解读克朗斯的PET瓶干湿灭菌法

德国克朗斯股份公司可以为客户提供多种无菌灌装系统灭菌法：有一般使用的PET瓶过醋酸 （Liquid） L 湿灭菌法和PET瓶双氧水（Dry ） D 干灭菌法。现在，克朗斯又推出一项新的PET瓶FDA灭菌法，进一步扩大了其产品范围。此灭菌法符合美国食品及药品管理局（FDA）标准，专为弱酸产品设计。

    湿灭菌法降低生产成本

    除开发出两种新灭菌法“D”和“FDA”外，克朗斯公司还在生产成本与消耗数据、可靠性与卫生设计、流程和调整时间等重要方面，改进了传统的L灭菌法，并以减少介质消耗来降低生产成本。

    其次，通过改进构造上的多项细节，使全系统的安全性和灌装效果大大提高。就此，克朗斯公司需要特别对卫生设计做细微处理，以满足设备经营者在微生物和技术两方面的高要求。符合卫生设计的设备构造在经济效益方面具有很多优势：提高灌装效果可靠性、节省使用清洁剂以及减少不可小视的清洁时间。特别在使用无菌设备时，由CIP清洗或手工清洗造成的生产中断会降低整条灌装生产线的生产效率。

    集成流程使操作更方便

    克朗斯公司集所有周边流程技术，有效地把无菌灌装机、CIP设备、无菌水生产、产品混合、产品清洁消毒和处理等连接成一系列生产，充分解决了由外来产品造成的环节衔接问题。克朗斯将流程技术与PET瓶无菌灌装工艺集成一体，操作方法一致，目视管理统一，有效调控生产的流程，使操作更方便。

    对PET瓶L灭菌法的“细微调制”（即加强研究和继续开发）表明了，该系统灭菌法不但没有过时，仍是适合多种应用的正确方法。因此，过醋酸灭菌法*有资格在无菌灌装生产中立足。

    那么，在何种情况下建议使用PET瓶双氧水D干灭菌法呢？经验告诉我们，有下列三种情况：一，早已普及双氧水灭菌法的牛奶加工业；二，客户因市场需求欲将软包装改为无菌PET瓶包装；三，熟悉并习惯用双氧水作消毒剂的纸盒灌装企业。

    其中的第三种情况是专对那些想要降低用水成本高的企业。按照克朗斯的方法，使用双氧水干灭菌法时，无需对瓶子做后冲洗，这样就可避免额外的水消耗。

    不用冷凝的双氧水灭菌法

    此双氧水灭菌法非昔日的双氧水灭菌法。在使用这种方法时，要先把双氧水滴到一个加热表面，使其产生气化、激活，随后由热气流带走气化的双氧水。将饱和了双氧水的空气吹入预热过的瓶子，并消毒瓶子表面，再把不带残留双氧水的空气（<0,5 ppm H2O2）吹出瓶子。由于双氧水气化的功效，可以很快达到Bacillus subtilis孢杆菌为基准的log 5灭菌效果。克朗斯干灭菌法的另一优点是：气化步骤在进入容器之前就完成了。

    包装材料对生产成本的影响

    比较之下，冷凝双氧水灭菌法只能有限度地减轻瓶重。使用冷凝双氧水灭菌法时，应该考虑灭菌效果、瓶子收缩以及双氧水残留之间的关系，并采取折中办法。由于双氧水的加热温度很高，瓶子必须具备相当的稳定性，也就是，制造瓶子需要更多的PET材料。

    增加PET材料对一只灌装好的瓶子在生产成本上的影响，可以下面一条生产3600只瓶子的全线数字说明为例：

    以一个北欧工厂的电耗和生产介质消耗（蒸汽、水、工作空气）为例，每1000只瓶子使用克朗斯PET瓶L灭菌法的电耗成本为0.9欧元，使用克朗斯PET瓶D灭菌法和双氧水冷凝系统灭菌法的电耗成本则为1.3欧元。在介质消耗方面，干灭菌法却反而比较看好：湿灭菌法的介质消耗成本为1.3欧元，干灭菌法和冷凝系统灭菌法的介质消耗成本则为1.0欧元。

    可是，所有因素中影响生产成本zui大的还是材料消耗：以较轻的1.5升一次性用PET瓶（口径28毫米、瓶重34克）为依据，灭菌必须同时达到容器zui小收缩（小于额定容积的1%）和双氧水zui低残留（< 0.5 ppm ）的标准，对每1000只灌装好、贴上标签、包装完毕的瓶子，克朗斯干湿两大系统灭菌法的材料消耗均为119.45欧元。
若使用双氧水冷凝系统灭菌法来灭菌，并且要达到同样灭菌的效果及残留和收缩度，瓶子重量至少为37克。对每1000只瓶子，成本消耗为124.33欧元。

    此计算结果表明，克朗斯无冷凝双氧水干灭菌法（PET瓶D灭菌法）和过醋酸湿灭菌法（PET瓶L灭菌法）之间的材料消耗差别并不很大。但在电耗和水耗上，则各有千秋。由于冷凝双氧水灭菌法所需的双氧水蒸发时间较长、相应投入的机器也较大，尤其消耗的PET瓶材料必须增加，导致成本费用上涨。15亿次的灌装，如果每只瓶子增加3克重量，年成本的消耗则增加7.32万欧元左右。这个例子清楚表明了包装材料对生产成本影响之大。相比而言，能耗和介质消耗对生产成本的影响只居其次。