yè)之一。飲料工業(yè)的快速發(fā)展，對國民經(jīng)濟建設和提高人民生活質(zhì)量做出應有的貢獻。飲料已成為人民日常生活中的消費食品。

飲料設備是伴隨著飲料工業(yè)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，并且伴隨著飲料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。早在1890年美國就制造出了玻璃瓶灌裝機。1912年又發(fā)明了蓋壓蓋機，接著制造出了集灌裝和壓蓋于一體的灌裝壓蓋機組。在20世紀初德國也制造出了手動灌裝機和壓蓋機。

飲料設備技術水平較高的國家有德國、美國、意大利和瑞典等。亞洲的日本雖起步較晚，但發(fā)展很快，在國際市場也占有一定地位。

無菌冷灌裝技術在飲料生產(chǎn)中應用日益擴大。無菌冷灌裝設備器源于英國，然后傳播到美國和歐洲各國，主要應用于果汁行業(yè)，近十年已進入乳品和其他飲品灌裝的市場。

   飲料生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢是：

（1）高速度、高質(zhì)量、高精度，向大型化發(fā)展 為了適應飲料工業(yè)大生產(chǎn)，以獲取佳經(jīng)濟效益的需要，飲料設備越來越趨向于大型化。如碳酸飲料灌裝設備的灌裝速度高可達2000罐/min，德國H﹠K公司、SEN公司、KRO-NES公司，其灌裝設備的灌裝閥頭數(shù)分別達到165頭、144頭、178頭。非碳酸飲料設備的灌裝閥頭數(shù)有50-100頭，灌裝速度高可達1500罐/min。

（2）設備多功能化 一體多用，適應多種液體、多種瓶型的灌裝和封口。可進行茶飲料、咖啡飲料、豆乳飲料和果汁飲料等多種飲料的熱灌裝，也可進行玻璃瓶和聚酯瓶的灌裝

（3）機電一體化 這是當前飲料機械設備發(fā)展的重要的趨勢。可編程序控制器普遍應用于飲料機械設備的控制系統(tǒng)中，大型設備采用計算機控制，故障自我診斷，有信號顯示，實現(xiàn)了智能化。生產(chǎn)設備的技術含量高、可靠性高，全生產(chǎn)線的自控水平高和全線效率高。在線檢測裝置和計量裝置配套完備，能自動檢測各項參數(shù)，計量準確。集機、電、氣、光、磁為一體的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。飲料包裝設備的可靠性和包裝線的協(xié)調(diào)性，直接影響到整條生產(chǎn)線的工作效率、生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量。

   飲料設備種類:

不同的飲料生產(chǎn)工藝需要不同的飲料機械設備，下面介紹幾種在飲料生產(chǎn)過程中通用的和常用的機械設備。

水處理設備:

水是飲料生產(chǎn)中用料大的原料，而且水質(zhì)的優(yōu)劣對飲料的品質(zhì)影響極大。因此，必須對水進行處理以滿足工藝要求。通常按其作用把水處理設備分為三類：水的過濾設備、水的軟化設備和水的消毒殺菌設備。

（一）水過濾設備

（1）砂石過濾設備（多介質(zhì)過濾設備） 砂石過濾器（多介質(zhì)過濾器）是以成層狀的無煙煤、砂、細碎的石榴石或其他材料為床層的機械過濾設備，其原理為按深度過濾水中不同顆粒度的顆粒，較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被去除，從而使水質(zhì)達到粗過濾后的標準，降低水的SDI（污泥密度指數(shù)）值，滿足深層凈化的水質(zhì)要求。

（2）活性炭過濾器 活性炭具有吸附作用，還有一定的除濁作用，活性炭過濾器的主要結構和布置形式與砂石過濾器相似。因此，活性炭吸附也稱為活性炭過濾?；钚蕴窟^濾主要用于水中有機雜質(zhì)和水中分子狀的膠體微小顆粒雜質(zhì)，也可用于脫氯等。

（3）砂芯棒過濾器 砂芯棒過濾器亦稱為砂濾棒過濾器，在水處理設備中已有定型產(chǎn)品。主要適用于處理水量較少、水中只含有有機物、細菌及其他雜質(zhì)的水處理。

（4）微孔過濾器 微孔過濾是新型的膜分離技術。它可濾除濾液、氣體的0.01μm以上微粒和細菌。其特點是高捕捉能力、過濾面積大、使用壽命長、過濾精度高、阻力小、機械強度大、無剝離現(xiàn)象、抗酸堿能力強、使用方便。此濾器能濾除絕大部分微粒，所以廣泛應用于精濾和除菌工藝。

（二）水軟化設備:

（1）離子交換器 離子交換器是水處理中常用的一種裝置，它可以通過選擇一定的流程，使水軟化或除鹽。其主要是利用一些離子交換劑把原水中不需要的離子暫時固著，使水中這些離子的含量降低到所要求的程度。被交換劑固著的離子，在再生液中被釋放出來，交換劑又可重新使用。也就是說，其實質(zhì)是不溶性的電解質(zhì)（樹脂）與溶液中的另一種電解質(zhì)進行的物理化學反應，亦即樹脂上的可交換離子與溶液中的其他同性離子的交換反應。

（2）電滲析器 電滲析在工業(yè)上作為一種分離、濃縮、提純和回收工藝的新技術，廣泛應用于化工、制藥、食品等行業(yè)，在食品工業(yè)上的應用主要集中在汽水用水、啤酒用水的純化處理上，在軟飲料廠用來對水進行軟化（脫鹽）。電滲析技術是通過具有選擇透過性和良好導電性的離子交換膜，在外加直流電場的作用下，根據(jù)異性相吸、同性相斥的原理，使原水中陰、陽離子分別通過陰離子交換膜和陽離子交換膜而達到凈化作用的一項技術。

（3）反滲透設備 反滲透是應用規(guī)模大、技術相對成熟的膜技術，其應用在整個膜分離領域中約占一半，是膜技術發(fā)展的一個大的突破。反滲透是通過反滲透膜把溶液中的溶劑分離出來。反滲透的應用從海水淡化、硬水軟化等發(fā)展到維生素、抗菌素、激素等的濃縮，細菌、病毒的分離以及果汁、牛乳、咖啡的濃縮等許多方面，應用極廣。反滲透設備優(yōu)點是連續(xù)運行，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定；無須用酸堿再生；不會因再生而停機；節(jié)省了反沖和清洗用水；以高產(chǎn)率產(chǎn)生超純水（產(chǎn)率可以高達95%）；再生污水不需水處理設施；運行及維修成本低；安裝簡單、費用低廉。

反滲透設施生產(chǎn)純水的關鍵有兩個：一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡單的說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與反滲透膜的水相分離。在水中眾多雜質(zhì)中，溶解性鹽類是難清除的。因此，經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果，反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。

反滲透分離的進行，必須先在膜-溶液界面形成優(yōu)先吸附層，優(yōu)先吸附的程度取決于溶液的化學性質(zhì)和膜表面的化學性質(zhì)，只要選擇合適的膜材料，并簡單地改變膜表面的微孔結構和操作條件，反滲透技術就可適用于任何分離度的溶質(zhì)分離。

（4）超濾器

超濾技術雖在我國起步較晚，但發(fā)展非常迅速，隨著這項技術的不斷推廣和人們對它認識的不斷提高，飲料生產(chǎn)行業(yè)必將從中獲得更多的益處。

超濾膜設備在工業(yè)應用上有平板狀、管狀、螺旋板狀和空心纖維狀等幾種不同的形式。國內(nèi)應用的大多數(shù)為板狀和管狀，特別是空心纖維膜（中空纖維膜）也已在水處理方面得到廣泛應用。

中空纖維超濾膜是超濾技術中為成熟與*的一種形式。這種膜是在平板膜的基礎上開發(fā)出的具有空間立體幾何形狀的薄膜，使單位體積的膜設備不依靠極薄的半透膜而有很大的膜滲能力。中空纖維管壁上有布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的相對分子質(zhì)量表達，截留相對分子質(zhì)量可達幾千至幾十萬。由于采用了空心圓柱構形，就大大地提高了單位體積膜滲設備的生產(chǎn)能力。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動，分別構成外壓式和內(nèi)壓式。超濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃度而排除，不致堵塞膜表面，可長期連續(xù)運行。可以證明，在超濾應用上，采用一個大小合理的小直徑空心纖維膜的圓柱束，則所發(fā)生的透過液量將相當于十幾平方米超薄平板膜上所得者。

空心纖維為細長的膜管，內(nèi)壁為膜層，膜層結合于海綿式的外壁上，外壁有粗孔，內(nèi)層起超濾分離作用。內(nèi)膜孔的大小，決定管內(nèi)被阻物質(zhì)的大小?？招睦w維內(nèi)經(jīng)約200μm，由惰性的非離子聚合物制成，具有的各向異性的（表皮）結構，有明顯高的流率。其特點是：①裝置內(nèi)單位體積的膜面積很大；②膜壁薄，液體透過速度快；③因空心纖維的幾何構形具有一定的耐壓性能，故強度高。

（三）水殺菌消毒設備:

（1）臭氧殺菌器 所謂臭氧殺菌器是利用臭氧的強氧化性而達到殺菌的目的。臭氧是強烈的氧劑，其殺菌作用比氯高15∽30倍，在一定濃度下作用5∽10min，臭氧對各種菌類都可以達到滅菌的程度。國外已將其廣泛用于水的消毒處理以除臭、除色等，國內(nèi)在礦泉水、純凈水生產(chǎn)中應用于滅菌也很普遍。

（2）紫外線殺菌器 當微生物受紫外光照射后，微生物的蛋白質(zhì)和核酸吸收紫外光譜能量，導致蛋白質(zhì)變性，引起微生物死亡。紫外線對清潔透明的水具有一定的穿透能力，所以能使水消毒。紫外線殺菌不能改變水的物理化學性質(zhì)，殺菌速度快、效率高、無異味，因此得到廣泛應用。

CIP清洗系統(tǒng):

CIP為 clean in place（洗滌定位）或in-place cleaning（定位洗滌）的簡稱。其定義為：不用拆開或移動裝置，即可用高溫、高濃度的洗凈液，對裝置加以強力的作用，把與食品的接觸面洗凈的方法。

因此，CIP即為不用拆開機械裝置和管道，即可進行刷洗、清洗和殺菌。在清潔過程中并能合理地處理洗滌、清洗、殺菌與經(jīng)濟性，能源的節(jié)約等關系，是一種優(yōu)化清洗管理技術。CIP裝置適用于流體物料直接接觸的多管道殺菌機械裝置，如果汁飲料、乳品、濃縮果汁、豆?jié){采用就地清洗（即CIP清洗）是飲料生產(chǎn)廠普遍使用的方法，是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。清洗的目的是清除設備及管壁上的殘留物，保證達到衛(wèi)生指標。在一般情況下，連續(xù)使用6∽8h必須進行一次清洗。在特殊情況下，當發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)能力顯著降低時，應立即進行清洗。

清洗的目的是去除粘附于機械上的污垢，以防止微生物在其間滋長。要把污垢去掉，就必須使清洗系統(tǒng)能夠供給克服污染物質(zhì)所需的洗凈能力。洗凈能力的來源有三個方面，即從清洗液流動中產(chǎn)生的運動能，從洗滌劑產(chǎn)生的化學能，清洗液中的熱能。這三種能力具有互補作用。同時，能力的因素與時間的因素有關。在同一狀態(tài)下，洗滌時間越長則洗滌效果越好。

CIP有如下優(yōu)點：

（1）能維持一定的清洗效果，以提高產(chǎn)品的安全性；

（2）節(jié)約操作時間和提高效率，節(jié)省勞動力和保證操作安全，節(jié)約清洗用水和蒸汽；

（3）衛(wèi)生水平穩(wěn)定，節(jié)約清洗劑的用量；

（4）生產(chǎn)設備可大型化，自動化水平高；

（5）增加生產(chǎn)設備的耐用年限。