Features of packaging and subsequent heat treatment of condensed milk

Згущене молоко з цукром — один із найпопулярніших продуктів серед населення та виробників кондитерських виробів. Його додають у чай і каву, з нього отримують різні десертні креми. Завдяки доступній ціні згущене молоко є одним з найбільш потрібних інгредієнтів кондитерської промисловості. Багато хто пам’ятає, як випускаючись ще в Радянському Союзі, згущене молоко фасувалося в бляшані консервні банки. І до цього дня жестебанку зберегла свої лідируючі позиції, як один із найбільш надійних та зручних у обігу видів упаковки.

In this article, we would like to focus on the packaging of condensed milk in cans and how it is further processed.

Today, the market of equipment suppliers has a wide range of offers that can meet the needs of a condensed milk producer. However, not everyone is able to achieve the intended goal, namely to supply high-quality and reliable equipment at a reasonable price. This is what makes the Italian company ZACMI stand out from the crowd of equipment manufacturers. Let's try to understand the advantages and distinctive features of ZACMI equipment together.

The packaging line can be divided into two zones: "dry" and "wet". In the wet zone, containers are processed, and in the dry zone, they are labelled and packaged. To improve production hygiene, ZACMI experts recommend separating these zones into separate rooms adjacent to each other. That is, it is desirable that the equipment in direct contact with the product is located in an area of the production facility that is isolated from all residual equipment.

Отже, розглянемо детальніше виробничі процеси «мокрої» зони. Потрапляючи зі складу на лінію, банку проходить кілька етапів термічної обробки гарячим повітрям, пором чи полум’ям. Дана процедура служить для видалення шкідливих мікроорганізмів з поверхні банки. Оброблена банка надходить у блок розливу закритим транспортером, всередину якого нагнітається очищене повітря. Блок гравітаційного розливу є ротаційною машиною карусельного типу з поршневими дозаторами об’ємного принципу дії.

Following ZACMI's many years of experience, the lid is treated before sunset using either UV radiation or hot air. Both systems have repeatedly proven their effectiveness, so ZACMI relies on the customer's wishes when choosing one of the above systems.

Як ми вже сказали, банка з блоку розливу переходить у закаточний блок. Обидві машини мають загальний привід, що дозволяє дбайливо, без сплесків продукту перевести банки на закатку, що є машиною карусельного типу із закочувальними головками. Маючи, здавалося б, стандартний, властивий багатьом виробникам дизайн закатного вузла, компанія ZACMI зуміла знайти родзинку стабільності якості закаточного шва, який є одним з основоположних критеріїв при виборі обладнання. Суть ноу-хау полягає в тому, що при закочуванні контролер, під управлінням якого працює закатковий блок, відстежує в динаміці зусилля кожного закаточного ролика, що прикладається до шва банки. Тим самим на виході із заходу сонця, автоматика вже знає про те, наскільки рівномірно і якісно була закатана кожна банка. Відбраковані банки виштовхуються з лінії після закочення, відображаючись у системі збору та оцінки статистичних даних блоку. Все обладнання працює під управлінням ПЛК в автоматичному режимі. «Суха» зона лінії фасування комплектується компанією ZACMI за бажанням замовника. Тут, як кажуть, «на смак і колір…» є безліч усіляких варіантів. Від етикетувальника (будь то лінійна або карусельна машина, переваги працювати з гарячим або холодним клеєм, і т.д.) до пакувальника (термоусадка з можливістю формувати гофролотки і упаковка в картонні короби) і палетайзера. За більш ніж 60-річну історію існування компанія ZACMI досконало опанувала принципи оптимізації витрат при конструюванні комплектних ліній розливу. Отже, підіб’ємо підсумки. Основні відмінні риси та переваги обладнання ZACMI.

High durability and reliability

- Stainless steel base containing actuators immersed in an oil tank and a cylinder lifting mechanism

- Lifting mechanisms made of AISI 304 stainless steel, cylinders made of hardened steel (440C)

- Stainless steel and material hygiene filling valves designed to suit the different characteristics of the packaged product

- Plate and chain type container feed conveyor with synchronisation screw and ratchet for feeding containers made of non-toxic, wear-resistant PVC

- Thick-walled ring container of the filling unit made entirely of stainless steel

- Synchronous operation of the rolling machine with the filling unit

- Electrical control panel with IP 55 protection class

- Controlling machine functions via PLC

- Security systems in accordance with existing European standards

Hygiene

- All parts in contact with the product are made of stainless steel and hygienic material

- All equipment is suitable for washing in the SIP system

- Stationary external foaming systems for filling, rolling and conveyor units

Thanks to the use of innovative developments and technologies in the production of equipment, ZACMI guarantees excellent quality of the final product that meets the highest international standards.

Condensed milk produced in the USSR was packaged in tin cans with blue paper labels. This image was so constant from decade to decade that even now this design is still used as a kind of "brand". At the same time, there are variations of boiled condensed milk that also use the original packaging design, but are coloured brown (the colour of boiled condensed milk). Everyone knows that to produce boiled condensed milk, or toffee, packaged condensed milk must be boiled. In industrial environments, pressure vessels - autoclaves - are used for boiling. The same autoclaves are used to sterilise concentrated milk, which is then poured into tin cans in a similar way to the process described above for packing condensed milk with sugar.

It is a well-known fact that the quality and competitiveness of a product directly depend on the quality of the equipment used to produce it. In this part of the article, we would like to talk about sterilisation systems that will allow canned food producers to significantly improve the quality and efficiency of their production, while reducing their dependence on electricity costs.

Незважаючи на простоту кінцевого продукту, що здається, виробництво якісних консервів складний і високотехнологічний процес. Виготовлення консервів пред’являє жорсткі вимоги до технічного оснащення підприємства, а зразки обладнання радянських виробничих комплексів не можуть випускати конкурентоспроможну продукцію, ефективно здійснювати термічну обробку продуктів харчування, а також знижувати час самого циклу обробки.

Псування продуктів рослинного і тваринного походження викликає життєдіяльність мікроорганізмів і дію ферментів, що входять до їх складу. В даний час для створення необхідних оптимальних умов для збереження овочів і фруктів, м’яса, риби або згущеного молока практичне значення мають теплова стерилізація і пастеризація, які майже повністю знищують мікроорганізми та їх суперечки. Витрати на теплоносії та електроенергію для більшості українських виробників молочних консервів належать до основних і стають порівнянними з витратами на сировину. Тому сьогодні дуже гостро стоїть завдання переходу консервних підприємств на енергозберігаючі технології, до яких можна віднести і горизонтальні автоклави.

Canned food manufacturers who take the quality of their products seriously have long realised that traditional equipment is not capable of producing canned food of the required quality with guaranteed long shelf life. Therefore, they decided to develop a new segment of equipment for them - horizontal autoclaves. Horizontal autoclaves use the following technologies for heat treatment of pre-packaged products:

- Steam & Air (steam treatment)
- Air Steam Spray (ferry treatment + spray)
- Full Water (full immersion)
- Shower Cascading.

Як показує світовий досвід, технологія водного каскаду, реалізована компанією STERIFLOW, є найефективнішою з технологічної точки зору і найменш витратною з точки зору її підтримки, враховуючи весь життєвий цикл. Провідні світові та все більше українських виробників молочних, м’ясних та рибних консервів переконалися у цьому вже давно.

The principle of operation of the STERIFLOW autoclave:
На дно камери заливається від 100 до 400 л технологічної води питної якості (об’єм води залежить від продуктивності установки). Циркуляційний насос подає воду в теплообмінник, де вона нагрівається парою до заданої температури, потім за допомогою системи розподілу рівномірно зрошує продукт.

The process water collects at the bottom of the chamber, is fed into the heat exchanger, cooled and used to cool the sterilised product. The water used in the heat exchanger does not need to be treated and can be of any quality, as it circulates in a closed loop and does not come into contact with the sterilised product. At the end of the process, uncontaminated water can be discharged directly into the environment.

The chamber pressure is temperature-independent and is controlled by automatic compressed air injection or exhaust during all phases of the process cycle.

Technically, the water cascade system is implemented as follows:

Трубна система являє собою два контури: внутрішній і зовнішній. Внутрішній контур складається з цир куляційного насоса, з’єднаного з нагрівальною стороною пластинчастого теплообмінника PLATULAR компанії Barriquand. Зовнішній контур — з трубопроводів входу і виходу, які підключені до патрубків гріючої сторони теплообмінника. У камері автоклава циркулює вода як теплоносій. У процесі нагрівання циркуляційна вода проходить через внутрішній контур теплообмінника та нагрівається парою, яка надходить у зовнішній контур теплообмінника. Для забезпечення рівномірності температурного поля за об’ємом камери циркуляційна вода через водорозподільник рівномірно зрошує продукт. На стадії охолодження зовнішній контур теплообмінника подається охолодна вода, яка відбирає теплоту від циркуляційної води. Вода, що охолоджує, не має контакту з упаковкою продукту і може бути будь-якої якості, у тому числі технічної або оборотної.

The patented PLATULAR plate heat exchanger, completely welded from stainless steel without gaskets, provides high heat transfer efficiency, compactness and low metal consumption of heat exchange equipment, and guarantees long-term uninterrupted operation - up to 30 years!

The design of the Barriquand STERIFLOW autoclave eliminates the risk of thermal shock for glass containers and ensures sterilisation of products in various packaging: glass, metal and even easily breakable plastic; safety and energy saving in the event of a power outage, which is typical in areas where canned food producers are predominantly located.

The STERIFLOW is primarily used as a steriliser-cooler, but it can also be used as a pasteuriser-cooler or a cooker-cooler. This versatility is of great practical importance, as it allows the range of products to be expanded without the need for additional equipment.

The energy consumption of STERIFLOW is lower than that of other autoclaves, as it uses the patented "water cascade" technology, which means that the products are heated by flowing water, which ensures faster heat transfer. This results in an even temperature distribution, which is important for ensuring long-term storage of canned food with reduced heat treatment time without losing valuable nutrients.

Скляна тара та жерстяні банки забезпечують тривалість зберігання багатьох продуктів, але велика маса та бій тари роблять їх дуже незручними у застосуванні і змушують виробників переходити до використання нових матеріалів та технологій. Для деяких продуктів умова заміни незручної та важкої упаковки зі скла та металу є просто обов’язковою.

Технологія «водного каскаду» під керуванням автоматичного мікропроцесорного контролера MPI автоклаву Barriquand STERIFLOW дозволяє пом’якшити умови термічної обробки продукції та використовувати сучасні полімерні упаковки для зберігання харчових продуктів, у тому числі консерв, дає можливість стерилізації будь-якого типу упаковок за рахунок регулювання температури та тиску, підвищує безпеку керування автоклавом, тобто вирішується не тільки завдання підвищення якості продукції, а й отримання додаткових вигод, зумовлених властивостями полімерної тари:

- low weight;

- low cost;

- the ability to create packaging of almost any configuration and size, convenient for transport and storage;

- the possibility of reusing the packaging material after recycling;

• можливість об’єднання технологічних процесів консервування та виробництва тари на одному підприємстві.

The ease of use of STERIFLOW autoclaves is due not only to the wide range of heat treatments, but also to a number of specific mechanisms to facilitate the work of staff, including the automatic basket loading conveyor inside the autoclave. This device allows you to instantly load a full basket of products into a clearly defined place before the start of the cycle or, on the contrary, unload the finished product from the autoclave. This conveyor significantly saves staff time and effort when working with horizontal autoclaves, especially those with a capacity of 4 to 12 baskets.

На сьогоднішній день у 105 країнах світу встановлено та з успіхом експлуатуються понад 3500 автоклавів компанії STERIFLOW. Статистика говорить про те, що щорічно в цих автоклавах пастеризується і стерилізується більше 6 млрд. одиниць різних упакованих продуктів. В Україні та Росії налічується понад 100 автоклавів Barriquand STERIFLOW, причому багато з них було встановлено ще за часів існування Радянського Союзу і досі їх робота не викликає жодних нарікань. Свого часу замовниками компанії були Міністерство м’ясної та молочної промисловості СРСР, Міністерство плодоовочевого господарства СРСР, Міністерство рибного господарства СРСР та Держагропром СРСР.