无菌包装

（二）操作环境的杀菌
包括除菌和杀菌两项工作。杀菌可采用化学和物 理方法并用进行，并定期进行紫外线照射，杀灭游离 于空气中的微生物。除菌是防止细菌和其他污物进人 操作环境，除菌主要采用过滤和除尘方法实现，一般 无菌操作空间的空气需经消毒、二级过滤和加热消毒 产生无菌过压空气，其过压状态保证避免环境有菌空 气渗人无菌工作区。包装机械的杀菌常用环氧乙烷处 理，由于环氧乙烷气体对乙烯基塑料有渗透作用，而 包装机中许多与食品接触的部件往往是由乙烯基塑料 制成，因此，当用环氧乙烷杀菌时，应采取升温和减 压的方法加速使其挥发逸出。





①最内层的PE(或其他塑料)阻止液体食品泄 露。 ②铝箔阻气，并保护食品防止氧化和免受光 照影响。 ③黏合层（LDPE）使铝箔与纸板之间紧密 相连。 ④纸板赋予包装应有的机械强度以便成型， 且便干油墨印刷。 ⑤外层的PE层保护印刷的油墨并防潮，且 当包装叠起时保护封口表面。
2、康美盒包装材料
第三节 无菌包装杀菌技术

食品无菌包装的关键是包装体系的杀菌，包装食品 的杀菌，包装材料和容器的杀菌处理，包装系统设备及操 作环境的杀菌处理。
一、包装食品的杀菌
（一）超高温瞬时杀菌（UHT）
1、直接加热
（1）喷射式加热器（P228） （2）注射式加热器
2、间接加热
（1）片式（板式）UHT系统（ P230） （2）环形套管式UHT系统 （3）刮板式超高温杀菌设备
二、原理及特点


原理： 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。这是食品无菌包装的三大要素。 特点： ①对不同的内容物可采用最适宜的杀菌方法。 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适合于自动化连续生产，既省工又节能。
2、 SA-50无菌包装系统 该机采用H2O2和加热方法对包装材料进行 无菌处理。先由35%的H2O2在槽中经80℃处理 9~12s，然后在通过滚轮的过程中H2O2逐渐减 少。当通过120℃热空气喷射后，材料上的 H2O2完全被除去。此后，在灭菌腔内完成成型、 填充和密封操作。成型填充工作区域用过压无 菌空气保持操作环境的无菌状态。(P235图728)
思考题：
无菌包装与罐头杀菌的区别？
为6层复合，最外层为PE，然后依次是纸 板、PE、铝箔、黏合层和PE。下图是康美盒 无菌包装材料结构示意图。
3、芬包塑料袋包装材料
要求采用PVDC或EVOH高阻隔层的复合 塑料膜或铝塑复合膜，以取得较长的货架期; 也可用包装成本低的聚乙烯包装材料，但货架 期较短。芬包采用外层白色而内层黑色的 LDPE黑白复合膜，亦可采用铝塑复合膜等高 阻隔性包装材料。芬包的黑白膜厚度为 0.09mm，无菌奶包装在常温下的货架期可达3 个月，而采用铝塑ห้องสมุดไป่ตู้合膜则货架期可达6个月。 4、塑料瓶包装材料
第四节 食品无菌包装系统
一、纸盒无菌包装系统 1、Tetra Pak利乐砖型包无菌包装机 该机采用卷筒材料输人立式机器进行杀菌、 成型、充填和封合，砖形容器由5层至7层材料 组成，典型材料结构为:PE/印刷层/纸板/PE/铝 箔/PE/PE。这种机器采用H2O2和高温热空气 进行包装材料的无菌处理。 (P234图)
第七章 无菌包装技术
第一节 无菌包装概述
一、定义 所谓食品无菌包装技术，是指把被包装食 品、包装材料容器分别杀菌，并在无菌环境条 件下完成充填、密封的一种包装技术。 包装的食品一般为液态或半液态流动性食 品，可对流动性食品可进行高温短时杀菌 (HTST)或超高温瞬时杀菌(UHT)。 应用： 果汁、蔬菜汁、豆奶、酱类食品和营 养保健类食品的无菌包装。

五、固体食品的无菌填充系统 固体食品无菌包装的最大难点是食品本身 的杀菌处理。固体食品的热渗透速度比液体食 品慢很多，与微生物的灭菌处理不同，有可能 发生酶钝化不彻底的问题，也难以克服易碎固 体在处理过程的受损问题。 但近几年来，某些程度的固体食品无菌化 已经逐渐成为可能，一些实用的中型设备正在 试制中。其中之一是澳大利亚Steriglin公司的 系统，可以对35mm的方形水果、蔬菜、肉和 鱼等进行灭菌处理。

预制瓶和吹塑瓶两种类型。
5、埃卡（NAS）塑料杯包装材料
分为杯材、盖材和商标 材三部分，其结构和生产工 艺要求比较复杂。
6、大袋包装材料
构成示意图
三、无菌包装材料的检测
1、单层膜与复合膜的区分
剥离法 溶解法或溶剂法 物性测定法 显微镜法
2、单层薄膜的鉴定 简单鉴定法 红外鉴定法 溶解性能试验法
三、包装系统设备及操作环境的杀菌方法 （一）包装系统设备的杀菌



防止食品微生物二次污染，在输送过程中， 必须保持接管处、阀门，热交换器、均质机、泵 等的密封性和系统内部保持正压状态。同时，要 保证输送线路尽可能简单，以利于清洗。 无菌包装系统设备杀菌处理一般采用CIP原位 清洗系统实施，根据产品类型，可按杀菌要求设 定清洗程序。 常用的工艺路线为:热碱水洗涤 稀盐酸中和 热水冲洗 清水冲洗 高温蒸汽杀菌。
二、采用预成型容器的无菌包装系统 这种无菌包装系统不用卷筒材料，而是用 预先压痕并接缝的筒形材料，在机器无菌区之 外预先成型，然后用H2O2和加热杀菌，用于牛 奶和果汁饮料之类的无菌包装。由于纸盒在系 统之外预制好，大大简化了无菌包装系统的纸 盒成型部分。典型设备是德国PKL公司的 Combiloc无菌包装系统，其工艺流程如P236 图7 -29所示。
2、环氧乙烷杀菌
环氧乙烷在常温下为气体，对细胞具有广泛的杀菌效果。


特点：可低温杀菌，对非阻气性包装材料亦可杀菌。 缺点：杀菌时间较长、可燃性、有一定的毒性和散逸时
间长。 因此，在无菌包装食品中环氧乙烷一般与CO2等气体 混合后，作为预制纸盒或塑料杯的杀菌剂。
4、次亚氯酸钠消毒 缺点：有氯残留
(三) 化学和物理并用法 1、 H2O2和紫外线并用杀菌
二、无菌包装材料和容器杀菌方法

按机理可分为物理方法、化学方法、化学和物 理并用三大类。
(一) 物理法 1、加热杀菌 2、紫外线杀菌
紫外线的灭菌效果与照射强度、照射时间、空气温 度和照射距离有关，也与被照射材料的表面状态有关。

3、离子辐射杀菌
辐射剂量以10~60kGy为宜。
(二) 化学法 1、过氧化氢杀菌 H2O2是一种杀菌能力很强的杀菌剂，毒性 小，对金属无腐蚀作用，在高温下可分解为 “新生态”氧。 H2O2 H2O +〔O〕 这种分解的“新生态”氧极为活泼，有极 强的杀菌能力。杀菌力与H2O2的浓度和温度有 关， H2O2浓度越高、温度越高，其杀菌效力 就越好。
第二节 无菌包装材料
一、要求：

①热稳定性 ②抗化学性、耐紫外性 ③热成型稳定性 ④阻气性 ⑤防潮性 ⑥韧性和刚性 ⑦避光性 ⑧卫 生性 ⑨经济性
二、常用的无菌包装材料：
1、利乐包包装材料
纸基、铝箔塑料复合层压而成，厚约0.35mm，共有 七层组成，从里向外依次为：聚乙烯（内层2）—聚乙烯 （内层1）—铝箔—黏合层—纸板—油墨—聚乙烯（外 层）。
低浓度的H2O2 液加上高强度的紫外线，只需在常温下 就会产生立即生效的强杀菌效力，比两者单独用要强百倍。
这是一种经济、高效的杀菌法，且对于H2O2法定残留 的最低限量无须采用任何措施。
2、柠檬酸或乙醇与紫外线并用杀菌
70%的乙醇、柠檬酸单独使用时无杀菌效果，但与紫 外线结合使用后可在3~5s内达到杀菌要求。
三、塑料瓶（杯）无菌灌装系统


1、采用卷筒材料的塑料容器成型/充填/封合无 菌灌装系统 2、塑料容器成型/充填/封合无菌灌装系统
四、衬袋盒（箱）无菌包装
衬袋盒（箱）是液体或半液体食品方便又经 济的一种包装形成，一般有三部分组成：1、一个 柔性的可折叠的全密封袋，由单层或多层复合膜 制造，用于无菌包装的一般用多层复合袋；2、封 盖和管嘴，产品通过它灌装和流出取用；3、刚性 的外盒或外箱，根据体积大小可用瓦楞纸板或木 板等材料制成。 衬袋盒箱无菌包装系统以瑞典ALFA-LAVAL 公司的STAR-ASEPT较为典型。
（二）高温短时杀菌（HTST）

主要用于低温流通的无菌奶和低酸性果汁饮料的杀菌， 可采用换热器在瞬间把液料加热到接近100℃，然后速冷 至室温，可完全杀灭液料中的酵母和细菌，并能保全产品 的营养和风味。
（三）欧姆杀菌


是通过电极将电流直接导入液态食品，利用食品本身 的介电性质，使电能转变为热能而加热食品，特别适用于 含颗粒的流质食品。 优点： （1）可生产口味更新鲜、营养更好的含大颗粒的食品； （2）固体颗粒的热量不需要借助液体的热传导或对流； （3）系统操作平稳，加工和包装费用有节约的潜力。