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現(xiàn)在，無(wú)菌包裝隨著包裝技術(shù)工作者進(jìn)行的符合無(wú)菌充填所需要的對(duì)各種包裝材料性能的研究和改善，已經(jīng)有了迅速的發(fā)展。例如，用PET和HDPE制成的飲料瓶和以薄膜類為基材的可撓曲性包裝材料，一般均用于無(wú)菌包裝。
原理
無(wú)菌包裝是指根據(jù)產(chǎn)品要求，在無(wú)菌狀態(tài)下，把經(jīng)過(guò)滅菌處理的物料，裝進(jìn)事先滅菌或經(jīng)無(wú)菌處理的包裝容器內(nèi)，讓其儲(chǔ)存于不透風(fēng)、不透氣甚至不透光的特定環(huán)境中，在常溫下無(wú)需冷藏也能保持較長(zhǎng)的時(shí)期而品質(zhì)不變?？梢姛o(wú)菌包裝，原是對(duì)一種特殊的包裝方法的簡(jiǎn)稱。但是，隨著時(shí)間的推移，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)領(lǐng)域或者說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)工程。它至少包括無(wú)菌包裝技術(shù)、無(wú)菌包裝工藝、無(wú)菌包裝材料、無(wú)菌處理設(shè)備、無(wú)菌包裝機(jī)械裝備……
無(wú)菌包裝有兩種應(yīng)用類型：冷藏包裝和常溫包裝。冷藏包裝包括牛奶屋頂包、磚、枕及果汁屋頂包。常溫包裝包括無(wú)菌磚、無(wú)菌枕以及熱灌裝屋頂包。目前市場(chǎng)上常見的紙塑鋁復(fù)合無(wú)菌包裝材料主要有4種原材料：即紙板、聚乙烯、鋁箔和油墨。紙板不直接接觸包裝內(nèi)容物，但其是包裝的重要構(gòu)成部分，占整個(gè)包裝重量的75%左右。主要作用是加強(qiáng)包裝成型后的挺度和硬度。聚乙烯無(wú)菌包裝中食品級(jí)的聚乙烯，重量占整個(gè)包裝的20%左右，主要作用是阻隔液體滲漏和微生物侵襲。鋁箔無(wú)菌包裝中鋁箔的重量只占整個(gè)包裝的5%左右，主要作用是避光和阻斷透氣，保持內(nèi)容物不被氧化，減少營(yíng)養(yǎng)損失，保持口味新鮮。油墨油墨在無(wú)菌包裝中的重量微乎其微，但是對(duì)衛(wèi)生安全卻非常重要。目前市場(chǎng)上乳品和飲料包裝印刷用油墨主要是溶劑性油墨和水性油墨。
無(wú)菌包裝四大元素
簡(jiǎn)介
食品無(wú)菌包裝是指將經(jīng)過(guò)殺菌后已獲得商業(yè)無(wú)菌狀態(tài)的產(chǎn)品，封閉在已殺菌的容器中，在無(wú)菌環(huán)境下灌注，灌裝后包裝容器保持密封以防止再度感染，以期在不加防腐劑、不經(jīng)冷藏條件下得到較長(zhǎng)的貨架壽命的包裝方法。
經(jīng)無(wú)菌包裝的食品不須添加防腐劑，在常溫下可以保持一年至一年半不變質(zhì)，大大節(jié)省了能源和設(shè)備；由于無(wú)菌食品包裝的滅菌時(shí)間短，因而食品的營(yíng)養(yǎng)成分破壞少，色、味保持較好，近年來(lái)在牛奶、酸奶、果汁等包裝中均得到廣泛應(yīng)用。
無(wú)菌包裝分成大包裝和小包裝兩種，前者包裝容量為5-220L，最大可到1000L，主要供食品廠家進(jìn)行分裝銷售；后者包裝容量為70-1200ml，供市場(chǎng)銷售，直接供應(yīng)消費(fèi)者。
無(wú)菌包裝包括包裝材料的無(wú)菌、包裝產(chǎn)品的無(wú)菌、包裝環(huán)境的無(wú)菌和包裝后完整封合四個(gè)要素。“無(wú)菌”表明了產(chǎn)品中不含任何影響產(chǎn)品質(zhì)量的微生物，“完整封合”表明了經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臋C(jī)械手段將產(chǎn)品封合到一定容積的包裝內(nèi)，能防止微生物和氣體或水蒸汽進(jìn)入包裝。
無(wú)菌包裝材料
無(wú)菌包裝材料一般有金屬罐、玻璃瓶、塑料容器、復(fù)合罐、紙基復(fù)合材料、多層復(fù)合軟包裝等幾種。
包裝產(chǎn)品的無(wú)菌
食品物料的殺菌分為熱力殺菌和冷菌。食品無(wú)菌包裝的物料殺菌到目前為止主要是熱力殺菌，其又分超高溫殺菌和高溫短時(shí)殺菌兩種，物料的冷殺菌方法主要指紫外線和微波殺菌。超高溫殺菌是指在溫度和時(shí)間分別為135-150度和2-8秒的條件下，對(duì)乳品或其他食品進(jìn)行處理的一種工藝。由于它具有許多優(yōu)點(diǎn)，特別是可以解決既能殺死產(chǎn)品中的微生物，又可較好的保持食品品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值這對(duì)矛盾，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于牛乳、果汁及果汁飲料、豆乳、茶、酒、礦泉水及其它產(chǎn)品的生產(chǎn)。
對(duì)超高溫殺菌有蒸煮味的物料可采用高溫短時(shí)殺菌，在溫度為70-75度和時(shí)間為15-20s的條件下進(jìn)行殺菌處理，此種方法可較好保持產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味，其典型應(yīng)用是對(duì)牛乳制品的殺菌以及部份蔬菜制品殺菌。
由于物料粘度、PH值、熱敏性、易氧化性等特殊性，使得殺菌方法和設(shè)備也各有差別。PH值大小往往決定了物料殺菌時(shí)的溫度和時(shí)間，PH值的高低取決于食品中酸性物質(zhì)的多少，分離程度如何等。低酸性食品PH值大于4.6，可以為致病微生物提供理想的生長(zhǎng)條件，腐敗微生物也可良好地生長(zhǎng)，一般采用超高溫瞬時(shí)殺菌；酸性食品的PH值在3.7-4.6之間，它其中的致病菌不易生長(zhǎng)，但腐敗菌可以生長(zhǎng)，一般采用超高溫瞬時(shí)殺菌或高溫短時(shí)殺菌，對(duì)低酸性食品可通過(guò)加酸或發(fā)酵的方法使之轉(zhuǎn)化為酸性食品，從而降低殺菌要求，提高貨架壽命，此法用于處理食品中的番茄汗、乳酪等。高酸性食品的PH值小于3.7，在此酸度下致病菌無(wú)法生長(zhǎng)，腐敗菌也無(wú)法生長(zhǎng)，因此殺菌并不是需要特別注意的問題，保持品質(zhì)成為首要目的。一般采用巴氏殺菌就可滿足要求，即在62度下處理30分鐘，也可用超高溫瞬時(shí)殺菌或高溫短時(shí)殺菌，視具體情況而定。
物料的冷殺菌方法是指根據(jù)不同場(chǎng)合各種殺菌劑或紫外線殺菌、輻射殺菌、微波照射殺菌等以達(dá)到殺菌目的。利用微波殺菌的效果在醬油、啤酒、牛乳等方面已得到較好驗(yàn)證，只是用于大規(guī)模生產(chǎn)的部分技術(shù)難題尚未解決。
包裝環(huán)境的無(wú)菌
無(wú)菌包裝系統(tǒng)主要分為兩大類系統(tǒng)，敞開式無(wú)菌包裝系統(tǒng)和封閉式無(wú)菌包裝系統(tǒng)。它們之間最大的區(qū)別是封閉式無(wú)菌包裝系統(tǒng)比敞開式無(wú)菌包裝系統(tǒng)多了無(wú)菌室；包裝材料要在無(wú)菌室內(nèi)殺菌、成形、灌裝。由于無(wú)菌室一直通有無(wú)菌氣體保持其正壓，所以無(wú)菌室能有效防止微生物的污染，因此在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
無(wú)菌包裝環(huán)境首先要確保的是設(shè)備無(wú)菌，主要?dú)⒕椒ㄓ屑訜岱ê突瘜W(xué)法。
對(duì)敞開式無(wú)菌包裝機(jī)而言，在無(wú)菌充填之前，包裝機(jī)內(nèi)與產(chǎn)品接觸的表面必須經(jīng)過(guò)殺菌。其殺菌是通過(guò)包裝機(jī)自身產(chǎn)生的無(wú)菌熱空氣（或無(wú)菌熱蒸汽）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在殺菌過(guò)程中，無(wú)菌熱空氣直接接觸包裝機(jī)與產(chǎn)品接觸的表面進(jìn)行殺菌。封閉式無(wú)菌包裝機(jī)的殺菌只通過(guò)無(wú)菌熱空氣是不夠的，還要保證封閉空間的無(wú)菌，即無(wú)菌室的殺菌。生產(chǎn)前，無(wú)菌室一般用雙氧水噴霧和無(wú)菌空氣的干燥來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)菌空氣是通過(guò)包裝機(jī)內(nèi)的無(wú)菌空氣加熱器將其加熱至一定溫度所得到的；殺菌時(shí)，液態(tài)雙氧水噴射至無(wú)菌熱空氣中并瞬時(shí)蒸發(fā)，這樣無(wú)菌空氣和雙氧水氣體的混合物進(jìn)入無(wú)菌室進(jìn)行殺菌，冷凝在內(nèi)表面的雙氧水通過(guò)無(wú)菌熱空氣進(jìn)行干燥，從而完成無(wú)菌室的殺菌。
作為環(huán)境的殺菌一般采用洗滌、加熱、藥物和紫外線照射等措施，對(duì)與食品相接觸的裝置和整個(gè)容器表面進(jìn)行殺菌處理，空間環(huán)境則多采用藥物殺菌，整個(gè)包裝系統(tǒng)無(wú)菌狀態(tài)的維持則靠進(jìn)入無(wú)菌空氣并使整個(gè)系統(tǒng)保持一定的正壓，以阻止外部空氣中微生物侵入。
設(shè)備停機(jī)時(shí)微生物會(huì)繁殖，可能導(dǎo)致大量微生物不能充分殺死。因此設(shè)備在清洗后應(yīng)盡量抽干，以便沒有水或溶液殘留。
包裝封口
包裝封口對(duì)無(wú)菌包裝來(lái)說(shuō)是最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其直接影響產(chǎn)品的包裝品質(zhì)和儲(chǔ)存期。其要求是一方面能防止微生物和氣體或水蒸汽侵入，另一方面是不能讓產(chǎn)品自身的氣味和原液溢出。
多數(shù)無(wú)菌包裝封口采用熱封、超聲波或膠片、氣封，有些用折疊、項(xiàng)合封口，封口時(shí)注意壓力應(yīng)均勻分布于密封表面；封口過(guò)程的條件如封口溫度、時(shí)間、壓力必須有安全界限，并能控制；封口表面應(yīng)避免產(chǎn)品或其它污物污染；封口位置必須準(zhǔn)確，特別是熱成型/灌裝/封口同機(jī)進(jìn)行情況下，更應(yīng)防止封口位置發(fā)生偏差。
資料來(lái)源:中國(guó)食品科技網(wǎng)
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