工业实用效率

利乐为食品和饮料行业节省水和能源

对于利乐包来说,在保护地球的时候,向内看是理所当然的——然而,这家全球加工和包装公司也意识到有必要向外看,以加强其整个价值链的可持续发展努力。万博足球网站

利乐公司认为,对环境产生积极影响的最佳方式是采取全面的措施,无论是维持其自身的节能和节水运营,与合作伙伴和供应商合作推广可再生材料,还是帮助客户实现自己的可持续发展雄心,弗雷德里克·韦兰多夫说。万博足球网站利乐公司液体食品副总裁。

“我们的观点总是从从原材料到最终产品的价值链角度出发,”Wellendorph说。“我们如何与供应我们的供应商合作?我们如何看待我们自己的制造来避免浪费?那么,我们的设备在加工和包装客户的产品时,如何将其使用的能源或水降到最低?这不仅仅是关注我们自己。”

弗雷德里克Wellendorph

Frederik Wellendorph,利乐公司液体食品副总裁。

做正确的事

总部位于瑞士洛桑的利乐(www.tetrapak.com)在160个国家拥有超过25,000名员工。其加工和包装解决方案用于众多产品的生产和交付,包括饮料、牛奶、冰淇淋、奶酪、粉末产品、预制食品等。

万博足球网站可持续性一直是利乐公司经营业务的核心。该公司从1999年开始每年收集能源使用和温室气体(GHG)排放数据。自2011年以来,该公司在自己的设施中投入了2,200万美元用于提高能源效率,迄今为止,该项目使能源使用量减少了23%。2020年,该国可再生电力的使用率为83%,高于2019年的69%,预计将在2030年之前达到100%。该公司的目标是到2030年在其运营过程中实现温室气体净零排放,到2050年实现整个价值链的温室气体净零排放。

“使用可再生资源,确保我们以可持续的方式运营是正确的做法,”Wellendorph说。

除了运营资源高效利用设施外,利乐的可持续发展战略的第二个组成部分是致力于低碳循环经济,不仅考虑材料的回收和再利用,还考虑原材料和生产过程对气候的影响。万博足球网站

这一策略对于其纸箱包装的可持续发展目标尤为重要。万博足球网站以利乐为例,利乐在2018年开始围绕理想的饮料纸箱重组其包装创新战略:一个完全可再生和可回收的包装。自那时以来,它大大加快了发展努力,并增加了投资以实现其愿景。该公司的目标是到2022年对完全由可再生资源制成的无菌包装进行实地测试。

UHT牛奶加工中的节能节水

除了高效的运营和更好的纸箱包装,利乐可持续发展战略的一个关键方面是持续开发解决方案,以帮助牛奶和饮料加工商以及其他客户实现他们自己的可持续发展雄心。万博足球网站

最近,该公司推出了其UHT 2.0产品组合,与E3/Speed Hyper packaging设备相结合,帮助超热处理(UHT)牛奶处理器减少多达31%的电力消耗,高达78%的蒸汽消耗和高达40%的淡水消耗。与传统的UHT牛奶生产方法相比,使用新技术可以减少56%的碳足迹。

UHT牛奶在整个欧洲都很常见,它的生产过程是将牛奶包装在无菌容器中,在不冷藏的情况下存放长达9个月,不会变质。相比之下,北美和世界其他地区常见的巴氏杀菌牛奶需要冷藏,加工后的保质期有限,大约只有两周。

Wellendorph说,考虑到它在传统UHT牛奶加工方面的经验,以及它在帮助生产商方面的目标,利乐公司决定提高生产效率。

他说:“节约能源和水资源对乳品经营者极为重要。”“他们总是以运营成本为目标。我们如何尽量减少水、蒸汽、化学品和洗涤剂的使用?我们如何提高比率?”

UHT牛奶生产2.0

利乐在UHT牛奶处理过程中节约能源和水的方法减少了生产过程中涉及的步骤,从而减少了所涉及的资源和成本。

UHT牛奶处理涉及将原奶加热到高于275°F(135°C)约1秒,迅速冷却,然后无菌包装牛奶到无菌容器。连续法也常用于果汁和其他液体的加工。

在传统的UHT牛奶处理中,原料奶通常通过管状或板状热交换器从42°F(5°C)预热到190°F(90°C)。下一步是均质化(亦称分离),以分离牛奶中的脂肪,增加产品的储存稳定性。根据使用的系统,均质化发生在巴氏杀菌之前或之后。在巴氏杀菌阶段,牛奶通过直接或间接加热系统加热,达到135°C的目标温度。直接加热时,产品与热蒸汽直接接触。间接加热用管状或板式换热器进行。

经过巴氏杀菌后,牛奶被冷却到原料奶的原始温度。然后进入标准化过程,调整牛奶的成分以降低乳脂含量。然后它被再生冷却并保存在无菌罐中,直到它被送往无菌包装器。

与传统工艺不同,利乐公司的UHT 2.0及其“一步”技术消除了巴氏杀菌和存储的需要。在一个单一的、不间断的步骤中,原料奶被预热、分离、标准化和均质,然后被送往一个UHT处理单元,在那里牛奶被加热到275°F(135°C),然后冷却。然后,牛奶被转移到无菌罐与传统的UHT牛奶过程。此外,该解决方案还包括一个Tetra Pak®E3/Speed Hyper包装设备,该设备使用了eBeam技术。由利乐包与合作伙伴COMET公司联合开发的eBeam技术,使用电子束对包装材料进行消毒,取代了传统的过氧化氢消毒过程。

利乐包的E3/速度超包装机

利乐公司的E3/Speed Hyper包装机使用eBeam技术对包装材料进行电子束灭菌,而不是传统的过氧化氢灭菌过程。其结果是显著的能源节约。

如果加工者开始生产用奶粉而不是原料奶的UHT牛奶,那么使用OneStep技术的UHT 2.0可以将浓缩混合与在线混合相结合,也不需要巴氏杀菌或储罐。通过在混合步骤中加入不同的液体,如巧克力浆或浓缩蛋白,加工者还可以生产一系列增值产品。

更少的步骤节省资源

Wellendorph说,尽管潜在的能源和水资源节约——以及运营成本——因每个UHT加工厂的独特性及其地理位置而有所不同,但利乐包解决方案为大多数公司提供了机会,因为处理步骤减少了。

“我们发现我们可以去掉中间的步骤,也就是从接收生牛奶到超高处理为止。我们已经消除了巴氏杀菌步骤和储存,”他说。

Wellendorph表示,处理器决定安装UHT 2.0解决方案,通常是由于增加一条全新的生产线,或出于规模经济考虑更换旧生产线。他说,不管安装该技术的原因是什么,更少的处理和存储等同于更多的能源和水资源节约。

“每次你有一个容器、一根管子和一个巴氏杀菌器,都需要非常频繁地清洗。清洁也需要加热和冷却。这需要消耗能源,这需要消耗水,这是对原材料的浪费。这是不可避免的,”他说。“有了这项技术,能源消耗可以减少三分之一,清洁用水量可以减少一半以上。这意味着工厂的碳足迹减少了近60%。”

JNSD饮料加工中的节能节水

UHT 2.0产品组合为UHT牛奶生产商提供了另一种方法,将对环境的影响降到最低,并降低运营成本,利乐公司也为生产果汁、甘露和无水饮料(JNSD)的公司引入了类似的解决方案。

该解决方案满足了对生产这类饮料的可持续方法的日益增长的需求,这些饮料是由浓缩物制成的。饮料类包括果汁,它是从水果的果肉中提取的;花蜜,这是一种非碳酸饮料,含有一些果汁和其他成分,如水和甜味剂;还有饮料,不含碳酸的不含酒精的饮料。

在加工JNSD饮料的传统方法中,浓缩果汁和水的全部体积都经过巴氏杀菌。然而,新的利乐包溶液只对浓缩果汁进行巴氏消毒,而不是对浓缩果汁和水进行整个体积的巴氏消毒。水也经过优化的紫外线和过滤处理。在处理后,该过程将浓缩液和水进行无菌混合。

JNSD处理解决方案

生产果汁、甘露和无水饮料(JNSD)的公司可以通过利乐包的新JNSD处理方案节省水和能源。

Wellendorph表示,这一首创工艺大大降低了能源和水的消耗,从而降低了加工厂的生产成本和对环境的影响。

“这项技术将对工厂的能源消耗产生巨大影响,”他说。“用浓缩橙汁制成的标准橙汁,我们测试了这一过程,发现能耗减少了近70%。此外,用水量减少了一半以上。”

Wellendorph指出,考虑到不同的工艺和条件,JNSD饮料厂在决定是否使用利乐包溶液时需要考虑到安全性。

“一般来说,它对果汁也有效。只要是浓缩物,就有可能,但你也需要了解如何设计一个安全、卫生的工厂。”

无论是利乐为JNSD饮料加工提供的新解决方案,还是加工UHT牛奶的新选择,Wellendorph表示,饮料加工行业的趋势强烈地表明,未来将专注于持续的可持续性。万博足球网站

“这是关于采取步骤找到解决方案。投资这样的技术是一个重大的决定,但这是未来的趋势。它会来的。”

所有照片由利乐包提供。

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