
食品飲料深加工(果汁、乳制品、肉制品加工)對溫度控制、食品安全要求嚴苛,溫度波動會導致食品變質(如果汁褐變)、發酵失敗(如酸奶菌種失活),直接影響產品風味與保質期。專用食品飲料深加工冷水機通過食品級控溫與衛生設計,滿足 GB 12348-2022、GB 5749-2022 等食品安全標準要求,保障加工過程合規性與產品品質穩定性。
1. 果汁巴氏殺菌后快速冷卻
針對果汁(橙汁、蘋果汁)巴氏殺菌工序(60-65℃保溫 30 分鐘),殺菌后需在 10 分鐘內將果汁溫度從 65℃降至 10℃以下(避免微生物二次繁殖,延長保質期至 6 個月以上)。冷水機采用 “板式換熱器 - 套管冷卻雙系統”:通過食品級 316L 不銹鋼板式換熱器,將果汁初步冷卻至 30℃,再通過套管冷卻進一步降至 8±1℃,冷卻效率比傳統水浴冷卻提升 3 倍。例如在鮮榨橙汁加工中,快速冷卻可使維生素 C 保留率提升至 90% 以上(傳統冷卻僅 75%),褐變度(OD 值)≤0.2(符合優質果汁標準),同時避免果汁在中溫區(20-40℃)停留過久導致的酵母滋生(菌落總數≤100CFU/mL),符合《果蔬汁類及其飲料》(GB/T 31121-2014)要求。
2. 乳制品發酵恒溫控制
乳制品發酵(酸奶、發酵乳)需穩定的溫度環境(保加利亞乳桿菌適配 42±1℃,嗜熱鏈球菌適配 43±1℃),溫度偏差超過 ±2℃會導致菌種活性下降(發酵時間延長 50%),甚至發酵失敗。冷水機采用 “發酵罐夾套 - 循環水雙控溫系統”,通過夾套內循環冷卻水精準控制發酵溫度,同時配備 “溫度補償” 功能:當發酵產熱導致罐內溫度升高 0.5℃時,自動加大冷卻流量,維持溫度穩定。例如在原味酸奶發酵中,恒溫控制可使酸奶酸度(滴定酸度)穩定在 70-80°T(行業標準 60-120°T),黏度達 1500-2000cP,風味物質(如乙醛)含量≥20mg/kg,確保酸奶口感醇厚,且發酵成功率達 100%,避免因溫度波動導致的酸奶分層、風味寡淡問題。
3. 肉類低溫腌制冷卻保護
肉類低溫腌制(雞胸肉、牛肉)需在 0-4℃環境下進行(抑制致病菌繁殖,如沙門氏菌、李斯特菌),腌制過程中肉類解凍會釋放熱量(溫度升至 8℃以上),需及時冷卻維持低溫。冷水機采用 “腌制池 - 冷風復合冷卻系統”:通過嵌入腌制池的冷卻盤管將水溫控制在 2±1℃,同時通過冷風(溫度 1℃)吹拂肉類表面,使腌制環境溫度穩定在 3±1℃。例如在雞胸肉低溫腌制中,冷卻保護可使肉類中心溫度始終≤4℃,腌制后菌落總數≤500CFU/g(符合《熟肉制品衛生標準》GB 2726-2016),且肉類水分保留率提升 10%(避免腌制脫水導致的口感柴硬),腌制時間縮短至傳統工藝的 1/2。
4. 食品級衛生與防污染設計
冷水機接觸食品或工藝介質的部件均采用食品級 316L 不銹鋼(表面電解拋光,粗糙度 Ra≤0.8μm),管路接口采用衛生級快裝卡箍(無死角,便于 CIP 原位清洗);冷卻介質(符合 GB 5749-2022 的生活飲用水,經 0.22μm 微孔過濾)配備 “紫外線殺菌模塊”(殺菌率≥99.9%),防止微生物在管路內滋生;同時,設備外殼采用食品級環氧樹脂涂層(耐酸堿腐蝕,易清潔),符合食品車間衛生要求,避免粉塵、油污污染食品。

食品飲料深加工對食品安全與產品風味要求極高,冷水機操作需兼顧衛生規范與溫控精度,以食品專用水冷式冷水機為例:
1. 開機前衛生與系統檢查
? 衛生檢查:啟動 CIP 清洗系統對冷卻管路、換熱器進行清洗(85℃熱水循環 30 分鐘 + 0.5% 氫氧化鈉溶液循環 20 分鐘 + 清水沖洗至中性),清洗后檢測管路內微生物(菌落總數≤10CFU/100mL);用 75% 食品級酒精擦拭冷水機表面,確保無油污、粉塵殘留;
? 系統檢查:確認冷卻介質(生活飲用水)液位達到水箱刻度線的 90%,檢測水泵出口壓力(穩定在 0.3-0.5MPa),查看板式換熱器、發酵罐夾套接口密封狀態(無滲漏);通過水質檢測儀檢測冷卻介質(濁度≤1NTU,余氯 0.2-0.5mg/L),不達標則啟動過濾與殺菌模塊處理。
1. 分工序參數精準設定
根據食品飲料不同加工工序需求,調整關鍵參數:
? 果汁巴氏殺菌冷卻:板式換熱器冷卻水溫 30℃,套管冷卻水溫 8±1℃,水流速度調至 2.0-2.5m3/h,開啟 “快速冷卻” 模式,設定冷卻時間≤10 分鐘;
? 乳制品發酵:發酵罐夾套水溫 42±1℃(按菌種類型適配),水流速度調至 1.5-2.0m3/h,開啟 “恒溫發酵” 模式,溫度偏差報警閾值 ±0.5℃;
? 肉類低溫腌制:腌制池冷卻水溫 2±1℃,冷風吹溫 1℃,水流速度調至 1.0-1.5m3/h,開啟 “低溫保護” 模式,腌制環境溫度上限 4℃;
? 設定后開啟 “權限分級” 功能,僅持食品加工資質人員可調整參數,操作記錄自動上傳至食品生產追溯系統(MES),滿足食品安全追溯要求。
1. 運行中動態監測與調整
通過冷水機 “食品加工監控平臺”,實時查看各工序溫度、冷卻介質水質、食品微生物指標等數據,每 15 分鐘記錄 1 次(形成食品質量臺賬)。若出現 “果汁冷卻時間超標”(多因換熱器結垢),需暫停生產,用檸檬酸清洗劑(濃度 2%)清洗板式換熱器,恢復后小批量試生產(100L 果汁)檢測冷卻效率;若酸奶發酵酸度偏低(多因溫度波動),需微調夾套水溫 ±0.5℃,同時檢測菌種活性(確?;罹鷶?/span>≥1×10?CFU/g);若肉類腌制溫度偏高(超過 4℃),需提升冷卻盤管水流速度,同時檢查冷風系統是否正常,避免致病菌滋生。
2. 批次生產后清潔與停機
每批次食品加工完成后(如 10 噸果汁、5 噸酸奶),需按規范操作:
? 停機流程:先關閉殺菌機、發酵罐等設備,待冷卻介質溫度降至常溫(25-30℃)后,關閉壓縮機,10 分鐘后關閉水泵與 CIP 系統,切斷總電源;
? 衛生清潔:啟動 CIP 系統對冷卻管路、換熱器進行深度清潔(含酶清洗劑循環 20 分鐘 + 熱水沖洗 + 無菌水沖洗),清潔后進行微生物檢測(符合無菌要求);對腌制池、冷卻盤管進行死角檢查,確保無食品殘渣殘留;
? 性能檢測:檢測冷卻介質水質(濁度、余氯),校準溫度傳感器(溯源至國家計量院食品專用標準),更換 CIP 系統過濾器濾芯。
1. 特殊情況應急處理
? 冷卻介質污染:立即停機,關閉與加工設備的連接閥,排空污染介質并按食品廢水規范處理;用 CIP 系統對管路進行 3 次清潔 + 紫外線殺菌,重新注入合格飲用水并檢測;已加工的食品需進行額外微生物檢測(如菌落總數、致病菌),不合格產品全部報廢;
? 突然停電:迅速關閉冷水機總電源,斷開與殺菌機、發酵罐的連接 —— 果汁殺菌后需立即轉移至備用冷藏庫(溫度≤10℃),酸奶發酵需啟動備用發電機(30 秒內恢復供電)維持溫度;恢復供電后,先啟動水質處理系統使冷卻介質達標,再逐步啟動冷水機,對停電前加工的食品進行全項檢測;
? 換熱器泄漏(果汁冷卻中):立即停止果汁輸送,關閉換熱器進出口閥門,清理泄漏的果汁(避免污染冷卻介質),更換損壞的換熱器密封墊后,重新進行 CIP 清潔與微生物檢測,合格后方可恢復生產,已接觸泄漏介質的果汁需全部銷毀。
? 日常維護:每日清潔設備表面與過濾器,檢測冷卻介質水質(濁度、余氯);每 4 小時記錄食品溫度、微生物指標數據;每周啟動 CIP 系統對管路清潔 1 次,更換紫外線殺菌燈管;每月校準溫度傳感器與水質檢測儀;每季度對壓縮機進行維護(更換食品級潤滑油),清理換熱器表面污垢(使用食品專用除垢劑);每年對管路進行壓力測試(保壓 0.5MPa,30 分鐘無壓降),評估衛生狀態;
? 選型建議:果汁殺菌冷卻選 “快速冷卻冷水機”(冷卻時間≤10 分鐘),乳制品發酵選 “恒溫發酵冷水機”(控溫 ±0.5℃),肉類腌制選 “低溫保護冷水機”(控溫 0-4℃);大型食品加工廠建議選 “集中供冷 + 分布式 CIP 系統”(總制冷量 50-100kW,支持多車間并聯);選型時需根據產能與工藝需求匹配(如日產 10 噸果汁需配套 30-40kW 冷水機,日產 5 噸酸奶需配套 20-25kW 冷水機),確保滿足食品飲料深加工高衛生、高精度需求,保障食品鮮度與安全。
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