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Danone 酸奶工艺流程和产品完整性

除菌滤芯的使用寿命延长

行业: 酸奶生产

问题: Danone 工厂使用的除菌滤芯必须满足食品和饮料行业的高要求,并在极端的操作条件下保持高效。

解决方案: 新型唐纳森除菌滤芯的使用寿命已大幅延长,并且截留效率高,从而大大节省了成本。

具体情况

酸奶和甜点产品对乳制品行业尤为重要。 在德国,2016 年人均酸奶消费量为 16.8 kg 千克/37 lbs 磅 (1)。 Danone 的 ACTIVIA 是最知名的酸奶品牌之一。 德国 Ochsenfurt am Main 工厂的生产是在严格控制产品完整性的条件下进行的,其中过滤是生物工艺流程中的关键技术之一。 一个压缩空气除菌过滤的新产品系列,为高水平的工艺可靠性提供了保障。 这种革新性的发展也带来了一个特别重要的经济因素: 滤芯的使用寿命可观地延长了。

(P)-SRF C 褶式无菌空气深层过滤
解决方案

2017 年春天,位于德国哈恩的唐纳森研发部门在对压缩空气、发酵空气、二氧化碳和其他工艺气体的除菌滤芯进行一系列测试之后,终于发现了提高滤芯性能的奥秘。 随后,他们显著延长 (P)-SRF 系列除菌滤芯的使用寿命,同时仍然保证高截留效率,这对产品和工艺的完整性至关重要。 这一成果的取得,得益于最新滤材的使用。该滤材使用了创新加工工艺,机械和热稳定性也得以优化。 如此一来,客户的要求、世界范围内更高的生产质量标准,以及与提高安全性、可持续性和创新性相关的管理准则都得到了满足。

对于唐纳森工艺滤芯咨询工程师托马斯•卡罗勒斯来说,下一步是显而易见的:他想向 Danone 展示新的滤芯,建议该公司在实践中使用新滤芯,并将其与之前的系列产品进行比较。 唐纳森的滤芯专家与位于 Ochsenfurt 的 Danone 在近 20 年的合作中建立的相互信任,促使双方迅速做出了决定。 自 2017 年 7 月起,旧的 (P)-SRF 和 (P)-SRF N 滤芯逐渐更换为 (P)-SRF C 系列(C 代表压缩空气)。

发酵罐里的滤芯系统
Ochsenfurt 的 Danone 工厂里的新除菌滤芯...

(P)-SRF C 除菌滤芯满足了食品、饮料和制药行业的高要求,同时在极端操作环境下仍然保持高效。 (P)-SRF C 滤芯为褶式深层过滤,内外支撑衬套和后盖由不锈钢制成的。 硼硅酸盐滤材中浸渍有聚四氟乙烯,并配有聚四氟乙烯外保护层。 以 0.2 micron 微米的颗粒杂质计算,截留效率大于 99.99999995%;且以 0.02 micron 微米的颗粒杂质计,截留效率也大于 99.99999995%。 对于纳米尺度的颗粒(0.003 micron 微米),截留效率大于 99.999999991%,已通过了 DIN EN 1822 的验证。

根据《联邦规章典集》第 21 章和 EC/1935/2004,所有组件均符合与食品间接接触的要求。 在滤材的制造中不使用任何化学添加剂。 坚固的设计可以经受住在 141°C 摄氏度 / 290°F 华氏度下双流体方向的 160 多个灭菌循环,还允许使用其他杀菌方法,如臭氧或 VPHP。

... 以及它们对生产的意义

只要对酸奶生产过程中的工艺顺序稍加考虑,就能发现无菌空气滤芯的重要性:

运输的鲜奶的脂肪和蛋白质含量经过了调整,鲜奶经过了充分搅拌,使脂肪颗粒粉碎成更小的颗粒,并均匀分散。 在随后的巴氏杀菌过程中,牛奶被加热至 90-95°C 摄氏度/ 194-203°F 华氏度几分钟,然后冷却至 40°C 摄氏度/ 104°F 华氏度。 发酵用到了五种细菌的特殊混合物。

唐纳森的销售工程师托马斯•卡罗勒斯解释了运用于发酵室的过滤技术。 (P)-SRF C 除菌滤芯保障了高截留效率和长使用寿命。

混合物在恒温 37°C 摄氏度/ 99°F 华氏度的罐中发酵 8 小时。 在此期间,牛奶变酸并且逐渐增稠。 在这个过程中,混合物经过了轻柔的搅拌以保持光滑的稠度。 然后将其冷却到 20°C 摄氏度/ 68°F 华氏度两个小时,以降低菌种的活性。 然后将混合物倒入杯子或瓶子中,最后冷却到 4°C 摄氏度/39°F 华氏度,以确保培养物完好无损。(2)

用高纯度、无菌的压缩空气对储罐进行加压,使其清空。这就是过滤技术发挥作用的地方。 在中央压缩空气站生产和干燥的压缩空气减少到大约 2 bar 巴,使用 (P)-SRF C 除菌滤芯确保该空气是无菌的,没有任何颗粒杂质。 对小至 3 nm 纳米的细菌、病毒和颗粒杂质的高效截留,确保产品和工艺流程完整性

自从新的 (P)-SRF C 除菌滤芯投入使用以来,它们在食品和制药工业的广泛操作条件下的使用表明,160 多个杀菌周期是可以胜任的。 例如,它可以适用于在 131°C 摄氏度/ 268°F 华氏度下饱和蒸汽 20 分钟的双流体方向灭菌。 唐纳森建议的更换周期是 12 个月。

(P)-GSL N 蒸汽滤芯 – 不锈钢纤维网的特写
使用饱和蒸汽对滤芯灭菌

在 Danone,滤芯用饱和蒸汽灭菌,蒸汽同样地需要满足很高的净度标准,蒸汽过滤用到了唐纳森的 (P)-GS/(P)-GS VE 以及 (P)-GSL N 系列蒸汽滤芯。 高品质的蒸汽有助于提高需要无菌条件的滤芯的使用寿命,使得整个工艺更为成本高效。 新型 (P)-SRF C 除菌滤芯的另一个特点与其较高的干燥特性有关。 蒸汽灭菌后,吹干与迅速恢复低压差,在几秒之内完成。 因此,空闲时间里滤材的能量损耗和机械压力大大减低。

Danone 与唐纳森的合作示范了,做出一点小小的改变能创造多大的可持续经济收益。 这与唐纳森企业宗旨和目标完全契合: 安全 – 可持续 – 革新。

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(1) 来源: MIV / molkerei 工业
(2) 来源 
www.danone.comwww.danoneactivia.co.uk/about-us/how-activia-yogurt-produced
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