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利樂“一步法”工藝進化，助力乳業價值鏈升級

2024-01-08 16:28:42 來源：利樂公司 閱讀量：10150

 　　要節能減排，實現可持續轉型；同時也要降低運營成本，提升生產效率，這兩大發展目標時常會讓乳企的技術創新有“內外夾擊”之迫切感。而“內源”與“外力”，一直是利樂在工藝創新上的重要驅動力。利樂“一步法”，正是由企業需求推動的工藝創新，并引發著價值鏈上一系列的變革。
 
　　“一步法”的創新
 
　　節能減排，降本增效如何“一步搞定”？
 
　　據利樂統計，前處理生產過程占到了整個乳企工廠生產過程中碳排放的94%，是生產中耗能耗水的核心單元。而利樂研發的“一步法”工藝，目的就是整合相應的工序，在大大減少能源和水的消耗，減少化學品的用量；降低碳足跡的同時，也顯著提升生產效率，降低運行維護成本，為企業創造更大的利潤空間。
 
　　傳統超高溫奶的生產過程通常分兩步：將原奶預處理成巴氏奶及超高溫處理。全過程中，牛奶將經過兩次加熱和冷卻的過程，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罐。
 
　　利樂通過整合新的工藝路徑，將傳統超高溫奶的兩步生產簡化成一步，這就是我們所說的“一步法”新工藝。第一條采用“一步法”的超高溫白奶生產線于2010年在國內落地。它既不改變產品的均一穩定品質，在熱負荷以及營養保護方面還有提升；又減少了工藝過程和占地面積，降低了對環境的影響。
 
　　2015年，利樂在乳飲料生產上首次商業化投產了“一步法”：借助高效真空混料設備，客戶將各種有效成分(干粉類添加劑，奶粉，糖，小料等和水或牛奶)調配成濃縮液，然后通過在線混合單元與水和其他液態添加劑在線混合，稀釋成成品要求的成分配比，整個過程均為連續式完成，包括過程中取樣、分析、和設定值比較，以及自動校正；同樣，“一步法”工藝創新帶來了，單噸產品運營成本降低23%，碳足跡降低24%，水的用量也可減少30%*。
 
　　利樂的“一步法”不僅是簡單省卻了原奶巴氏滅菌預處理階段，還解決了兩大難點：一是如何將超高溫殺菌機改造成為一個更復雜的平臺，可搭載包括脂肪分離、標準化和均質等原奶標準化功能；二是無法利用現有實驗室檢測中間產品，在線檢測勢在必行。
 
　　2023年，在與客戶的密切配合下，利樂在超高溫白奶工藝創新上完成了原奶濃縮“一步法”的嘗試，并且通過使用連續在線檢測的方式，改進了傳統人工取樣等待結果的過程控制方法，讓真正的連續式一步法成為了可落地的實踐。
 
　　“一步法”的新拓展
 
　　酸奶生產也能“一步到位”
 
　　過去一年，利樂的“一步法”工藝也延展到了酸奶生產中。傳統酸奶基料的制備分三步，原奶預巴氏殺菌、配料與酸奶巴氏殺菌，而酸奶生產“一步法”將工藝重新整合后，原奶標準化和配料功能都將集成進酸奶巴氏殺菌機中，原奶經預熱分離后形成的脫脂奶直接調配成酸奶基料，經巴氏殺菌后去發酵罐。
 
　　酸奶生產的“一步法”還有另一種應用，也是將巴氏殺菌機作為一個平臺，整合了分離、混料和標準化功能，不同的是，其中的配料會類似乳飲料生產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“一步法”的應用中，在調配，檢測和標定上也都可通過全程自動化控制來連續達成。以每天16小時生產的工況來計算，除了可達到20%至30%的單噸成本、能耗的降低外，水的節約更是幾乎達到50%*。
 
　　“一步法”的啟發
 
　　引發價值鏈更多思考
 
　　在“一步法”工藝創新的啟發之下，乳企的生產對原奶也有了更高的要求。原奶中主要有兩種酶，嗜冷菌產生的細菌性蛋白酶，以及牛奶自帶的纖維蛋白溶酶。要想不犧牲產品品質，就要對嗜冷菌蛋白酶的控制上下功夫，一是在收奶標準中檢測原奶的嗜冷菌總數，二是嚴格控制原奶儲存運輸的溫度和時間。原奶儲運過程控制做到更低溫度和更短處理周期，是“一步法”對原奶的基本要求。
 
　　除此之外，在加工過程中的產品質量控制和執行標準也值得我們進一步思考。現有的檢測方法和檢測儀器都是適應批次式生產的。當因為“一步法”變成連續式生產后，原有的取樣質檢流程不再適用。重新制定的連續在線檢測流程和新的檢測設備，如何驗證并與現行質量體系做整合？
 
　　“一步法”大大提高了產線的效率，必須使用更高效的新設備和更符合新工藝的原料升級，而我們習慣的工作模式和職能分工，也在工藝創新之下也面臨著變革。
 
　　消費者趨勢轉化為企業需求，推動著工藝創新；而工藝的創新又延伸到整個系統的創新，從而驅動行業的不斷升級——這對于利樂永遠是一件很有意義的事。創新到落地的道路曲折漫長，有許多可以優化升級的空間。我們期待著利樂“一步法”在不斷完善、優化升級的同時，將成為下一代的“傳統工藝”。
 
　　*數據是利樂基于特定工況、產線配置測算得出。
 
　　利樂公司
 
　　?
 

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