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利樂(lè)“一步法”工藝進(jìn)化，助力乳業(yè)價(jià)值鏈升級(jí)

2024-01-08 16:28:42 來(lái)源：利樂(lè)公司閱讀量：10149

　　要節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)轉(zhuǎn)型；同時(shí)也要降低運(yùn)營(yíng)成本，提升生產(chǎn)效率，這兩大發(fā)展目標(biāo)時(shí)常會(huì)讓乳企的技術(shù)創(chuàng)新有“內(nèi)外夾擊”之迫切感。而“內(nèi)源”與“外力”，一直是利樂(lè)在工藝創(chuàng)新上的重要驅(qū)動(dòng)力。利樂(lè)“一步法”，正是由企業(yè)需求推動(dòng)的工藝創(chuàng)新，并引發(fā)著價(jià)值鏈上一系列的變革。

　　“一步法”的創(chuàng)新

　　節(jié)能減排，降本增效如何“一步搞定”？

　　據(jù)利樂(lè)統(tǒng)計(jì)，前處理生產(chǎn)過(guò)程占到了整個(gè)乳企工廠生產(chǎn)過(guò)程中碳排放的94%，是生產(chǎn)中耗能耗水的核心單元。而利樂(lè)研發(fā)的“一步法”工藝，目的就是整合相應(yīng)的工序，在大大減少能源和水的消耗，減少化學(xué)品的用量；降低碳足跡的同時(shí)，也顯著提升生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行維護(hù)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤(rùn)空間。

　　傳統(tǒng)超高溫奶的生產(chǎn)過(guò)程通常分兩步：將原奶預(yù)處理成巴氏奶及超高溫處理。全過(guò)程中，牛奶將經(jīng)過(guò)兩次加熱和冷卻的過(guò)程，工廠也需要為這兩步工藝中的緩沖配置若干大容積的中間儲(chǔ)罐。

　　利樂(lè)通過(guò)整合新的工藝路徑，將傳統(tǒng)超高溫奶的兩步生產(chǎn)簡(jiǎn)化成一步，這就是我們所說(shuō)的“一步法”新工藝。第一條采用“一步法”的超高溫白奶生產(chǎn)線于2010年在國(guó)內(nèi)落地。它既不改變產(chǎn)品的均一穩(wěn)定品質(zhì)，在熱負(fù)荷以及營(yíng)養(yǎng)保護(hù)方面還有提升；又減少了工藝過(guò)程和占地面積，降低了對(duì)環(huán)境的影響。

　　2015年，利樂(lè)在乳飲料生產(chǎn)上首次商業(yè)化投產(chǎn)了“一步法”：借助高效真空混料設(shè)備，客戶(hù)將各種有效成分(干粉類(lèi)添加劑，奶粉，糖，小料等和水或牛奶)調(diào)配成濃縮液，然后通過(guò)在線混合單元與水和其他液態(tài)添加劑在線混合，稀釋成成品要求的成分配比，整個(gè)過(guò)程均為連續(xù)式完成，包括過(guò)程中取樣、分析、和設(shè)定值比較，以及自動(dòng)校正；同樣，“一步法”工藝創(chuàng)新帶來(lái)了，單噸產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)成本降低23%，碳足跡降低24%，水的用量也可減少30%*。

　　利樂(lè)的“一步法”不僅是簡(jiǎn)單省卻了原奶巴氏滅菌預(yù)處理階段，還解決了兩大難點(diǎn)：一是如何將超高溫殺菌機(jī)改造成為一個(gè)更復(fù)雜的平臺(tái)，可搭載包括脂肪分離、標(biāo)準(zhǔn)化和均質(zhì)等原奶標(biāo)準(zhǔn)化功能；二是無(wú)法利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中間產(chǎn)品，在線檢測(cè)勢(shì)在必行。

　　2023年，在與客戶(hù)的密切配合下，利樂(lè)在超高溫白奶工藝創(chuàng)新上完成了原奶濃縮“一步法”的嘗試，并且通過(guò)使用連續(xù)在線檢測(cè)的方式，改進(jìn)了傳統(tǒng)人工取樣等待結(jié)果的過(guò)程控制方法，讓真正的連續(xù)式一步法成為了可落地的實(shí)踐。

　　“一步法”的新拓展

　　酸奶生產(chǎn)也能“一步到位”

　　過(guò)去一年，利樂(lè)的“一步法”工藝也延展到了酸奶生產(chǎn)中。傳統(tǒng)酸奶基料的制備分三步，原奶預(yù)巴氏殺菌、配料與酸奶巴氏殺菌，而酸奶生產(chǎn)“一步法”將工藝重新整合后，原奶標(biāo)準(zhǔn)化和配料功能都將集成進(jìn)酸奶巴氏殺菌機(jī)中，原奶經(jīng)預(yù)熱分離后形成的脫脂奶直接調(diào)配成酸奶基料，經(jīng)巴氏殺菌后去發(fā)酵罐。

　　酸奶生產(chǎn)的“一步法”還有另一種應(yīng)用，也是將巴氏殺菌機(jī)作為一個(gè)平臺(tái)，整合了分離、混料和標(biāo)準(zhǔn)化功能，不同的是，其中的配料會(huì)類(lèi)似乳飲料生產(chǎn)中配置濃縮液的方式，將奶粉等各種配料和水或牛奶配成濃縮液，暫存在較小儲(chǔ)罐中，然后按比例泵送回巴殺與脫脂奶混合。

　　這兩種酸奶生產(chǎn)“一步法”的應(yīng)用中，在調(diào)配，檢測(cè)和標(biāo)定上也都可通過(guò)全程自動(dòng)化控制來(lái)連續(xù)達(dá)成。以每天16小時(shí)生產(chǎn)的工況來(lái)計(jì)算，除了可達(dá)到20%至30%的單噸成本、能耗的降低外，水的節(jié)約更是幾乎達(dá)到50%*。

　　“一步法”的啟發(fā)

　　引發(fā)價(jià)值鏈更多思考

　　在“一步法”工藝創(chuàng)新的啟發(fā)之下，乳企的生產(chǎn)對(duì)原奶也有了更高的要求。原奶中主要有兩種酶，嗜冷菌產(chǎn)生的細(xì)菌性蛋白酶，以及牛奶自帶的纖維蛋白溶酶。要想不犧牲產(chǎn)品品質(zhì)，就要對(duì)嗜冷菌蛋白酶的控制上下功夫，一是在收奶標(biāo)準(zhǔn)中檢測(cè)原奶的嗜冷菌總數(shù)，二是嚴(yán)格控制原奶儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)臏囟群蜁r(shí)間。原奶儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程控制做到更低溫度和更短處理周期，是“一步法”對(duì)原奶的基本要求。

　　除此之外，在加工過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量控制和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)也值得我們進(jìn)一步思考?，F(xiàn)有的檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器都是適應(yīng)批次式生產(chǎn)的。當(dāng)因?yàn)?ldquo;一步法”變成連續(xù)式生產(chǎn)后，原有的取樣質(zhì)檢流程不再適用。重新制定的連續(xù)在線檢測(cè)流程和新的檢測(cè)設(shè)備，如何驗(yàn)證并與現(xiàn)行質(zhì)量體系做整合？

　　“一步法”大大提高了產(chǎn)線的效率，必須使用更高效的新設(shè)備和更符合新工藝的原料升級(jí)，而我們習(xí)慣的工作模式和職能分工，也在工藝創(chuàng)新之下也面臨著變革。

　　消費(fèi)者趨勢(shì)轉(zhuǎn)化為企業(yè)需求，推動(dòng)著工藝創(chuàng)新；而工藝的創(chuàng)新又延伸到整個(gè)系統(tǒng)的創(chuàng)新，從而驅(qū)動(dòng)行業(yè)的不斷升級(jí)——這對(duì)于利樂(lè)永遠(yuǎn)是一件很有意義的事。創(chuàng)新到落地的道路曲折漫長(zhǎng)，有許多可以?xún)?yōu)化升級(jí)的空間。我們期待著利樂(lè)“一步法”在不斷完善、優(yōu)化升級(jí)的同時(shí)，將成為下一代的“傳統(tǒng)工藝”。

　　*數(shù)據(jù)是利樂(lè)基于特定工況、產(chǎn)線配置測(cè)算得出。

　　利樂(lè)公司

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