冷无菌灌装--碳酸或非碳酸饮料

作者:本网编辑 发布时间:2015-03-04

冷无菌灌装高酸饮料、碳酸饮料或者非碳酸饮料——克朗斯公司首次为奥地利市场中的果汁和冰茶产品生产商pfanner公司成功实现了这种新工艺,提供了配备了Contipure瓶坯杀菌装置的Contiform Bloc吹瓶组合机、相应的隔离器,以及新型的两用灌装阀。全新的工艺既可以用于非碳酸饮料,也适用于碳酸饮料。2014年春季,pfanner公司的全新设备成功通过了认证。

150年以前,奥地利Pfanner家族曾经在福拉尔贝格州劳特拉赫的一家小型啤酒屋酿造啤酒。目前,该家族企业主要生产冰茶产品。对此,Pfanner公司选择优良的茶叶品种,利用新鲜的茶叶原叶直接在设备中煮制茶品,并且茶叶的粉末不会进入到饮料瓶中。夏季,Pfanner公司生产的冰茶占据了公司饮料总销量的70%,而在其它季节则大约占据了总体销量的50%。


图1 冷无菌灌装高酸饮料、碳酸饮料或者非碳酸饮料——克朗斯公司首次为奥地利市场中的果汁和冰茶产品生产商pfanner公司成功实现了这种新工艺,提供了配备了Contipure瓶坯杀菌装置的Contiform Bloc吹瓶组合机、相应的隔离器,以及新型的两用灌装阀。

在德国的冰茶市场占据主导地位

根据市场研究机构佳纳地亚的数据,奥地利的Pfanner品牌在欧洲冰茶品牌中位居第二位。德国是Pfanner品牌的主要目标销售市场。根据市场研究企业尼尔森公司的报告,Pfanner公司从2001年开始跃居德国冰茶市场中的第一位品牌,成为德国最受欢迎的冰茶。如果不想应用防腐剂,PET瓶装的冰茶产品最适合应用冷无菌灌装方式。因此,Pfanner公司在奥地利的Enns工厂安装了一套采用Contipure瓶坯杀菌工艺的克朗斯设备,确保了灌装高酸饮料、非碳酸饮料和碳酸饮料的微生物可靠性。

Pfanner公司的成功产品远远不局限于冰茶饮料。该家族企业是欧洲最大的水果加工商之一,目前由家族第五代成员掌控。苹果、梨以及一些红色水果,构成了果汁、果汁饮料和冰茶产品的基础。2013年,Pfanner公司的产量达到了约4.5亿升。Pfanner公司的年销售额为2.55亿欧元,80%在奥地利以外的地区销售,产品出口到全球70多个国家。Pfanner公司总计生产200多种产品,主要销售市场为德国、意大利和奥地利。此外,其目标销售地还包括了占其总销售额13%的东欧市场。近15年来,Pfanner公司的总销售额增长了两倍。


图2 150年以前,奥地利Pfanner家族曾经在福拉尔贝格州劳特拉赫的一家小型啤酒屋酿造啤酒。目前,该家族企业主要生产冰茶产品。

Pfanner公司的总工厂位于福拉尔贝格州的劳特拉赫,拥有奥地利最大的企业Enns工厂。此外,Pfanner公司还在德国汉堡为德国市场加工产品,在意大利南部的波利科罗利用樱桃、甜杏和蜜腺生产果酱,灌装在容量为1.5升和2升的软包装内。位于捷克、乌克兰、保加利亚和罗马尼亚的其它子公司和销售公司,为Pfanner公司的发展均提供了支持。

“靠近水果产地

Pfanner公司的Enns工厂占地面积大约为13公顷。1985年,Pfanner公司在那里建立了首家工厂,生产浓缩苹果汁和浓缩梨汁。随着Pfanner果汁的需求量不断增长,劳特拉赫周边的博登湖居住区已经无法满足公司扩张的需求。因此,Pfanner公司选择了恩斯作为新的厂址。上奥地利和下奥地利是榨汁水果的大型种植区,在这些农村区域,存在着大量的草地果园,苹果和梨等水果几乎可以按照天然的方式成熟。苹果首先被送到当地的仓库中,然后被运送到Pfanner公司。每年的水果加工季节开始于当年的8月底,结束于11月底。在这段时间内,Pfanner公司每天最多处理1000吨苹果和梨。由于水果主要来自于当地,因此水果从收获地到加工地的运输距离和运输时间都非常短。在150千米的半径之内,来自Mostund Muhlviertel地区草地果园以及来自捷克的苹果和梨被运送到这里的加工厂。“我们希望能够尽可能地靠近水果的原产地。”Pfanner公司的执行董事Hermann Pfanner表示,他与公司的另外一位执行董事Gunter Feusthuber共同负责所有工厂的设备和生产运营。


图3 目前,Pfanner公司在奥地利的Enns工厂安装了一套采用Contipure瓶坯杀菌工艺的克朗斯设备,确保了灌装高酸饮料、非碳酸饮料和碳酸饮料的微生物可靠性。

进军PET市场

1993年,Pfanner公司在浓缩果汁生产工厂附近建造了第二家工厂,并且为其配备了玻璃瓶和软包装灌装线。十年之后,Pfanner公司安装了首条克朗斯公司的PET瓶生产线,该生产线的生产能力为每小时15000瓶(瓶型容量为1.5升)。此前,Pfanner公司必须将少量的PET瓶产品委托给其它厂家进行贴牌灌装。“直到不使用防腐剂的超净设备问世之后,我们才开始灌装PET瓶。因此,Pfanner公司从不使用任何防腐剂。”Günter Feusthuber解释道。

Pfanner公司的产品以前一直采用1升和2升饮料盒进行包装。很长时间以来,拱形饮料盒几乎成为了Pfanner公司产品的标识。2003年,随着克朗斯公司PET超净灌装设备的安装完毕,局面逐渐发生了变化。“我父亲在1963年购买了第一台克朗斯公司的商标机,这已经是50年之前的事情了。”Hermann Pfanner回忆道。2007年,Pfanner公司的市场营销部门重新启用了老式瓶型,将环身标签转换为套标。此后,Pfanner公司为这条生产线增加了一台Sleevematic商标机以及Shrinkmat热缩通道。这再次推动了PET瓶产品的需求增长。“套标具有无以伦比的优势。目前,我们的套标应用比例已经接近了95%。”Günter Feusthuber解释道。其最好的实证,就是新推出的“墨西哥太阳”品牌的茶饮料。该产品的包装采用了引起巨大轰动的满身套标设计,以及容量为1.5升和500毫升PET瓶包装的常规冰茶、绿茶以及果汁饮料,这些产品均采用了从瓶颈至抓持凹陷的下半瓶身套标。“对于采用抓持凹陷的异形瓶,套标可以形成与环身标完全不同的品牌形象,”执行董事Günter Feusthuber对此深信不疑,“此外,套标具有阻隔作用,可以对产品形成一定的保护。”


图4 Contiform Bloc设备的占地面积也比较少。“我们的隔离间的面积大小约为9*9米,如果采用湿法杀菌工艺,包括所有的外围设备,则需要14*18米的占地面积。”Günter Feusthuber对两种设备系统进行了比较。

第二条PET生产线:温杀菌

由于对PET包装的需求出现持续增长,Pfanner公司2011年在Enns工厂又安装了一套克朗斯灌装设备,生产能力为每小时13500瓶(瓶型容量为1.5升)。这次,Pfanner公司选择了一台PET-Asept L杀菌剂,并且选用过氧乙酸作为瓶子的杀菌剂。这台组合设备可以灌装非碳酸饮料和弱酸饮料,灭菌率达到了log 5。”

“我们再次选择克朗斯设备,存在多种原因,”Günter Feusthuber强调道,“一方面,因为原有的生产线,我们对克朗斯公司提供的服务和设备可靠性方面充满了信心。另一方面,克朗斯公司提供了良好的生产线布置方案,能够确保我们实现非常紧凑的时间计划。最终,我们甚至比计划提前了一个月完成了生产任务,包括认证验收。这样,我们在2011年的生产旺季来临之时就可以将设备投入生产运行了。”目前,Pfanner公司利用这条生产线灌装了容量为1.5升的PET瓶包装的全部非碳酸饮料。


图5 这种系统的主要创新是组合了Contipure瓶坯杀菌装置以及采用了全新的灌装阀。这种全新的灌装阀门既可以应用于非碳酸饮料,也适用于碳酸饮料。它具有可脱开的电磁底座,在灌装碳酸产品时可压紧在瓶口之上。

采用瓶坯杀菌的冷无菌工艺

在2013年至2014年期间,Pfanner公司又向一个全新的方向迈进了一大步,通过应用瓶坯杀菌方式替代成品瓶杀菌方式,在行业中实现了首次采用新型灌装阀灌装碳酸饮料。为此,Pfanner公司利用一套包括Contipure瓶坯杀菌装置的Contiform Bloc组合机替代了原有的冲瓶灌装组合机以及2003年安装的、通过气流输送方式相连的Contiform吹瓶机。

同样为新开发的瓶坯提升装置直接安装在Contiform Bloc组合机旁边,这套组合机包括了加热炉模块、采用过氧化氢的Contipure瓶坯杀菌模块、传统的Contiform S8吹瓶机模块、配备了瓶底冷却装置的隔离器、Volumetic冷无菌灌装机、封盖机,以及高度可调整、可适用于不同瓶型的出口输送带。借助这项全新的技术,Pfanner公司可以冷无菌灌装PH值小于4.5的高酸饮料,比如冰茶、果汁和果汁饮料,也能够冷无菌灌装碳酸果汁饮料,并且实现大于log4的灭菌率。

在Contipure瓶坯杀菌装置的处理流程中,杀菌装置利用气态过氧化氢同时对高温瓶坯的内部和外部进行杀菌。通过中央分配器,过氧化氢与空气的混合气体从上部吹入瓶坯内部,瓶坯在封闭的空间内始终处于过氧化氢的环境之中。这样,瓶坯的外部也同步得到了杀菌处理。通过在加热炉之后再次处理瓶坯,可以降低瓶坯二次感染细菌的风险。


图6 奥地利的Pfanner品牌在欧洲冰茶品牌中位居第二位。德国是Pfanner产品的主要销售市场,Pfanner品牌从2001年开始跃居该市场中的第一位,成为了德国最受欢迎的冰茶产品。

同时适用于碳酸饮料和非碳酸饮料的新型灌装阀

在设备制造过程中,克朗斯公司在高度可调的出口输送处安装了一台全新的Checkmat检测装置,检测灌装液位和封盖质量,并可以追踪每一个灌装单元和封盖单元的运行状况。同时,克朗斯公司对原有的输送带进行了技术改造。在贴标工序,生产线可以应用原有的Sleevematic套标机和Shrinkmat热缩通道,也可以选择应用Contiroll环标贴标机。

这种系统的主要创新是组合了Contipure瓶坯杀菌装置以及采用了全新的灌装阀。这种全新的灌装阀门既可以应用于非碳酸饮料,也适用于碳酸饮料。它具有可脱开的电磁底座,在灌装碳酸产品时可压紧在瓶口之上;在灌装非碳酸饮料时,底座回缩,阀门与瓶子之间保持一定的距离,完成非碳酸饮料的实流灌装。“以前,大家一致认为冷无菌工艺只适用于非碳酸饮料。如果一套冷无菌设备既可以灌装碳酸饮料也可以灌装非碳酸饮料,生产线一般会面临很大的风险。但是,随着Contipure杀菌系统的推出,我逐步改变了此前的看法。”Günter Feusthuber解释道。


图7 由于水果主要来自于当地,因此水果从收获地到加工地的运输距离和运输时间都非常短。在150千米的半径之内,来自Mostund Muhlviertel地区草地果园以及来自捷克的苹果和梨被运送到这里的加工厂。

“对于碳酸产品和非碳酸产品而言,Contipure系统是一种面向未来的系统”

“Contipure系统的最大优势,就是对瓶坯进行杀菌,而不再需要考虑瓶子的具体形状。因此,客户也不再需要对每一种全新的瓶型进行认证。这种系统可以节约资源,因为不再需要应用液态杀菌剂,因而也不再需要使用无菌水进行冲瓶,这也意味着污水排放量的减少。此外,由于采用了常规的瓶颈夹持技术以及可升降的出口输送技术,瓶型转换的时间显著低于湿法杀菌工艺。由于明显缩短了刷洗和杀菌工序所需的时间,Contipure杀菌设备的运行周期也显著高于湿法杀菌工艺。此外,Contiform Bloc设备的占地面积也比较少。我们的隔离间的面积大小约为9*9米,如果采用湿法杀菌工艺,包括所有的外围设备,则需要14*18米的占地面积。”Günter Feusthuber对两种设备系统进行了比较。

“两条生产线的运行周期比较接近。不论是PET-Asept L生产线,还是Contiform Bloc生产线,我们一般都能够实现120小时的连续生产。如果用于非碳酸饮料产品,尽管湿法杀菌的成本较高,但我认为该方式始终是最为合适的工艺。这种工艺专门为敏感型的弱酸性饮料而研发,灭菌率可以达到log 5,可以为产品提供最高等级的安全性。如果既灌装非碳酸饮料又同时灌装碳酸饮料,我认为Contipure杀菌系统是面向未来的较优选择。在我们的企业中,90%的灌装产品完全可以使用Contipure工艺,并且可以节省资源、降低成本。根据德国机械设备制造业联合会(VDMA)的说明,log 4是冷无菌灌装工艺需要达到的技术指标,我们的瓶坯杀菌工艺甚至超过了这个指标。Contipure系统可以毫无问题地替代所有的干式杀菌技术。”Günter Feusthuber表示。在原有的超净设备被拆除四个星期之后,2014年年初,Contiform Bloc组合机和Contipure瓶坯杀菌装置正式投入运行。


图8 “套标具有无以伦比的优势。目前,Pfanner公司的套标应用比例已经接近了95%。”Günter Feusthuber解释道。其最好的实证,就是新推出的“墨西哥太阳”品牌的茶饮料,该产品应用了满身套标设计。

“PET包装吞噬软包装产品的份额”

Pfanner公司一半以上的产量还是被灌装在软包装之内。大约四分之一的产量采用了易拉罐包装,不过,这部分产品主要采用贴牌方式实现灌装。Pfanner公司大约五分之一的销量为PET瓶产品,玻璃瓶灌装的产品只占据了大约4%~5%。“尽管软包装产品在果汁市场中拥有其特殊的优势,PET瓶包装却正在快速挤占软包装的市场份额,”Günter Feusthuber表示,“PET领域正在吞噬软包装产品。”在Günter Feusthuber看来,冷无菌灌装的发展远远没有结束。“例如,我们今后可以较快地从28毫米口径的瓶口转换为38毫米口径的瓶口。就目前来看,Contipure系统既可以灌装非碳酸饮料,也可以灌装碳酸饮料,是一种非常先进和面向未来的系统。”

发展趋势朝向“天然、冷无菌灌装”

作为业主家族的代表,Hermann Pfanner负责生产、质量和战略发展业务,他认为瓶坯杀菌技术是正确的发展方向。“我们仔细考察了这种系统,我们熟悉克朗斯公司的灌装机,从一开始就信任这种解决方案。这套设备根据我们的需求量身定制,我们可以灵活地组织生产、既可以处理不同的瓶型,也可以生产不同的产品,比如非碳酸产品、天然浑浊产品、碳酸产品等。我们认为,这套设备给我们带来了很多优势。通过最近两个PET生产项目,我们深深意识到与克朗斯公司合作是我们的正确选择。克朗斯公司不论是项目进程,还是工期和质量,都令我们非常信服。”

冰茶是这家奥地利家族企业取得巨大成功的产品。对于冰茶领域,Hermann Pfanner认为今后的发展趋势明确朝向“天然、冷无菌灌装。今后,我们肯定还要在其它工厂深入探讨PET课题。为了实现灵活的调整,我们将生产线的产能控制在每小时10000瓶至12000瓶之间。对此,这种冷无菌工艺拥有天生的优势,我们在一期工程中已经取得了非常良好的经验。”

0
-1
收藏