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做座茶饮料PET瓶包装及生产概述

发布时间:2021-10-15 09:03:21 阅读: 来源:立德粉厂家

茶饮料PET瓶包装及生产概述

茶饮料是近年来饮料行业增长快速的一匹黑马,在日本、台湾地区发展更加迅速,以至在全球,茶饮料产量正不断攀升。茶饮料,按软饮料的分类中所述的定义应是用水浸泡茶叶,经抽提、过滤、澄清等工艺制成的茶汤或在茶汤中加入水、糖液、酸味剂、食用香精、果汁或植(谷)物抽提液等调制加工而成的制品。又有茶汤饮料、果汁茶饮料,果味茶饮料和其他茶饮料之分。其中茶汤饮料指将茶汤(成浓缩液)直接灌装到容器中的制品;果汁茶饮料指在茶汤中加入水、原果汁(或浓缩果汁)、糖液、酸味剂等调制而成的制品,成品中原果汁含量不低于5.0%(M/V);果味茶饮料指在茶汤中加入水,食用香精、糖液、酸味剂等调制而成的制品;其他茶饮料指在茶汤中加入植(谷)物抽提液、糖液、酸味剂等调制而成的制品。此外,从产品的物态来分,又可分成液态的茶饮料和速溶的固体状茶饮料。在液态的茶饮料中又有加气(一般为二氧化碳)和不加气之分。

通常,从消费者的消费观念来看,往往把茶饮料按照茶叶的品种不同而分成绿茶、红茶、乌龙茶,花茶等。有的茶饮料还以乌龙茶、沱茶、龙井茶、碧螺春茶、功夫茶等消费者喜欢喝的茶叶来定名。有的还以饮用的方式来命名,如通过自动售货机的冷却或加热而称为冰茶、暖茶之类等等。总之商品的品名可以根据各生产单位或企业的市场培育、发展需要而定。

最近几年,我国茶饮料市场发展速度很快,而其包装用PET瓶的消费也随之迅速增长,特别是2001年和2002年,灌装茶饮料的热灌装PET瓶已成为PET瓶中增长最快的品种,年增长率超过50%。由于茶饮料要求在85度-90度的条件下进行热灌装,所以对热灌装用PET瓶的耐温性要求很高,一般要达到95度左右,因而其成本较碳酸饮料的包装瓶要高。

全球目前使用的茶饮料包装主要有玻璃瓶、金属易拉罐、纸铝塑复合砖型利乐包装、聚酯瓶等,中国主要使用的茶饮料包装有金属三片罐、利乐包和聚酯瓶(PET)。

我国茶饮料基本上以PET瓶包装为主。对茶叶采用适温提取、高速离心分离,得到澄清透明的茶水饮料之后,采用UHT(超高温)杀菌,最后热灌装封口制成瓶装茶饮料。PET包装由美国百事可乐公司于上世纪70年代首先推出,价格便宜,透明性、气密性和耐压强度好。90年代初,日本推出了耐热PET生产设备,使PET瓶可以实现热灌装。中国采用注-挤-拉-吹工艺生产的双向拉伸BOPP瓶,在透明度、透氧性、低温抗冲击能力及阻隔性等方向都超过了PET包装,是一种具有市场潜力的包部份政策文件明确了行业未来发展思路装材料。近几年PET瓶随着生产技术与设备的不断完善越来越显示出其强大的优越性。

专家认为,PET瓶与灌装和玻璃瓶相比,具有质量轻、价格低、饮用方便、瓶壁透明等优点,使产品一目了然,吸引注意力。另外,PET瓶还具有加工方便,在不同的产品中可以加上各种色母,赋予产品不同的独特色调,如加工成绿色,起到调节消费心理,增加产品的稳定性,防止产品被氧化的作用。但装矿泉水、可乐瓶与茶饮料瓶子的要求是不一样的。可乐属碳酸饮料,PET瓶要求防止二氧化碳渗出,防止氧气进入。

PET瓶装茶饮料包装可分为三种方式,即耐热PET瓶热灌装技术、PET瓶准高温灌装技术和PET瓶无菌灌装技术。

三片罐是中国大多数茶饮料厂家使用的茶饮料包装。该包装的优点是加工适应性强、损耗小、阻隔性优良、包装印刷色彩艳丽。但由于灌装茶对内涂膜要求严格,使该包装成本较高,加之环保处理困难,其发展前途受到一定影响,国家产业政策已不允许大量推广使用。

纸铝塑复合利乐包是目前中国台湾省流行的一种包装形式,在国内也具有相当的市场。但由于该包装的回收处理较困难,亟需开发替代包装材料。

罐装茶饮料最早在20世纪70年代的美国市场出现,主要采用速溶茶粉和浓缩汁为原料开发了瓶或二片罐装充气饮料。1981年日本罐装乌龙茶开发成功后,经过2~3年的宣传和推广,迅速红遍日本,并逐渐在台湾、欧美等地流行。茶饮料以其独特的风味、天然的品质和方便的包装,很快成为颇受消费者欢迎的新一代软饮料[1]。我国的茶饮料开发始于上世纪80年代初,产品品种单一,产量有限。90年代初发展仍很缓慢,1997年全国茶饮料的产量为10万t左右,1998~1999年,由于一些著名品牌的全面介入,茶饮料的产量已近90万t。茶饮料作为世界上三大无醇饮料之一,具有低热值、低钠、刺激、爽口、清淡、甘醇的品质风格,是天然饮品,符合现代人对健康理念的追求。另外含有丰富的保健和营养成分,如茶多酚、儿茶素、多种氨基酸、微量元素、维生素和碳水化合物等。它的提神、利尿、助消化等有益作用早已被广大饮茶者所认识,而现代医学更证实了它的降压、降脂、降糖、抗粥状动脉硬化、防癌、延缓衰老等多种保健作用[2]。目前,国内市场的一些著名品牌的茶饮料,多采用高温灌装技术,由于高温的缘故,它的工艺对灌装的设备和容器均具有较高的要求。仅以包装容器PET塑胶瓶为例,它的耐热值应在95℃以上,并且由于灌装温度过高对于车间实际操作和内容物营养成分的保存,都会具有一定的影响。而采用亚高温(指灌装温在75~80℃之间)灌装技术,可以有效地克服上述的一些弊端。同样以PET瓶子为例,高温瓶目前市价为0.95元/只,而亚高温PET塑胶瓶(亚高温状态灌装用瓶),市价仅为0.5元/只,这样不仅降低了能耗和生产成本,更有利于茶饮料的全面推广。

亚高温PET瓶处理在生产中占有举足轻重的地位,因为茶饮料生产不经过二次灭菌,茶饮料内容物部分经过超高温瞬时灭菌后基本上处于无菌状态中国所有的问题都是相互联系的。因此,灌装过程中PET空瓶灭菌处理的成败,直接影响产品质量。常压的吹瓶工艺生产出的PET瓶(指吹瓶进气压力不超过15kg)其耐热值(一般为65℃左右)满足不了亚高温灌装工艺的要求。亚高温PET瓶是在传统的两步法吹瓶工艺的基础上,采用模具加热(85℃)提高吹瓶进气压力(32kg),延长合膜时间、充气时间,再适当调整延时吹气和微吹的时间,这样吹出PET瓶,可以满足亚高温灌装的工艺要求。亚高温PET空瓶的灭菌处理是采用紫外NLC杀菌系统,若再辅以臭氧杀菌其效果更加良好。杀菌处理后的PET空瓶微生物检测可以进一步验证上述结果。瓶盖预处理可沿用此法。

由于茶饮料生产工艺的独特性(不经二次杀菌),因此要求灌装车间、配料车间、水处理车间要按无菌车间的要求建造,地面、墙壁、机器设备、操作用器具要经常消毒,品种转换、生产开始前和结束后都要用95℃以上的热水对所有容器及管道进行冲洗,连续生产7d或停产超过24h必须进行五步消毒:第一步用钠碱溶液冲洗所有罐及管道和灌装机;第二步用酸溶液冲洗;第三步用饮料水冲洗,并用pH试纸测试直到中性为止;第四步用漂粉精溶液(60mg/kg)冲洗;第五步用纯净水冲洗并用余氯指示剂滴定。同时还要搞好车间的环境卫生及员工个人卫生工作。杜绝污染源,阻断污染途径,以确保生产的正常进行。其主要生产程序包括:

化糖

根据实际配料所额定的白砂糖,在化糖罐中加入适量的纯净水,升温到85℃,把糖投放进去,再加入白砂糖用量1%的化糖用粉末状活性碳,充分搅拌,并通过硅藻土过滤机过滤,完成后糖浆的浓度为50~60°Bx′

硅藻土过滤

助滤介质为硅藻土,循环过滤,料液无色透明无肉眼可视物时,进入下一步工艺操作。

配料

先注入额定用量80%的纯净水,通过板式热交换升温到60℃,依次加入糖浆、速溶茶粉、VC-Na、食用香料等,充分搅拌15min,使之完全溶解,并定容到额定刻度。判定料液合格后,即可进行过滤。

板框过滤

过滤机效果的好坏直中方在两国合作中充分照顾蒙方利益接影响茶饮料产品的成色及透明度。本工艺采用过滤介质为棉质纤维板,孔径在022-5.0μm,属微孔过滤,在压力作用下可分离料液的微粒杂质,甚至细菌等悬浮物。过滤时要在压力泵的作用下强制循环,终级料液为透明、无杂、无可视物时,注入缓冲罐。每班生产结束后须用水冲洗,将过滤介质表面的滞留物冲掉,否则将影响下个班次的生产过滤效果。

缓冲罐

该罐是为了方便瞬时灭菌而设立的,同时也有利于调整配料的节奏,考虑到食用香料香味的逃逸,食用香料亦可在此罐中加入。

瞬时灭菌

杀菌的目的是为了消灭微生物。茶饮料pH值各省市政府也都表态坚决履行一般在5~7之间,是低酸饮料,因而杀死喜温的厌氧微生物的孢子是非常必要的。瞬时杀菌应以121℃、4s为宜,温度过高会加大料液中营养成分的损失,而温度过低则会影响杀菌的效果。茶饮料杀菌作业最大的问题是采用高温杀菌引起的色香味的严重劣变,其表现在色泽加深、褐变,香气熟化(甘薯味),滋味迟钝苦涩,失去新鲜醇和的风味,因此必须加以重视。日本学者研究认为在茶饮料中加入Vc0.03%~0.07%,并加入0.004%的碳酸钠调整pH值,或添加β-环化糊精可有效防止高温杀菌引起汤色褐变及香气劣变的产生。

高位罐

高位罐与灌装机的净落差应不低于0.5m,由于灌装时料液温度的自然下降,因此高位罐要安装电控恒温装置,以确保灌装所必须的温度,一般应控制在78℃左右。

冲瓶

把事先通过处理的亚高温PET塑胶瓶,通过传送带进入冲瓶机,冲瓶过程可通过控制水压来满足冲瓶的效果,同时要使PET瓶内的水残留尽可能

少。

灌装封盖

灌装时要尽可能把瓶灌满,必要时可安排专人在封盖前补液。封盖后若瓶内有气泡,可导致由于瓶子降温后变型,引起产品包装的质量问题,并且由于气泡内氧气的存在会对内容物的品质造成一定的不良影响。封盖机所用瓶盖也必须像瓶那样预先经过消毒灭菌处理后才能投入使用。

温瓶

灌装后的半成品(相对于各项工艺完成后的入库产品),通过喷码、检验,再经倒瓶装置把瓶子倒置,利用料液的热量对瓶盖再次进行杀菌,然后通过输送带进入温瓶机中,温瓶机各槽水温可根据实际需要加以控制,半成品通过温瓶机后平均温度应以不超过40℃为宜。风干后进入缩标机。

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