当前位置:首页> 某果蔬汁饮料生产企业无菌灌装车间 GMP 净化工程案例 ——ISO 8 级预处理 + ISO 7 级杀菌冷却 + ISO 6 级无菌灌装洁净方案
当前位置:首页> 某果蔬汁饮料生产企业无菌灌装车间 GMP 净化工程案例 ——ISO 8 级预处理 + ISO 7 级杀菌冷却 + ISO 6 级无菌灌装洁净方案
结合果蔬汁 “原料带菌带农残、汁液易氧化、灌装需无菌” 特性,划分 6 大功能区,实现全流程洁净管控:
功能区域 | 核心生产环节 | 洁净度等级 | 关键设计要点 |
果蔬预处理区 | 新鲜果蔬拣选(去烂果 / 杂质)、清洗(除农残)、去皮去核 | ISO 8 级(辅助洁净区) | 分设 “柑橘类”“仁果类” 独立清洗线(防串味),配备 “气泡清洗 + 臭氧消毒 + 喷淋” 组合清洗机(臭氧浓度 0.3mg/L,农残去除率≥95%),去皮机为不锈钢 304 材质(易清洁),地面铺防滑环氧树脂(设防积水坡度≥2%),墙面用防霉彩钢板(接缝圆弧处理),每 1 小时用 100mg/L 含氯消毒剂擦拭设备表面 |
榨汁过滤区 | 预处理果蔬榨汁(冷榨 / 热榨)、汁液粗滤(去果渣) | ISO 8 级(辅助洁净区) | 采用冷榨榨汁机(控温≤25℃,保留维生素 C),榨汁过程充氮气(氧含量≤3%,防氧化褐变),过滤设备用 100 目不锈钢滤网(去除果渣),车间控温 20±2℃、RH≤65%,空气经 “初效 + 中效” 二级过滤,换气次数≥15 次 /h,汁液输送管道为食品级 316L 不锈钢(内壁 Ra≤0.4μm) |
脱气均质区 | 果蔬汁脱气(去除溶解氧)、均质(提升口感) | ISO 7 级(核心洁净区) | 脱气机采用真空脱气(真空度 - 0.09MPa,溶解氧≤0.5mg/L),均质机压力 20-25MPa(细化果肉颗粒),车间空气经 “初效 + 中效 + 高效(H13)” 三级过滤,控温 22±2℃、RH≤60%,设备每批次使用后用 85℃热水清洗(30min),避免汁液残留变质 |
杀菌冷却区 | 脱气后汁液 UHT 超高温杀菌、无菌冷却 | ISO 7 级(核心洁净区) | 采用套管式 UHT 杀菌机(135℃/3-5 秒,杀灭 99.99% 微生物),杀菌后经无菌板式换热器冷却至 25℃以下(避免危险温度带停留),冷却用水为纯化水(符合 GB 5749-2022),车间保持 + 10Pa 正压(防止外部污染),配备在线杀菌温度记录仪(数据保存≥6 个月) |
无菌灌装区 | 冷却后汁液无菌灌装(PET 瓶 / 利乐枕)、密封 | ISO 6 级(高洁净区) | 采用无菌隔离式灌装机(内部 A 级环境),PET 瓶灌装前经 “紫外线 + 无菌空气吹干” 双重消毒,利乐枕包装材料经高温灭菌(121℃/2 秒),灌装工位设垂直单向流罩(风速 0.5m/s),空气经 “初效 + 中效 + 亚高效 + 高效(H14)” 四级过滤,配备 “液位检测 + 密封完整性检测” 双系统(液位误差 ±2mL,密封漏液率≤0.1%) |
成品包装区 | 灌装后产品贴标签、装箱、暂存 | ISO 8 级(辅助洁净区) | 贴标机采用视觉定位系统(标签偏差≤1mm),装箱机为全自动(避免人工接触污染),车间控温 24±2℃、RH≤70%,成品暂存区设通风货架(防冷凝水),每日用 200mg/L 含氯消毒剂擦拭地面、货架,不合格品单独存放(标注 “待销毁”) |
• 分级空气净化:高风险环节升级防护,平衡安全与能耗
针对不同环节污染风险与工艺需求,设计差异化净化方案:
◦ ISO 8 级辅助区(预处理 / 榨汁 / 成品包装):配置 “初效过滤器(G4,拦截≥5μm 泥沙 / 毛发)+ 中效过滤器(F8,拦截 1-5μm 颗粒)” 二级净化,预处理区额外增设 “活性炭吸附模块”(吸附清洗产生的果蔬异味,异味去除率≥85%),换气次数≥15 次 /h,确保区域内≥0.5μm 微粒浓度≤352000 粒 /m³;
◦ ISO 7 级核心区(脱气均质 / 杀菌冷却):升级为 “初效 + 中效 + 高效(H13,拦截≥0.3μm 微粒,效率≥99.97%)” 三级净化,脱气均质区增设 “氮气保护系统”(车间内微充氮气,氧含量≤5%,防汁液氧化),换气次数≥28 次 /h,高效过滤器每 6 个月更换 1 次(按压差表报警判断,初始压差 130Pa,超 195Pa 时更换);
◦ ISO 6 级灌装区:采用 “初效(G4)+ 中效(F9)+ 亚高效(H11)+ 高效(H14)” 四级净化,换气次数≥35 次 /h,高效过滤器漏过率≤0.001%,配备实时微粒监测系统(超标自动报警),灌装隔离区内保持 A 级洁净环境(≥0.5μm 微粒≤352 粒 /m³)。
• 微生物与农残防控系统:双维度保障安全
◦ 农残防控:预处理区采用 “物理清洗 + 化学消毒” 组合方案,气泡清洗去除表面泥沙(去除率≥90%),臭氧消毒降解农残(如毒死蜱降解率≥95%),原料验收时抽样检测农残(未达标拒收),每批次留存原料检测报告(保存≥6 个月);
◦ 微生物防控:源头控菌(果蔬清洗后抽样检测微生物,总数≤100 CFU/g 方可进入榨汁环节),过程消毒(ISO 7/6 级区域每日生产前后用 200mg/L 过氧乙酸溶液喷雾消毒,作用 30min;灌装隔离区每周用 VHP 汽化过氧化氢灭菌,杀灭率≥99.999%),末端监测(每日抽样检测成品微生物,每 10 万瓶抽 1 份,重点检测耐热菌如蜡样芽孢杆菌)。
• 氧化与漏液防控:工艺与设备双重保障
◦ 氧化防控:榨汁、脱气环节全程充食品级氮气(纯度≥99.99%),汁液输送管道采用 “密闭式无菌管道”(减少与空气接触),灌装时 PET 瓶内预留 10% 顶空(充氮气保护),检测显示:氮气保护下果蔬汁维生素 C 保留率比无保护高 32%,褐变度降低 40%;
◦ 漏液防控:灌装设备选用 “无菌隔离式”,PET 瓶灌装采用 “瓶口密封 + 螺纹旋盖” 双重密封(旋盖扭矩 2.5-3N・m),利乐枕包装采用 “热封 + 超声波密封”(热封温度 180±5℃,密封宽度≥8mm),密封后经 “负压检漏仪” 检测(负压值 - 0.08MPa,保压 3 秒无泄漏为合格),漏液率控制在 0.1% 以下。
• 榨汁工艺优化:冷榨 + 氮气保护,保留营养与风味
传统热榨(60-70℃)易导致维生素 C 流失(流失率≥40%),本方案采用 “冷榨工艺(≤25℃)+ 全程氮气保护”:果蔬经冷榨机榨汁后,立即充氮气(氧含量≤3%),输送至脱气环节进一步去除溶解氧(溶解氧≤0.5mg/L),检测显示:冷榨氮气保护的橙汁维生素 C 含量≥50mg/100mL,比传统热榨高 28%,风味物质(如萜烯类)保留率≥90%。
• 杀菌工艺适配:精准控温,避免过度杀菌
针对不同果蔬汁酸度调整 UHT 杀菌参数:高酸度果蔬汁(如橙汁,pH≤4.0)采用 “125℃/5 秒” 杀菌(避免高温导致果酸分解),中酸度果蔬汁(如苹果汁,pH 3.5-4.5)采用 “130℃/4 秒” 杀菌,中性混合果蔬汁(pH>4.5)采用 “135℃/5 秒” 杀菌,确保杀菌效果的同时,减少营养流失(过度杀菌会导致维生素 C 流失率增加 15%)。
• 设备选型:适配果蔬汁特性,保障卫生安全
所有接触果蔬汁的设备部件(榨汁机螺旋、脱气机腔体、灌装头)均采用 316L 不锈钢材质(符合 GB 4806.9-2016 食品接触标准),表面粗糙度 Ra≤0.4μm(减少汁液残留,便于清洁);灌装设备选用 “无菌隔离式灌装机”(避免操作人员接触汁液,降低污染风险),PET 瓶消毒设备采用 “紫外线 + 无菌空气” 组合(无化学消毒剂残留,符合食品安全要求)。
• 第三方检测达标:经国家食品质量安全监督检验中心检测,ISO 6 级灌装区≥0.5μm 微粒浓度≤352 粒 /m³,果蔬汁微生物总数≤5 CFU/mL,致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌)未检出,农残(毒死蜱)≤0.005mg/kg,密封漏液率≤0.08%,均符合 GB 14881、GB 7101 标准;
• 合规认证通过:顺利通过 GB 14881-2013 食品生产通用卫生规范审核,获得 SC 食品生产许可证(果蔬汁类及其饮料类别);
运行成效:投用后连续 12 个月生产数据显示,果蔬汁合格率从改造前的 93% 提升至 99.8%,因微生物、农残、漏液导致的客户投诉量减少 92%,维生素 C 保留率稳定在≥48mg/100mL(不同批次波动≤5%),生产效率提升 25%(得益于自动化设备与洁净环境稳定运行)。
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