第三节 食品高新技术 加工工艺 无菌包装

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四、包装材料(容器)的杀菌
包装材料(容器)的杀菌大致可分为两大类， 即物理方法和化学方法。 加热杀菌法 紫外线照射法和离子辐射法杀菌 1717化学杀菌法 H202溶液浓度环氧乙烷。
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二、无菌包装的基本构成
食品无菌包装基本上由以下三部分构成： 一是食品物料的预杀菌； 二是包装容器的灭菌； 三是充填密封环境的无菌。 这也可以说是食品无菌包装的三大要素。 由于无菌包装技术的关键是要保证无菌， 所以它的基本原理是以一定方式杀死微 生物，并防止微生物再污染为依据。
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无菌包装与普通包装相比有三 点必须严格控制
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铝塑复合膜包装
在我国有数台由芬兰依来克斯德公司生产的铝 塑复合膜无菌包装设备，其卫生的安全可靠性 之高，达到可连续数星期生产而不需清洗消毒。 该设备计量器和管道的消毒采用120℃高温的 热水，可保万无一失；包装材料的灭菌采用双 氧水和大功率紫外线相结合的方法；无菌腔始 终充满着正压的无菌空气。全自动的包装袋传 运设备和包装机成为一个整体，使用变频器进 行简便可靠的操作，所有操作都由动力负载控 制器控制。精确的热封程序由PID控制器调节 温度，使内层融合成为一体。
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依来克斯德公司推荐使用的包装材料有 不同组成，用于保鲜期较短(10～30天)的 产品可用较经济的LDPE／LLDPE薄膜， 保 鲜 期 较 长 (1 ～ 3 个 月 ) 的 产 品 用 PA ／ LDPE+LL—DPE 薄膜，长期保鲜的产品 (3 ～ 12 个 月 ) 可 用 PETP ／ AL ／ PA ／ LDPE+LLDPE 薄 膜 ， 表 面 涂 层 采 用 EV同一现场 进行。塑料瓶的吹制是在高温下成型的，因此 成瓶是无菌的，无需再次灭菌。在吹膜形成容 器的同时，吹气／充填芯杆便将产品灌装到容 器中。在吹气、充填芯杆完成灌装上升复位的 过程中则吹入无菌空气，保证容器顶部的无菌。 容器顶部的成型首先使顶膜合拢，再施压使之 闭紧，最后抽真空形成密封。封口过程无需额 外供热。
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无菌瓶包装
无菌包装瓶可以采用不同的原料，如果采用玻 璃为原料，就有回收重复使用的可能。由于包 装瓶不可能在灌装现场制备，因此在灌装前需 要灭菌处理。玻璃瓶的灭菌采用双氧水和热空 气相结合的方法，为防止剧烈温差引起爆瓶， 灭菌处理前要先进行预热。双氧水和热空气的 混合物通过插管进入瓶体，首先对瓶内腔进行 灭菌，待瓶内部完成灭菌后，使瓶子稍作上升， 留出灭菌剂通向外壁的通道，继续对外壁进行 灭菌，最后由无菌热空气吹干。瓶盖也需作无 菌处理。
第三节 无菌包装
一、无菌包装的基本概念 无菌包装从狭义上讲就是在无菌环境条 件下，把无菌的或预杀菌的产品充填到 无菌容器并密封之。目前，用于无菌包 装的食品主要分为两大类：
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1.能常温保存的无菌食品。即采用包装机把连 续杀菌过程和无菌容器包装结合起来，目的是 获得能在常温下贮存的商业无菌食品。一般来 说，超高温瞬时杀菌和其它方法预杀菌的乳及 乳制品、布丁、甜食、蔬菜汁、果汁、汤汁、 沙司以及带颗粒状的产品均可无菌包装。 2. 能在低温下保存的无菌食品。即在无菌环境 下将没有杀菌的新鲜产品，如发酵乳、甜食、 酸乳酪等包装起来，目的是使食品在冷藏链中 免受霉菌、酵母等的再污染，以获得较长的货 架寿命。
①包装机内与产品输送有关的所有部件 必须无菌； ②包装材料在产品装填前必须达到无菌； ③在包装过程中物料装填和封口必须在 无菌的氛围下进行。
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三、无菌包装材料
在食品的流通过程中，包装材料的作用 非常重要。一般地，对食品包装材料的 性能要求是：要能保持食品的品质，提 高食品的商品价值，适应生产的连续化， 保证食品的卫生安全，具备生产应用上 的经济性。
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采用无菌包装有以下特点：
(1) 对包装内容物可采用最适宜杀菌方法 ( 如 HTST 法、 UHT法等)进行杀菌，使色泽、风味、质构和营养成分 等食品品质少受损害。 (2)由于包装容器和食品分别进行杀菌处理，所以不管 容器容量大小如何，都能得到品质稳定的产品，甚至 还能生产普通罐装法根本无法生产的大型包装食品。 再者，与包装后杀菌相比，食品与容器之间不易发生 反应，包装材料成分向食品溶渗减少。 (3)由于容器表面杀菌技术较易，且与内容物杀菌无关， 故包装材料的耐热性要求不高，强度要求也没有那么 严格。 (4)适合于进行自动化连续生产，既省工又节能。
无菌包装材料
一般可分为四类：金属、纸板、塑料和 玻璃。 纸容器无菌包装 铝塑复合膜包装 无菌瓶包装
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纸容器无菌包装
用于无菌包装的纸材料以利乐砖包装为例，80 ％的组分为纸板，同时复合了数层塑料和一层 铝箔。 最外层的PE层用于保护印刷和防潮； 第二层的纸板使包装成型，外侧可供印刷； 第三层PE可使铝箔与纸板之间的重合紧密； 第四层铝箔的高隔绝性能可有效阻隔光和氧气 的通透，防止产品的氧化和光化学反应； 最内层的PE将液体阻隔在容器内。
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对无菌包装用的材料，则要求 具备以下性能：
(5)防潮性 阻止水分的穿透，以保持产品 应有的湿含量。 (6)韧性和刚性 具有合适的这些包装性能， 便于机械化充填、封口。 (7)避光性 阻隔光线的穿入。 (8)卫生性 材料应是无毒的、符合食品卫 生标准，且易杀菌o (9)经济性 来源丰富，成本低。
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聚乙烯薄膜是在200℃的高温下覆在纸上 的，因此，在生产复合包装纸的过程中 已经起到了消毒作用，但仍可能在随后 的搬运、包卷、运输过程中重新玷污， 其再污染程度约为 0.02 个细菌／ cm2 。如 果这些装纸不经重新杀菌，就会有土 10 ％的包装产品重新染菌。
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包装纸的杀菌方法
环氧乙烷杀孢子的无菌率约为 99.5 ％，无菌率 平均达到 99.8 ％。但该方法操作技术复杂，消 毒时间过长，实际应用有困难。 125℃、 15 ％浓度的双氧水接触杀菌试验可得 高达99.7％的无菌率； 紫外线和双氧水的结合使用会产生叠加效果， 尤其是双氧水在低浓度下与高强度紫外线结合， 只需在常温下施行便会产生比两者单独使用高 上百倍的杀菌效力。
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对无菌包装用的材料，则要求 具备以下性能：
(1)热稳定性 在无菌热处理期间不产生化学变 化或物理变化。 (2)抗化学性、耐紫外性 在用化学剂或紫外线 进行无菌处理过程中，材料的有机结构不改变。 (3)热成型稳定性 在无菌处理或干制的热处理 过程中，容器外形不发生明显改变。 (4)阻气性 一方面能阻隔外部空气中的氧气渗 入；另一方面能保持充入容器的惰性气体不外 渗