پر کردن آسپتیک فرآیندی است که طی آن یک محصول مایع استریل تجاری به یک ظرف از قبل استریل شده تحت شرایطی که از آلودگی مجدد جلوگیری می کند، منتقل می شود و یک بسته مهر و موم شده تولید می کند که می تواند در دمای محیط بدون یخچال یا مواد نگهدارنده برای ماندگاری طولانی مدت نگهداری شود. این فناوری قادر کننده در پشت بسته بندی مواد غذایی مایع با عمر طولانی است - از کارتن های آب میوه یک بار مصرف گرفته تا درام های آسپتیک صنعتی 220 لیتری - و درک نحوه عملکرد این فرآیند برای تولیدکنندگان مواد غذایی که بسته بندی آسپتیک را ارزیابی می کنند، و برای خریدارانی که کیسه های آسپتیک و بسته بندی کیسه در جعبه را از تامین کنندگان خریداری می کنند، ضروری است.
اصل اصلی: همه چیز را جداگانه استریل کنید
اصل تعیین کننده پر کردن آسپتیک این است که عقیمی با استریل کردن محصول و بسته بندی به طور جداگانه حاصل می شود، سپس آنها را تحت شرایطی که استریل بودن را در طول فرآیند انتقال و آب بندی حفظ می کند، کنار هم قرار می دهند. این با استریل کردن معمولی درون بسته (فرآوری مجدد) متفاوت است، جایی که محصول ابتدا در ظرف قرار داده می شود و سپس کل بسته بندی مهر و موم شده با هم با حرارت استریل می شود.
جداسازی استریل سازی محصول از استریلیزاسیون بسته بندی امکان بهینه سازی هر مرحله را به طور مستقل فراهم می کند: محصول را می توان با عملیات حرارتی دقیق استریل کرد که استریل تجاری را با حداقل تاثیر کیفیت به دست می آورد، و بسته بندی را می توان با استفاده از روش های مناسب با مواد بسته بندی استریل کرد که ممکن است با محصولات حساس به حرارت سازگار نباشد.
مرحله 1: استریل کردن محصول با پردازش UHT
محصول مایع با استفاده از پردازش با دمای فوق العاده بالا (UHT) استریل می شود - محصول را در دمای 135 تا 150 درجه سانتی گراد به مدت 2 تا 15 ثانیه در یک مبدل حرارتی جریان پیوسته گرم می کنیم، سپس آن را به سرعت تا دمای نزدیک به محیط (معمولاً زیر 30 درجه سانتی گراد) قبل از رسیدن به دستگاه پرکننده خنک می کنیم.
عملیات حرارتی مختصر و شدید پردازش UHT به عقیمی تجاری دست می یابد - از بین بردن همه میکروارگانیسم هایی که می توانند باعث فساد یا بیماری در شرایط نگهداری محیط شوند - بر اساس این اصل که در دماهای بسیار بالا، کشتن میکروبی تقریباً آنی اتفاق می افتد، در حالی که واکنش های تخریب شیمیایی (قهوه ای شدن، از دست دادن ویتامین، زمان های طولانی تر قرار گرفتن در معرض قرار گرفتن در معرض آسیب طولانی تر است). نسبت کشتار میکروبی به آسیب کیفیت محصول در دمای 140 درجه سانتیگراد به مدت 4 ثانیه بسیار مطلوبتر از دمای 115 درجه سانتیگراد برای 20 دقیقه است.
دو نوع اصلی مبدل حرارتی برای پردازش UHT استفاده می شود:
- مبدل های حرارتی غیر مستقیم (صفحه ای یا لوله ای): محصول در یک طرف سطح انتقال حرارت (صفحات یا لوله های فولادی ضد زنگ) و محیط گرمایش (آب داغ یا بخار) در طرف دیگر جریان دارد. محصول هرگز مستقیماً با محیط گرمایش تماس نمی گیرد. مناسب برای اکثر محصولات مایع با ویسکوزیته آنقدر کم که بدون رسوب در مبدل جریان یابد.
- گرمایش مستقیم (تزریق بخار یا تزریق بخار): بخار مستقیماً به جریان محصول تزریق می شود (تزریق) یا محصول در اتمسفر بخار (تزریق) ریخته می شود. گرمایش مستقیم باعث افزایش بسیار سریع دما می شود - رسیدن به دمای هدف در کسری از ثانیه - که آسیب گرمایی به محصول را به حداقل می رساند. پس از مدت زمان نگهداری، محصول با فلاش در محفظه خلاء خنک می شود. کیفیت بهتر محصول برای محصولات حساس به حرارت با هزینه تجهیزات بالاتر.
پس از گرمایش و خنک سازی UHT، محصول استریل شده در یک مخزن تعادل استریل شده تحت شرایط استریل (هوای استریل یا فشار بیش از حد نیتروژن) نگهداری می شود تا برای انتقال به دستگاه پرکن آماده شود. کل مسیر تماس محصول از هیتر UHT تا دستگاه پرکن باید از قبل استریل شده و در تمام مدت پر کردن در شرایط استریل نگهداری شود.
مرحله 2: استریل کردن بسته بندی
کیسه های آسپتیک و کیسه های داخلی کیسه در جعبه معمولاً با یکی از دو روش قبل از پر کردن استریل می شوند:
تابش اشعه گاما
تابش گاما روش استاندارد استریلیزاسیون کیسه های آسپتیک است که برای کاربردهای BIB با فرمت بزرگ (3 تا 220 لیتر) تولید می شود. کیسه های مهر و موم شده و باد نشده در معرض تشعشعات گاما از منبع کبالت-60 با دوز معتبر (معمولاً 25 تا 50 کیلوگری) قرار می گیرند که به سطح تضمین عقیمی (SAL) 10-6 دست می یابد - به این معنی که احتمال کمتر از یک در یک میلیون از هر میکروارگانیسم زنده زنده ای وجود دارد. استریلیزاسیون گاما به کل کیسه از جمله اجزای شیر و لایه های فیلم نفوذ می کند و هیچ گونه باقیمانده شیمیایی باقی نمی گذارد.
کیسه های اسپتیک استریل شده با گاما در کیسه های بیرونی محافظ بسته بندی شده و به مرکز پرکننده تحویل داده می شوند و استریل آنها تا زمانی که بسته بندی بیرونی مهر و موم شده در محل استفاده باز شود حفظ می شود. این رویکرد به سازنده کیسه اجازه میدهد تا مسئولیت کامل تامین کیسههای استریل شده را بر عهده بگیرد و به مرکز پر کردن اجازه میدهد از کیسههای آسپتیک بدون قابلیت استریلسازی داخلی استفاده کند.
درمان پراکسید هیدروژن (H2O2).
در خطوط پرکننده آسپتیک پیوسته برای بستهبندیهای با فرمت کوچک (کیسهها، کارتنها، ساشههای کوچک)، مواد بستهبندی با استفاده از پراکسید هیدروژن - به صورت حمام، اسپری یا بخار - در خط استریل میشوند و سپس با هوای داغ خشک میشوند تا باقیماندههای H2O2 قبل از پر شدن بستهبندی شوند. H2O2 یک بیوسید اکسید کننده موثر در غلظت های 15-35٪ است و مرحله خشک کردن بعدی، باقیمانده ها را تا سطوح بسیار پایین مجاز در برنامه های کاربردی تماس با مواد غذایی حذف می کند. این رویکرد اجازه می دهد تا استریلیزاسیون بسته بندی در خط پر کردن مداوم یکپارچه شود، اما نیاز دارد که دستگاه پرکننده شامل ماژول استریلیزاسیون باشد.
مرحله 3: پر کردن یک محیط استریل
محصول استریل شده و بسته بندی استریل شده در یک دستگاه پرکن آسپتیک - تجهیزاتی که برای حفظ یک محیط استریل (یا تحت کنترل میکروبیولوژیکی) در نقاط حساسی که محصول استریل قبل از آب بندی با بسته بندی استریل تماس می گیرد، طراحی شده است.
برای کیسه های آسپتیک کیسه در جعبه که با سیستم کیسه های استریل شده گاما پر می شوند، فرآیند پر کردن به شرح زیر است:
- کیسه استریل شده با گاما در دستگاه پرکن قرار می گیرد، در حالی که دریچه در راستای سوزن پرکننده قرار می گیرد.
- سوزن پرکننده از طریق غشای دریچه تحت شرایط استریل وارد می شود (طراحی دریچه عقیمی داخل کیسه را تا زمانی که سوزن نفوذ کند حفظ می کند)
- محصول از مخزن محصول استریل شده از طریق سوزن پرکننده استریل شده به داخل کیسه با سرعت پر شدن کنترل شده جریان می یابد.
- کیسه به وزن یا حجم مشخص شده پر می شود
- سوزن پرکننده بیرون کشیده میشود و دریچه به خودی خود مهر و موم میشود و مانع استریل را حفظ میکند.
- کیسه پر شده از پمپ بنزین خارج می شود - اکنون یک بسته تجاری استریل و مهر و موم شده حاوی محصول فرآوری شده به روش آسپتیک است.
نقطه کنترل عقیمی بحرانی در این فرآیند، وارد کردن و بیرون کشیدن سوزن است - لحظه کوتاهی که داخل کیسه به خط پرکننده متصل می شود. طراحی سیستم دریچه و سوزن، استریل کردن سوزن پرکننده و مسیر محصول، و شرایط محیطی در نقطه پر، همگی باید الزامات عقیمی را برای فرآیند تولید کیسه های پر استریل تجاری به طور مداوم برآورده کنند.
مرحله 4: آب بندی و بسته بندی
پس از پر شدن، کیسه آسپتیک در جعبه بیرونی خود قرار می گیرد (برای فرمت های BIB)، جعبه بیرونی مهر و موم می شود و بسته تمام شده به سمت برچسب زدن و پالت گذاری می رود. جعبه مقوایی بیرونی محافظ ساختاری برای کیسه داخلی در هنگام جابجایی و توزیع میکند، به عنوان سطح برچسبگذاری اولیه عمل میکند، و (برای سازههای جعبههای مات) حفاظت از مانع نور را برای محصولات حساس به نور فراهم میکند.
برای فرمت درام 220 لیتری (کیسه های آسپتیک برای درام های پلاستیکی، فلزی یا پلی پروپیلن)، کیسه اسپتیک پر شده در داخل درام قرار می گیرد، درب درام مهر و موم می شود و مجموعه معمولاً برای توزیع انبوه در کارخانه های تولید مواد غذایی پالت بندی می شود.
چرا کیفیت کیسه آسپتیک مستقیماً بر موفقیت پر کردن تأثیر می گذارد؟
عملکرد فرآیند پر کردن آسپتیک به همان اندازه که به تجهیزات پرکننده بستگی دارد به کیفیت کیسه آسپتیک نیز بستگی دارد. کیف باید تحویل دهد:
- یکپارچگی مهر و موم ثابت: تمام درزها باید فشار هیدرولیک مایع پر شده را بدون نشتی تحمل کنند. یک نقص مهر و موم واحد در یک دسته از کیسه های پر شده باعث از بین رفتن محصول، خطر آلودگی و قرار گرفتن در معرض احتمالی فراخوان می شود. تست استحکام و یکپارچگی مهر و موم هر لات تولیدی یک دروازه با کیفیت است که سازندگان معتبر کیسه های آسپتیک قبل از رهاسازی کیسه ها برای استفاده پر کردن انجام می دهند.
- عملکرد سوپاپ: دریچه باید سوزن پرکننده را تمیز بپذیرد، اجازه دهد محصول با سرعت مشخص جریان یابد و پس از برداشتن سوزن مجدداً به طور قابل اعتماد درزگیری کند. سازگاری ابعادی دریچه بسیار مهم است - شیرهای خارج از تحمل باعث توقف خط پر شدن می شوند و خطر به خطر افتادن استریل در نقطه پر را افزایش می دهند.
- عقیمی تایید شده: برای کیسه های استریل شده با گاما، گواهی عقیمی (گواهی استریلیت یا داده های آزمایش بار زیستی که دوز به دست آمده را تایید می کند) باید همراه با هر لات تولید باشد. کیسه های بدون سند استریلی تایید شده نباید در برنامه های پر کردن آسپتیک استفاده شوند.
- عملکرد مانع: ساختار فیلم باید OTR و مانع نور مشخص شده برای مدت زمان ماندگاری محصول را ارائه دهد. خریداران باید داده های OTR را برای ساخت فیلم خاص درخواست کنند، نه اینکه به ادعاهای مانع عمومی تکیه کنند.
سوالات متداول
تفاوت بین پر کردن گرم و اسپتیک چیست؟
پر کردن داغ یک روش نگهداری سادهتر است که در آن محصول مایع تا دمای پاستوریزاسیون (معمولاً 85 تا 95 درجه سانتیگراد برای محصولات اسیدی) حرارت داده میشود و به صورت گرم در ظرف پر میشود. گرمای محصول داخل ظرف را استریل می کند و ظرف بلافاصله پس از پر شدن مهر و موم می شود. سپس بسته خنک می شود و خلاء کمی در داخل ایجاد می کند. Hotfill برای محصولات با اسید بالا (آبمیوه ها، محصولات مبتنی بر گوجه فرنگی با pH کمتر از 4.6) مناسب است که اسیدیته خطر پاتوژن را محدود می کند و دمای پر شدن داغ باعث پاستوریزه شدن کافی می شود. پر کردن آسپتیک استریلیتی تجاری را از طریق پردازش UHT در دماهای بالاتر برای زمانهای کوتاهتر به دست میآورد و عقیمی را از طریق یک مرحله استریلسازی بستهبندی جداگانه حفظ میکند - مناسب برای محصولات با اسید بالا و کم اسید، و کیفیت طعم بهتری را برای محصولات حساس به حرارت نسبت به پر کردن گرم ایجاد میکند.
آیا هر محصول غذایی مایع را می توان به صورت آسپتیک بسته بندی کرد؟
بیشتر محصولات غذایی مایع و نیمه مایع قابل پمپاژ را می توان به صورت آسپتیک پردازش و پر کرد. محدودیتهای اصلی عبارتند از: محصولاتی با ذرات جامد بزرگ که نمیتوانند از طریق مبدل حرارتی عبور کنند (اگرچه سیستمهای آسپتیک با ذرات بالا برای برخی کاربردها وجود دارد). محصولاتی که ژل می کنند یا به طور قابل توجهی ویسکوزیته را در دمای UHT تغییر می دهند به گونه ای که از پر شدن جلوگیری می کند. و محصولاتی که آنقدر به حرارت حساس هستند که حتی قرار گرفتن در معرض UHT مختصر باعث تغییر کیفیت غیرقابل قبول می شود. اکثریت قریب به اتفاق محصولات غذایی مایع - آبمیوهها، پورهها، لبنیات، روغنهای خوراکی، سسها، چاشنیها، تخممرغهای مایع، شراب - را میتوان با استفاده از تجهیزات UHT مناسب و مشخصات کیسههای آسپتیک با موفقیت بستهبندی کرد.
چه استاندارد نظافتی برای تاسیسات پر کردن آسپتیک مورد نیاز است؟
تاسیسات پرکننده آسپتیک با مناطق محیطی کنترل شده در اطراف تجهیزات پرکننده طراحی شده اند تا آلودگی میکروبی موجود در هوا را به حداقل برسانند. منطقه پرخطر - ناحیه بلافاصله اطراف نقطه پر کردن کیسه - معمولاً در اتاق تمیز کلاس C یا بهتر (کلاس ISO 7 یا تمیزتر)، با تامین هوای فشار مثبت با فیلتر HEPA و دسترسی پرسنل کنترل شده و پروتکلهای لباس پوشیدن نگهداری میشود. استاندارد محیطی خاص به کلاس ریسک محصول، طراحی سیستم پرکننده و الزامات نظارتی قابل اجرا برای نوع محصول بستگی دارد. نظارت منظم محیطی - سواب های سطحی و صفحات ته نشینی هوا برای آلودگی میکروبی - یک نیاز استاندارد مدیریت کیفیت برای عملیات پر کردن آسپتیک است.
چگونه پر کردن آسپتیک تایید می شود؟
اعتبار سنجی فرآیند پر کردن آسپتیک شامل نشان دادن این است که سیستم کامل - استریلیزاسیون UHT، استریلیزاسیون بسته بندی، تجهیزات پر کردن و محیط آسپتیک - به طور مداوم بسته های پر استریل تجاری را تولید می کند. اعتبارسنجی معمولاً شامل آزمایشهای پر کردن رسانه (پر کردن کیسه با محیط رشد میکروبیولوژیکی به جای محصول، سپس جوجه کشی برای شناسایی هرگونه آلودگی وارد شده در حین پر کردن)، محاسبات کشندگی فرآیند UHT (مقادیر F0 که عملیات حرارتی کافی را تأیید میکند) و دادههای پایش محیطی در طول دورههای تولید اعتبارسنجی است. الزامات نظارتی برای اعتبار سنجی فرآیند آسپتیک بسته به نوع محصول و بازار متفاوت است - غذاهای فرآوری شده با اسید کم در ایالات متحده تحت FDA 21 CFR قسمت 113 (غذاهای کم اسید فرآوری شده حرارتی) با الزامات اعتبار سنجی خاص تنظیم می شوند.
کیسه های آسپتیک برای پر کردن خدمات صنعتی و غذایی از Ruijin Xinchen
Ruijin Xinchen Technology Co., Ltd. کیسههای اسپتیک ضدعفونیشده با گاما و بستهبندی کیسهای در جعبه برای کاربردهای پرکننده آسپتیک در دستههای آبمیوه، لبنیات، شراب، روغن خوراکی، چاشنیها و مایعات صنعتی تولید میکند. کیسهها در یک مرکز دارای گواهی QS با محیطهای دمیدن و تولید فیلم اتاق تمیز کلاس C تولید میشوند که استانداردهای بهداشتی تولید مورد نیاز برای عرضه کیسههای آسپتیک را تضمین میکند. استریلیزاسیون گاما با اسناد گواهینامه. گزینه های مانع از پلی اتیلن استاندارد از طریق کامپوزیت EVOH با مانع بالا و ورقه فویل آلومینیومی با مانع فوق العاده بالا. محدوده ظرفیت 1 لیتر تا 220 لیتر
برای بحث در مورد درخواست پر کردن آسپتیک، درخواست اسناد گواهی استریلیت، و دریافت مشخصات و قیمت مانع فیلم با ما تماس بگیرید.
محصولات مرتبط: کیسه های آسپتیک | کیف در جعبه | دریچهها و درپوشهای خروجی
