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我國飲料機(jī)械發(fā)展的五大亮點
飲料機(jī)械作為飲料廠商生產(chǎn)所必要的設(shè)備，不僅僅服務(wù)于飲料廠商的生產(chǎn)需求，還決定著他們的生產(chǎn)概念是否得以實踐操作。打個比方，我要生產(chǎn)某種飲料，我有這樣的想法，市場調(diào)研顯示也可行，最后就剩下生產(chǎn)了，結(jié)果發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備無法實現(xiàn)該種創(chuàng)意，那就有些遺憾了。因此，飲料機(jī)械對于廠商的生產(chǎn)起到至關(guān)重要的影響。 據(jù)了解，我國飲料設(shè)備企業(yè)以中小型居多，大型的、具有國際競爭力的飲料機(jī)械廠商并不很多，國內(nèi)整個行業(yè)水平與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定差距。如果一味的從國外高價引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，而無一點有利于本國飲料機(jī)械學(xué)習(xí)和技術(shù)提高，那么長久下去，這類技術(shù)壟斷將十分不利于飲料設(shè)備行業(yè)發(fā)展。飲料作為快速消費品在我國很有市場，如果相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備不斷創(chuàng)新、核心技術(shù)不斷突破，形成本國的飲料機(jī)械行業(yè)優(yōu)勢，勢必會給我國的飲料市場、飲料設(shè)備行業(yè)帶來巨大的影響。
亮點之一
中國飲料機(jī)械業(yè)瞄準(zhǔn)個性化
我國飲料機(jī)械行業(yè)目前已具備了一定的參與國外市場激烈競爭的實力。骨干企業(yè)添置的先進(jìn)加工中心、數(shù)控等離子切割機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)、高精度檢測儀器等一大批先進(jìn)設(shè)備，開展的關(guān)鍵技術(shù)與實用技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用，不斷完善提高的工廠計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、CAD、CAPP、CAM系統(tǒng)的研究開發(fā)與應(yīng)用等，都積極推動了企業(yè)技術(shù)改造。經(jīng)過多年的努力，中國飲料機(jī)械行業(yè)已能向市場提供較為全面的飲料生產(chǎn)設(shè)備。
中國飲料機(jī)械行業(yè)從行業(yè)發(fā)展一開始就跟在國外幾個強(qiáng)大對手后面進(jìn)行。而今，這種國內(nèi)市場國際化競爭的局面更加白熱化。德國的克朗斯、KHS、意大利的薩西布、博高馬等公司各自以其先進(jìn)的技術(shù)、良好的服務(wù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、系列化的品種贏得了不少國內(nèi)大牌飲料企業(yè)的青睞。這些對中國飲料機(jī)械制造企業(yè)構(gòu)成了巨大的壓力。中國飲料機(jī)械制造企業(yè)需要做的工作還很多，要想在競爭中謀求發(fā)展的話，就要不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，就要不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。把自主開發(fā)、自行設(shè)計研究作為企業(yè)發(fā)展的根本。
為全行業(yè)服務(wù)，中國飲料機(jī)械行業(yè)的發(fā)展有待完善。由于生產(chǎn)飲料的原料及品種繁多，原料成分差異較大，加工工藝各不相同，使得飲料機(jī)械的產(chǎn)品品種多，專用性強(qiáng)。縱觀我國飲料機(jī)械市場，我國飲料機(jī)械行業(yè)尚需解決的問題是：一、偏重于飲料灌裝設(shè)備，只重視提供大型設(shè)備，不注意開發(fā)小型設(shè)備；二、我國飲料機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量還需要進(jìn)一步提高；三、市場競爭缺乏規(guī)則，無序競爭現(xiàn)象出現(xiàn)。
中國飲料機(jī)械工業(yè)的發(fā)展方向，要盡量滿足不同種類、不同層次的多樣化市場需求，向用戶提供能夠提升品位、豐富內(nèi)涵的技術(shù)裝備，是當(dāng)今飲料機(jī)械行業(yè)企業(yè)的目標(biāo)。南京輕工業(yè)機(jī)械廠提出的產(chǎn)品“個性化設(shè)計”目標(biāo)，代表了飲料機(jī)械行業(yè)企業(yè)的發(fā)展方向。
加大技術(shù)更新力度，使產(chǎn)品更先進(jìn)，更實用，更符合衛(wèi)生要求和環(huán)保要求。以PET瓶裝飲料灌裝生產(chǎn)線為例，將現(xiàn)有的低溫灌裝向常溫灌裝發(fā)展，可大幅度地節(jié)約能源。就灌裝設(shè)備來說，目前國內(nèi)飲料生產(chǎn)線的技術(shù)特點為低溫灌裝，灌裝溫度0℃～4℃，糖水比1∶3～1∶6，CO2含氣倍數(shù)最高可達(dá)4倍以上。其優(yōu)點是CO2含氣倍數(shù)準(zhǔn)確，飲料溫度低，特別有利于后續(xù)灌裝工序。但近年來國外已陸續(xù)推出常溫灌裝生產(chǎn)線，灌裝溫度15℃，其他參數(shù)與低溫灌裝參數(shù)相同。常溫灌裝對混合機(jī)特別是灌裝機(jī)提出了更高要求。灌裝工序最好能實現(xiàn)快、慢速灌裝，常溫灌裝最大好處是節(jié)能。對于混合機(jī)，它無需將25℃水冷卻至0℃左右，而對于溫瓶機(jī)也無需從8℃左右將飲料加熱到40℃，其節(jié)能效果非常顯著。
包裝多樣化。在釀酒飲料等產(chǎn)品的包裝過程中，多樣化包裝是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展對商品的要求。因此商品包裝多樣化是本產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)任務(wù)。同時應(yīng)根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，充分體現(xiàn)綠色包裝方案。例如生產(chǎn)多樣化成品包裝的貼標(biāo)機(jī)、多樣化成品包裝機(jī)。生產(chǎn)可供用戶選擇的塑箱、紙箱、熱收縮膜等各種裝箱裝備。
廣泛應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、智能化計算機(jī)控制技術(shù)。在發(fā)達(dá)國家，這些已是十分成熟的技術(shù)，它們可使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備變得簡單可靠。在釀酒飲料等產(chǎn)品的包裝過程中，多樣化的包裝是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展對商品的要求。在實現(xiàn)其復(fù)雜包裝功能的過程中，離開機(jī)電一體化，其制造和控制幾乎是不可能的。具體地說就是要在包裝材料上線——拆、卸垛機(jī)和卸箱機(jī)、成品下線——裝箱（紙箱和塑箱）機(jī)和碼垛機(jī)、多樣化成品包裝的貼標(biāo)機(jī)、在線檢測和控制、包裝材料和成品的自動檢測、工況參數(shù)檢測顯示和自控、多樣化成品包裝、輸送系統(tǒng)自動控制和監(jiān)測管理、糖化和發(fā)酵自動控制系統(tǒng)等方面運用先進(jìn)技術(shù)。推廣應(yīng)用CAD（計算機(jī)輔助設(shè)計）、CAM（計算機(jī)輔助制造）、FMS柔性加工系統(tǒng)、計算機(jī)MIS系統(tǒng)管理下的立體倉庫和物流系統(tǒng)、在信息集成基礎(chǔ)上的營銷服務(wù)系統(tǒng)、以節(jié)能和環(huán)保為前提的新型包裝材料的研制開發(fā)、自動生產(chǎn)線監(jiān)測、管理和故障診斷系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，使我們國家的飲料機(jī)械制造業(yè)提高到一個更高的水平。
亮點之二
茶飲料帶動熱灌裝PET瓶發(fā)展
PET（聚酯）飲料瓶在中國發(fā)展僅有10多年的時間，而熱灌裝PET飲料瓶在中國的歷史更短，僅為4年左右的時間，但發(fā)展勢頭之猛，超過大多數(shù)其他包裝容器，這迅猛的勢頭主要得益于茶飲料迅猛發(fā)展。眾所周知，茶飲料、果汁飲料等是飲料發(fā)展的熱點，在我國，2000年茶飲料產(chǎn)量已突破150萬噸，其中大部分包裝容器均是選用PET熱灌裝瓶，而且比例有不斷增長的趨勢。
PET熱灌裝瓶的生產(chǎn)原理是：PET飲料瓶（一般都采用注塑成瓶坯）→加熱后瓶坯被縱向拉伸→橫向拉伸→ 吹瓶成型。這一生產(chǎn)過程中的最后成型采用機(jī)械冷定型，故一般PET瓶子在使用中一旦溫度達(dá)到PET玻璃化溫度（78℃）左右時，其分子鏈就會松弛，瓶子產(chǎn)生嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，故這種瓶子只適合冷灌裝飲料。
熱灌裝瓶在上述工藝的拉伸定型過程中，始終處于較高的溫度（140℃左右），PET分子鏈在松弛狀態(tài)下被高溫定型，最后瓶體產(chǎn)生了大量整齊、密集的結(jié)晶，結(jié)晶度可達(dá)30％～45％，使瓶子產(chǎn)生了較高的耐熱性能，并成為具有實用意義的熱灌裝瓶。
一次吹方式。即瓶從瓶坯到成型過程中，只進(jìn)行一次吹塑工藝，方式為模具加熱至100～180℃。當(dāng)瓶坯被拉伸、吹塑至瓶子模具的形狀時，熱定型結(jié)晶過程將持續(xù)數(shù)秒至10多秒，這種方式的特點是：設(shè)備較為簡單，成本較低，且調(diào)換零配件后，可生產(chǎn)普通PET瓶；占地面積較小；由于瓶子會在模具上直接加熱，故熱能消耗較小。缺點是加溫處理溫度較二次吹方式低，結(jié)晶化程度稍低，耐熱性也稍差，耐熱溫度為85℃～90℃；瓶子須經(jīng)加溫處理及冷卻等程序，增加了生產(chǎn)周期的時間。一次吹方式的生產(chǎn)設(shè)備目前國內(nèi)主要是法國西得樂公司和意大利西帕公司的設(shè)備。
二次吹方式。二次吹方式是先把瓶坯吹至較大的體積（約為瓶容量的兩倍），然后加熱至200℃左右，再讓它縮小，再一次吹塑成最終的瓶子形狀，二次吹的特點是：優(yōu)點為由于加溫處理的溫度較高，結(jié)晶化的比率相應(yīng)提高，耐熱性可達(dá)90℃～95℃；由于加溫處理的工序可獨立進(jìn)行，因而能達(dá)到較高的生產(chǎn)效率。缺點是機(jī)器體積龐大且復(fù)雜，價格較高；占地面積較大；能耗較高。二次吹設(shè)備目前國內(nèi)主要由日本的日精ASB機(jī)械株式會社提供。
以前對于果蔬飲料、茶飲料來說，為了達(dá)到較長的貯存時間，一是添加適量的防腐劑，但在倡導(dǎo)綠色環(huán)保食品的年代，顯然是越來越不合時宜了；二是采用玻璃、金屬容器來盛裝這些飲料，然后采用高溫蒸煮工藝來滅菌，以達(dá)到延長貯存期的目的。但由于玻璃容器的瓶形設(shè)計、安全、運輸?shù)葐栴}，金屬容器的形狀設(shè)計、不透明等問題，使它們的推廣受到了很大限制。而PET熱灌裝瓶和相應(yīng)的熱灌裝技術(shù)的出現(xiàn)，使上面這些問題迎刃而解，因此，PET熱灌裝瓶被迅速推廣應(yīng)用。
亮點之三
無菌灌裝的革命：即刻灌裝
灌裝茶、果汁、甜酒、奶制品、醬、蔬菜、調(diào)味品等對微生物敏感的產(chǎn)品對傳統(tǒng)的瓶裝技術(shù)是個挑戰(zhàn)，因為可能存在的微生物會導(dǎo)致細(xì)菌和霉菌的滋生，從而引起對產(chǎn)品顏色和味道的破壞。解決這一問題的傳統(tǒng)方法是用熱灌裝，但是熱灌裝技術(shù)存在很多缺點，如容器成本高，產(chǎn)品因較長時間暴露在高溫狀態(tài)下引起風(fēng)味的喪失，以及高能耗等。
近幾年來，冷無菌灌裝被認(rèn)為是一種可行的替代熱灌裝的方法，這種方法使用的是標(biāo)準(zhǔn)的輕質(zhì)瓶，不是較重的熱成型容器，與熱灌裝不同，不必要求用熱的灌裝物來保證容器的衛(wèi)生，而是通過控制灌裝環(huán)境的衛(wèi)生條件來保證。但是，這些無菌措施雖然能保持飲料或食品的營養(yǎng)，仍需要對容器本身進(jìn)行滅菌，因此仍需要較高的投資和運行成本，典型的無菌灌裝線需要洗瓶、連接通道、無菌水沖洗機(jī)、無菌水發(fā)生器以及去除清洗劑和滅菌劑的設(shè)備，同時需要費用較高的潔凈室將這些設(shè)備包含在里面，這會給操作者帶來不便。
ASIS無菌灌裝一體化概念是基于將專門設(shè)計的SIPA的ECS一體化瓶制造系統(tǒng)與Promomac的無菌灌裝設(shè)備直接連接起來，簡便是這一概念的主要特點，PET瓶在無菌狀態(tài)下從ECS一體化設(shè)備上生產(chǎn)出來后，立刻被送到控制室內(nèi)的無菌灌裝設(shè)備。ASIS系統(tǒng)工作分三個基本步驟：一、在精密的一體化設(shè)備上生產(chǎn)容器，直接用樹脂顆粒生產(chǎn)。二、將吹制好的容器在無菌環(huán)境下送到灌裝設(shè)備。三、無菌灌裝。
無菌灌裝一體化設(shè)備冷灌裝產(chǎn)品完全去除了瓶的滅菌工序，從而縮短了冷灌裝生產(chǎn)線，降低了成本。在傳統(tǒng)的工廠，容器的生產(chǎn)是在潔凈區(qū)外完成的，因此在灌裝前必須對容器進(jìn)行清洗和滅菌，這需要安裝和保養(yǎng)滅菌機(jī)、無菌水發(fā)生機(jī)及沖洗機(jī)，費用很大。同時還將使用大量的滅菌劑。滅菌的效果依賴于容器最初的污染程度，而容器最初的污染程度會隨貯藏條件的變化而變化。
ASIS系統(tǒng)減少了設(shè)備的使用空間的占用、能源的消耗，且不使用滅菌劑，因而也大大地減少了廢物的產(chǎn)生。系統(tǒng)從瓶的生產(chǎn)到最后的壓蓋都在一個控制的環(huán)境，而不是昂貴的無菌室中進(jìn)行，因而降低了成本也增加了操作者的舒適度。
我們就是想在無菌的環(huán)境下生產(chǎn)一種PET瓶飲料，同時盡可能地減少熱能的消耗來保持最好的產(chǎn)品品質(zhì)。一般地講，無菌灌裝優(yōu)于熱灌裝，因為無菌灌裝大大地減少了產(chǎn)品在高溫下的時間，從而更好地保持了產(chǎn)品的營養(yǎng)和口味。在使用這套無菌灌裝設(shè)備之前，DelMonte購買了熱成型容器進(jìn)行熱灌裝。用了ASIS之后，只需買進(jìn)樹脂顆粒即可。
亮點之四
現(xiàn)調(diào)飲料機(jī)擁有量與總銷量低
現(xiàn)調(diào)機(jī)可以稱之為小型的汽水加工廠，它只需要合格的水、電源與二氧化碳加上配置好的糖漿，即可當(dāng)場調(diào)配出高品質(zhì)的碳酸飲料。現(xiàn)調(diào)機(jī)作為即飲市場家庭中的最大組成部分，目前在全世界已十分普遍。飲料業(yè)巨頭可口可樂、百事可樂等早已大量使用，麥當(dāng)勞、肯德基、必勝客等全球連鎖的快餐店中更是必不可少的基本配置。相比一般的包裝飲料，現(xiàn)調(diào)飲料具有無可比擬的特性與優(yōu)點?，F(xiàn)調(diào)機(jī)調(diào)制出的飲料只需使用紙杯做容器，容易降解，對于日益受到環(huán)境污染威脅的人類來說，現(xiàn)調(diào)飲料是一個利在當(dāng)代功在千秋的選擇。
現(xiàn)調(diào)飲料系統(tǒng)大致可以分為7個主要組成部分，分別是制冷系統(tǒng)、碳酸系統(tǒng)、水過濾器、糖漿桶、二氧化碳?xì)馄?、壓力表組和現(xiàn)調(diào)閥。
十年前中國現(xiàn)調(diào)機(jī)的數(shù)量為零，中國老百姓在1990以前從未見過的方頭方腦的現(xiàn)調(diào)機(jī)前排起了購買飲料的長隊，現(xiàn)調(diào)機(jī)一躍成為碳酸飲料商場的寵兒，可口可樂公司也因此受益匪淺。從此，現(xiàn)調(diào)機(jī)的數(shù)量迅速增加，單可口可樂公司一家到2001年已經(jīng)有3萬余臺投在中國市場，其他還有足以與之抗衡的百事可樂以及健力寶、旭日升等等。然而到目前為止，我國現(xiàn)調(diào)飲料的擁有量與總銷量還是相當(dāng)?shù)偷摹?/span>
由于現(xiàn)調(diào)飲料機(jī)屬于商業(yè)用途的市場設(shè)備，所以設(shè)備本身的維修與保養(yǎng)以及用戶的合理操作直接影響飲料的銷量與品質(zhì)，而且一旦少數(shù)消費者對其產(chǎn)生了不良印象之后，這類不良效應(yīng)會迅速蔓延，最后導(dǎo)致多數(shù)消費者不再有購買欲望而使銷量直線滑坡。因此現(xiàn)調(diào)飲料需要一整套完善的服務(wù)管理體系來支持，例如在客戶培訓(xùn)、設(shè)備管理、送貨及時、維修迅速到位，定期保養(yǎng)、不定期品質(zhì)檢驗等方面需要大量投入人力與物力?？煽诳蓸饭靖鞯氐钠垦b廠特地在銷售系統(tǒng)中專門設(shè)立現(xiàn)調(diào)機(jī)部來運作，百事可樂更是直接設(shè)置MEM部門（市場設(shè)備管理部）以保證現(xiàn)調(diào)機(jī)用戶得到最直接有效的服務(wù)。
亮點之五
PET瓶裝飲料無菌灌裝前景看好
作為食品的包裝物，其主要要求是，便于儲存及運輸，減少原有性能損失，不帶來額外的傷害，增加感官享受，價格合理。當(dāng)前，液體食品包裝的方式主要有：普通包裝、二次滅菌包裝（包括罐裝、瓶裝和袋裝等）、熱灌裝、真空包裝、充氣包裝、輻射殺菌包裝和無菌包裝。液體食品的無菌包裝是近年來發(fā)展的新技術(shù)，由于其有明顯的優(yōu)點，發(fā)展速度很快。
食品無菌包裝是指將經(jīng)過殺菌的液體食品在無菌環(huán)境中包裝，封閉在經(jīng)過殺菌的容器中，以期在不加防腐劑，不經(jīng)冷藏條件下得到較長的貨架壽命。也可以簡單地說，無菌包裝是先殺菌后包裝，非無菌包裝是先包裝后殺菌或者只包裝不殺菌。
無菌包裝的主要優(yōu)點是在保證無菌條件下能最大限度地保留食品中原有的營養(yǎng)成分和風(fēng)味，減少損失，無菌包裝能較方便地使用超高溫瞬時殺菌方法來消毒包裝前的食品，而其他包裝方法則相當(dāng)困難；無菌包裝的包裝成本比較低，隨著生產(chǎn)量的增加，分?jǐn)傇诿總€產(chǎn)品的設(shè)備投資會進(jìn)一步降低；儲存運輸方便，外表美觀，易受商家及消費者歡迎。一條完整的無菌包裝生產(chǎn)線包括物料（食品）殺菌系統(tǒng)，無菌包裝機(jī)，包裝材料與包裝物的供應(yīng)及殺菌系統(tǒng)，自動清洗系統(tǒng)，設(shè)備預(yù)殺菌系統(tǒng)，無菌環(huán)境保持系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)等；物料殺菌到目前為止主要采用熱力殺菌，根據(jù)物料的黏度、熱敏性能及生產(chǎn)規(guī)?？煞謩e采用板式、管式（盤管式或列管式）、刮板式或混合式換熱器，為了進(jìn)一步縮短物料的升溫及降溫時間，廠家開發(fā)生產(chǎn)了蒸汽注入式、蒸汽混合式、過熱水混合式等直接加熱方式，近期又開發(fā)生產(chǎn)了歐姆法加熱器；包裝材料或包裝容器的殺菌目前主要采用化學(xué)藥物殺菌，但殺菌后要徹底清洗及干燥，把化學(xué)殘留物減至最低限度；無菌包裝的系統(tǒng)大多采用過熱蒸汽或干空氣進(jìn)行預(yù)殺菌，也可用藥物進(jìn)行殺菌。
無菌包裝技術(shù)誕生于40年代后期，從60年代開始由于包裝用塑料的迅速發(fā)展，給無菌包裝發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展天地，截至90年代，國外共有30多家公司生產(chǎn)各種無菌包裝設(shè)備，另有許多生產(chǎn)殺菌系統(tǒng)、包裝材料、元器件配套廠家，國內(nèi)研制生產(chǎn)無菌包裝設(shè)備及配套殺菌系統(tǒng)、包裝材料的單位也在逐漸增加。
從1998年開始就和用戶緊密合作開展了PET瓶無菌灌裝生產(chǎn)工藝和設(shè)備的研制開發(fā)工作，經(jīng)過3年的艱苦奮斗，于2000年底研制成功36000瓶／小時的PET瓶裝飲料機(jī)械無菌灌裝生產(chǎn)線，并已投入大批量工業(yè)化生產(chǎn)，食品生產(chǎn)的無菌包裝PET瓶裝茶飲料已得到市場和消費者的認(rèn)可與歡迎。
