袋裝牛奶、紙盒裝酸奶、形狀各異的瓶裝飲料……如今，走進超市，貨架上的飲品琳瑯滿目。灌裝，作為液態食品包裝生產過程中必不可少的一環，長期以來面臨技術瓶頸，特別是高速、高精度、無菌灌裝技術長期被國外壟斷。而今，這一局面正迎來歷史性突破。
中國農村技術開發中心近期在浙江杭州舉辦了“十四五”國家重點研發計劃“食品制造與農產品物流科技支撐”重點專項--液態食品柔性高速高精度無菌灌裝裝備創制成果現場展示會。會上宣布，我國自主研發的每小時48000瓶柔性高速高精度無菌灌裝裝備，生產速率同步邁入全球頂尖陣營。這標志著我國食品裝備領域成功打破國外技術壟斷，正式實現從“跟跑”到“并跑”的歷史性跨越。
這讓項目參與者杭州中亞機械股份有限公司總裁史正回想起十幾年前參加全球頂尖的慕尼黑啤酒飲料展的經歷。當時，他帶著自主研發的灌裝設備參展，出乎意料地引起了國外企業的強烈關注。“他們專門派了專利工程師和律師來查看，想找出我們是否侵犯了他們的專利。如果存在專利侵權行為，我們的展臺就會被封。”史正回憶，經過幾輪交流磋商，對方最終判定沒有侵犯其知識產權，“這讓我深受觸動，正因為我們的設備擁有自主知識產權，才成功打消了他們的質疑。”
無菌灌裝是液態食品生產的核心環節，直接關系到民生保障與人民健康。然而，液態食品行業的無菌化灌裝推廣卻一度困難重重。項目負責人浙江大學教授劉東紅介紹，早期飲料企業多采用二次滅菌技術或濕法無菌灌裝技術，即在原材料已滅菌基礎上，灌裝后再隔著包裝材料進行二次滅菌，或在原材料已滅菌基礎上，包裝材料采用濕法無菌灌裝技術，再進行包裝。“兩者技術能耗高、成本較高。”劉東紅介紹。
隨著消費者對食品安全和個性化需求的不斷提升，開發符合國內市場需求、具備自主知識產權的灌裝設備日益迫切。
塑瓶無菌灌裝裝備最早在國際問世，但由于技術壁壘、專利保護等原因，該技術長期被國際巨頭企業壟斷。企業只能斥巨資引進。“一條進口無菌灌裝生產線動輒8000萬元至1億元，相當于一家企業多年的利潤。”談到此處，劉東紅感慨道。
技術瓶頸也阻礙了產品創新。劉東紅介紹：“酸性飲料本身自帶一定抑菌效果，但中性食品如咖啡、奶茶等無法依靠產品特性抑菌，如果殺菌不徹底，殘留的細菌芽孢還可能萌發。”
會場上的成果展示區，咖啡、奶茶等新品類吸引參觀者觀看品嘗。劉東紅介紹，像咖啡這種中性飲料的灌裝難度最大，必須保證物料、瓶體、蓋子、灌裝及封蓋全過程無菌。這類產品為保證風味需用無菌灌裝技術加工。“與傳統濕法滅菌不同，該設備采用高效連續的干法殺菌技術，顯著減少了殺菌劑使用量和能耗。”
史正補充道，新設備將無菌環境生產時間從72小時延長到144小時，“傳統的濕法無菌灌裝技術每運行72小時就要停工用無菌水沖洗管道，生產成本高；而新設備不僅延長了無菌灌裝環境保持周期，且無需添加防腐劑并可實現更穩定的營養成分，企業生產成本大大降低。”
目前，在一批規模化飲料包裝生產線上國內外設備已并進運行，同臺競技。近年來，隨著小批量、多品種、個性化產品需求增加，對灌裝設備兼容性、速度、精度提出更高要求。當國外設備越來越難以適應個性化需求，國產化無菌灌裝設備的“柔性”優勢逐步凸顯。“通過智能化控制系統，企業可以根據需求靈活調節設備。”劉東紅表示，項目團隊研發的自主知識產權柔性無菌灌裝閥，可以兼容不同類型液態食品灌裝，可實現整條生產線灌裝模式的一鍵切換。目前，該系列設備已在伊利、農夫山泉、今麥郎、元氣森林等行業龍頭企業實現規模化應用，推動了高端食品裝備的國產化替代進程。
項目團隊表示，未來將進一步加快裝備產業化進程與推廣應用，搶占食品裝備科技發展制高點，有效滿足產業高質量發展需求，助力我國早日躋身世界高端食品裝備制造強國行列。
展望未來，我國食品高端智能裝備制造仍面臨關鍵難題，例如如何在高端器件、專用材料和關鍵核心技術等長期依賴國外的重點領域取得決定性突破，如何推動技術改造升級，推進我國食品制造裝備向智能化、綠色化邁進。這些課題，仍需行業共同努力。
轉自：農民日報客戶端
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