飲料設備中飲料生產(chǎn)線(xiàn)中常用生產(chǎn)設備種類(lèi)介紹？

一、水處理設備

　　水是飲料生產(chǎn)中用料的原料，而且水質(zhì)的優(yōu)劣對飲料的品質(zhì)影響大。因此，須對水進(jìn)行處理以滿(mǎn)足飲料生產(chǎn)線(xiàn)工藝要求。通常按其作用把水處理設備分為三類(lèi)：水的過(guò)濾設備、水的軟化設備和水的消毒殺菌設備。

　　1、水過(guò)濾設備

　　(1)砂石過(guò)濾設備（多介質(zhì)過(guò)濾設備） 砂石過(guò)濾器（多介質(zhì)過(guò)濾器）是以成層狀的無(wú)煙煤、砂、細碎的石榴石或其他材料為床層的機械過(guò)濾設備，其原理為按深度過(guò)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(guò)濾器介質(zhì)的較深處被去除，從而使水質(zhì)達到粗過(guò)濾后的標準，降低水的SDI（污泥密度指數）值，滿(mǎn)足深層凈化的水質(zhì)要求。

　　(2)活性炭過(guò)濾器 活性炭具有吸附作用，還有一定的除濁作用，活性炭過(guò)濾器的主要結構和布置形式與砂石過(guò)濾器相似。因此，活性炭吸附也稱(chēng)為活性炭過(guò)濾?；钚蕴窟^(guò)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)等。

　　(3)砂芯棒過(guò)濾器 砂芯棒過(guò)濾器亦稱(chēng)為砂濾棒過(guò)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(guò)濾器 微孔過(guò)濾是新型的膜分離技術(shù)。它可濾除濾液、氣體的0.01μm以上微粒和細菌。其特點(diǎn)是高捕捉能力、過(guò)濾面積大、使用壽命長(cháng)、過(guò)濾精度高、阻力小、機械強度大、無(wú)剝離現象、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。

　　2、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(guò)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(shí)固著(zhù)，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(zhù)的離子，在再生液中被釋放出來(lái)，交換劑又可重新使用。也就是說(shuō)，其實(shí)質(zhì)是不溶性的電解質(zhì)（樹(shù)脂）與溶液中的另一種電解質(zhì)進(jìn)行的物理化學(xué)反應，亦即樹(shù)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(shù)，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(chǎng)用來(lái)對水進(jìn)行軟化（脫鹽）。電滲析技術(shù)是通過(guò)具有選擇透過(guò)性和良好導電性的離子交換膜，在外加直流電場(chǎng)的作用下，根據異性相吸、同性相斥的原理，使原水中陰、陽(yáng)離子分別通過(guò)陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜而達到凈化作用的一項技術(shù)。

　　(3)反滲透設備。反滲透是應用規模大、技術(shù)相對成熟的膜技術(shù)，其應用在整個(gè)膜分離領(lǐng)域中約占一半，是膜技術(shù)發(fā)展的一個(gè)的突破。反滲透是通過(guò)反滲透膜把溶液中的溶劑分離出來(lái)。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，應用廣。反滲透設備優(yōu)點(diǎn)是連續運行，產(chǎn)品水質(zhì)穩定；無(wú)須用酸堿再生；不會(huì )因再生而停機；節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(jiǎn)單、費用低廉。

　　反滲透設施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個(gè)：一是一個(gè)有選擇性的膜，我們稱(chēng)之為半透膜，二是一定的壓力。簡(jiǎn)單的說(shuō)，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(guò)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(lèi)是難清除的。因此，經(jīng)常根據除鹽率的高低來(lái)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(jìn)行，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(xué)性質(zhì)和膜表面的化學(xué)性質(zhì)，只要選擇合適的膜材料，并簡(jiǎn)單地改變膜表面的微孔結構和操作條件，反滲透技術(shù)就可適用于任何分離度的溶質(zhì)分離。

　　(4)超濾器

　　超濾技術(shù)雖在我國起步較晚，但發(fā)展非常迅速，隨著(zhù)這項技術(shù)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。國內應用的大多數為板狀和管狀，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(shù)中為成熟與先進(jìn)的一種形式。這種膜是在平板膜的基礎上開(kāi)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薄的半透膜而有很大的膜滲能力。中空纖維管壁上有布滿(mǎn)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(wàn)。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或內腔加壓流動(dòng)，分別構成外壓式和內壓式。超濾是動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程，被截留物質(zhì)可隨濃度而排除，不致堵塞膜表面，可長(cháng)期連續運行?？梢宰C明，在超濾應用上，采用一個(gè)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(guò)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(cháng)的膜管，內壁為膜層，膜層結合于海綿式的外壁上，外壁有粗孔，內層起超濾分離作用。內膜孔的大小，決定管內被阻物質(zhì)的大小?？招睦w維內經(jīng)約200μm，由惰性的非離子聚合物制成，具有獨特的各向異性的（表皮）結構，有明顯高的流率。其特點(diǎn)是：①裝置內單位體積的膜面積很大；②膜壁薄，液體透過(guò)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。

　　3、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(lèi)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，國內在礦泉水、純凈水生產(chǎn)中應用于滅菌也很普遍。

　　(2)紫外線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)殺菌不能改變水的物理化學(xué)性質(zhì)，殺菌速度快、效率高、無(wú)異味，因此得到廣泛應用。

　　二、殺菌設備

　　殺菌，是飲料加工的一個(gè)重要環(huán)節。飲料殺菌與醫學(xué)上和生物學(xué)上的殺菌有一定區別。飲料殺菌有兩種含義：一是要求殺死飲料中所污染的致病菌、腐敗菌，破壞食品中的酶而使飲料在特定環(huán)境中，如密閉的瓶?jì)?、罐內或其他包裝容器內，有一定的保存期；二是要求在殺菌過(guò)程中盡可能地保護飲料中營(yíng)養成分和風(fēng)味。所以，經(jīng)殺菌后的飲料屬于商業(yè)無(wú)菌。

　　飲料殺菌的方法有物理殺菌和化學(xué)殺菌兩大類(lèi)?；瘜W(xué)殺菌法是使用過(guò)氧化氫、環(huán)氧乙烷、次氯酸鈉等殺菌劑。由于化學(xué)殺菌存在化學(xué)殘留物等影響，當代食品殺菌法趨向于物理殺菌法。物理殺菌法分為熱殺菌法和冷殺菌法。熱殺菌法又分為是熱殺菌法、干熱殺菌法、微波殺菌法和遠紅外線(xiàn)加熱殺菌法。冷殺菌法分為紫外線(xiàn)輻射殺菌法、電離輻射殺菌法和冷凍殺菌法。在濕熱殺菌方法中，有巴氏殺菌法、高溫短時(shí)殺菌法和高溫瞬時(shí)滅菌法之分。所謂巴氏殺菌（pasteurization)是低溫長(cháng)時(shí)間殺菌法，殺菌溫度低于100℃，保溫時(shí)間是30min。高溫短時(shí)殺菌法（HTST），殺菌溫度一般在100℃一下，如牛奶的HTST殺菌溫度為85℃，保持15s以上。高溫瞬時(shí)滅菌法（UHT），殺菌溫度在120℃以上，僅保持幾秒鐘。HTST和UHT殺菌法，不但效率高，而且食品的結構和外觀(guān)及營(yíng)養和風(fēng)味的保存都較其他殺菌方法好。根據上述的殺菌方法而相應發(fā)展起來(lái)的飲料殺菌設備種類(lèi)較多，以被處理物料的形態(tài)分類(lèi)分別有以下三種：

　　(1)流體飲料的殺菌設備 流體飲料指未經(jīng)包裝的乳品、果汁等物料。處理這類(lèi)物料的殺菌設備又有直接式和間接式之分。直接式是以蒸汽直接噴入物料中進(jìn)行殺菌。間接式是用板、管熱換器對飲料進(jìn)行熱交換進(jìn)行殺菌。

　　(2)罐裝飲料的殺菌設備 罐裝飲料及瓶裝飲料等有包裝容器的飲料，處理這類(lèi)物料的殺菌設備根據殺菌溫度不同可分為常壓殺菌設備和加壓殺菌設備。常壓殺菌設備的殺菌溫度為100℃以下，用于pH值小于4.5的飲料產(chǎn)品殺菌。用巴氏殺菌原理設計的罐頭殺菌設備屬于此類(lèi)。加壓殺菌設備一般在密閉的設備內進(jìn)行，壓力大于0.1MPa，溫度常用120℃左右。常壓和加壓殺菌設備在操作上亦可分為間歇式和連續式。根據殺菌設備所用熱源不同又可分為直接蒸汽加熱殺菌設備、加水加熱殺菌設備、火焰連續殺菌機等。

　　(3)使用電磁波的物理殺菌設備 該類(lèi)殺菌設備是使用微波、遠紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)等物理輻射進(jìn)行加熱殺菌的，是一種有開(kāi)發(fā)前途的殺菌設備。

　　三、沖瓶機

　　CP-12 型沖瓶機是引進(jìn)、消化、吸收國內外先進(jìn)技術(shù)為基礎，自行創(chuàng )新設計而成的一種具有國內先進(jìn)水平的回轉式?jīng)_瓶機。本機適用于瓶裝飲料、礦泉水、可樂(lè )等料液的灌裝生產(chǎn)，對塑料瓶進(jìn)行清洗，可提供給大中型生產(chǎn)廠(chǎng)使用，也可以單機使用。該機主要有如下特點(diǎn)：

　　(1)本機是清洗各種規格塑料瓶的專(zhuān)用設備；

　　(2)設備結構緊湊，控制系統完善，操作和維修簡(jiǎn)便；

　　(3)清洗工藝合理，采用噴淋式原理沖洗瓶?jì)韧?，并自?dòng)濾干瓶?jì)葰埩羲?，清洗后空瓶符合衛生要求；

　　(4)變換瓶形，只需更換星輪及導板就可實(shí)現，操作簡(jiǎn)單方便。

　　CP-32型沖瓶機為半自動(dòng)外淋式?jīng)_瓶機械，適用于各種瓶形和材質(zhì)的新舊瓶沖洗。該機的主要特點(diǎn)是：對瓶子外壁噴淋，內壁兩次連續沖洗，以保證沖洗效果；主要另部件采用不銹鋼或耐磨銅合金制造，以防銹蝕；采用自來(lái)水常壓工作，適應性強。該機結構合理，操作簡(jiǎn)單，維修方便，廣泛應用于酒、飲料、醬油、醋、藥液等生產(chǎn)廠(chǎng)家。

　　四、全自動(dòng)洗瓶機

　　全自動(dòng)洗瓶機根據不同情況分為不同的類(lèi)型：從進(jìn)出瓶方式可分為雙端式和單端式；從瓶套的傳送方式可分為連續式和間歇式；從機器處理瓶子的方式可分為噴射、刷洗和浸泡式。下面主要按洗瓶方式介紹一下。

　　(1)噴射式洗瓶機 包括對瓶子的內外沖洗。這種型式特別適用于皇冠蓋的沖洗，因為該瓶頸較小，一般只有5mm左右，用其他型式的洗瓶機很難清洗瓶?jì)扰K物。洗滌劑的噴頭應采用高壓式。但這種洗瓶方式易生成泡沫，除去商標也較困難。另外，由于洗液和空氣中的二氧化碳作用，濃度會(huì )很快降低，能量消耗也較大。

　　(2)浸泡式洗瓶機 先進(jìn)行一次或數次熱水噴射沖洗，然后在不同溫度的洗滌槽中連續將瓶子淹沒(méi)（充填后倒空）進(jìn)行洗滌或消毒。在一次淹沒(méi)后，再用熱水和冷水噴射沖洗幾次以沖去洗液。合乎要求的浸泡式洗瓶機還用得很少。

　　(3)浸泡與刷洗式洗瓶機 它是通過(guò)浸泡于刷洗結合進(jìn)行清洗瓶子的。這是一種刷洗瓶壁有效地清洗方法。過(guò)去多年來(lái)用的是毛刷，由于易掉毛，壽命較短，同時(shí)因刷子里易藏污垢而影響刷洗質(zhì)量。有些國家采用合成材料作刷子，使用效果較好。這種洗瓶機洗刷部分的結構比較復雜，因為刷子和瓶口須對準才能進(jìn)入瓶子，所以使用這種型式也并不多。

　　(4)浸泡與噴射式洗瓶機 它綜合了浸泡與噴射的優(yōu)點(diǎn)，有一個(gè)或多個(gè)浸泡槽和較多的噴射部分，噴頭多為高壓式。有的認為，當噴射部分多到一定程度時(shí)可代替兩個(gè)噴射槽，高壓噴射的清洗效果則可以相當于用刷子刷洗。

　　五、灌裝機

　　從對物料的包裝角度可分為液體灌裝機、膏體灌裝機、粉劑灌裝機、顆粒灌裝機等；從生產(chǎn)的自動(dòng)化程度來(lái)講分為半自動(dòng)灌裝機和全自動(dòng)灌裝生產(chǎn)線(xiàn)；從灌裝物料含氣與否可分為等壓灌裝機、常壓灌裝機和負壓灌裝機。

　　1、等壓灌裝機

　　等壓灌裝機一般是在貯料箱中保持一定的灌裝壓力，當待灌容器進(jìn)入灌裝機后，先對容器充氣，氣體可以是壓縮空氣，也可以用二氧化碳氣，以二氧化碳氣為好。當容器內壓力和貯料箱壓力一致時(shí)，即隨料液的自重通過(guò)開(kāi)啟的灌裝閥灌裝。在灌裝過(guò)程中，容器內的氣體要順利地導出，回到貯料箱內或氣室內?！≡谄?、小香檳及啤酒的灌裝中，大多是采用等壓灌裝，其過(guò)程如下：

　　(1)初始位置。瓶子還未接觸灌裝閥，所有的氣體和液體通道都處于關(guān)閉狀態(tài)。

　　(2)充氣壓力。瓶子和灌裝閥罩一起上升到預定位置，這時(shí)回轉撥叉將充氣閥打開(kāi)，壓力氣體從環(huán)形貯料缸通過(guò)充氣通道進(jìn)入瓶子。

　　(3)注液回氣。當瓶?jì)葔毫_到貯料缸的壓力時(shí)，液閥自動(dòng)打開(kāi)，料液須由分流傘沿瓶壁流下，同時(shí)，在瓶?jì)缺恢脫Q的壓力氣體通過(guò)回氣管返回注液缸，當瓶?jì)纫好孢_到回氣管的下端口時(shí)，注液結束。

　　(4)閥門(mén)關(guān)閉?；剞D撥叉將壓力氣體閥和液閥關(guān)閉。

　　(5)充氣。頂部充二氧化碳閥打開(kāi)，二氧化碳或其它惰性氣體從環(huán)形槽充入瓶中，將瓶頸處空氣趕走。

　　(6)壓力釋放。壓力釋放閥打開(kāi)，瓶中的壓力經(jīng)過(guò)在壓力釋放通道中的針閥，逸出至環(huán)形槽。

　　2、常壓灌裝機

　　很多飲料，如果汁、乳性飲料，以及汽水二次灌裝中的糖漿，它們本身不含二氧化碳，一般采用常壓灌裝機。

　　常壓灌裝機主要由灌裝系統、進(jìn)出瓶機構、升降瓶罐機構、工作臺、傳動(dòng)系統等組成，用于灌裝不含氣的液體，這類(lèi)灌裝機一般為回轉式。

　　在傳動(dòng)系統作用下，轉軸帶動(dòng)轉盤(pán)和定量杯一同回轉，液料從貯料筒經(jīng)管道靠自重流入定量杯內。在凸輪作用下瓶托帶動(dòng)瓶子上升。當瓶口頂著(zhù)壓蓋盤(pán)上升時(shí)彈簧壓縮，此時(shí)滑閥就在活動(dòng)量杯的內孔向上滑動(dòng)。隨著(zhù)轉軸回轉，已定良好的量杯已轉離進(jìn)料管下方，進(jìn)入灌裝位置。當滑閥上升使進(jìn)液孔打開(kāi)時(shí)液料便流入瓶?jì)?，瓶?jì)葰怏w從壓蓋盤(pán)下表面的四條小槽排出，完成一個(gè)瓶子的灌裝任務(wù)。隨著(zhù)轉盤(pán)轉動(dòng)，定量杯逐次進(jìn)入正下方完成定量工作，當轉離定量位置，進(jìn)入灌裝位置時(shí)又開(kāi)始灌瓶，如此反復連續不斷地工作。

　　3、負壓灌裝機

　　它常稱(chēng)為真空式灌裝機。這種灌裝方法是使貯料箱內處于常壓，在灌裝時(shí)，只對瓶?jì)瘸闅馐怪纬烧婵?，到一定真空度時(shí)，液體靠注液箱與容器間的壓差作用流入瓶中，完成灌裝。它主要用于不含氣的液體灌裝，如果汁類(lèi)。由于在真空下灌裝，所以當瓶罐破漏時(shí)就停止灌裝，可減少損失。但在真空下，對某些帶有芳香的液體，要損失一些香味的壓灌裝法對于瓶子規格要求較嚴，因為它的定量由灌裝嘴深入瓶子的深度來(lái)確定，瓶的容積直接影響定量準確度。但因調整容易，仍被廣泛應用。

　　六、CIP清洗系統

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

　　因此，CIP即為完全不用拆開(kāi)機械裝置和管道，即可進(jìn)行刷洗、清洗和殺菌。在清潔過(guò)程中并能合理地處理洗滌、清洗、殺菌與經(jīng)濟性，能源的節約等關(guān)系，是一種優(yōu)化清洗管理技術(shù)。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、豆漿采用就地清洗（即CIP清洗）是飲料生產(chǎn)廠(chǎng)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，保證達到衛生指標。在一般情況下，連續使用6∽8h須進(jìn)行一次清洗。在特殊情況下，當發(fā)現生產(chǎn)能力顯著(zhù)降低時(shí)，應立即進(jìn)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(cháng)。要把污垢去掉，就須使清洗系統能夠供給克服污染物質(zhì)所需的洗凈能力。洗凈能力的來(lái)源有三個(gè)方面，即從清洗液流動(dòng)中產(chǎn)生的運動(dòng)能，從洗滌劑產(chǎn)生的化學(xué)能，清洗液中的熱能。這三種能力具有互補作用。同時(shí)，能力的因素與時(shí)間的因素有關(guān)。在同一狀態(tài)下，洗滌時(shí)間越長(cháng)則洗滌效果越好。