17第十七章无菌包装(11p).docVIP

第十七章 无菌包装 第一节 概述 无菌包装的含义是:食品、药品或其他产品单独进行连续杀菌,容器和盖材也单独杀菌,并在绝对无菌的环境下充填和封合。 与其他的食品包装方法明显不同的是:在无菌包装生产过程中,食品的加工处理和包装过程是相互独立的。其加工、充填、封合的各环节必须保证无菌状态,也即确保产品、包装材料、包装环境三环节无菌。只要有任何地方未彻底杀菌就影响到无菌包装效果。 无菌包装技术诞生于20世纪40年代后期，60年代后因材料的发展而得到广泛推广应用,70年代后引入我国。美国最早的领先者之一Real Fresh公司于1952年推出罐装牛奶和奶制品、二片罐装布丁、果汁饮料等无菌包装产品。目前国外己有半数以上的市场销售牛奶采用无菌包装方法。如果包装材料对氧与光具有足够阻隔性的话,灌装后容器内预留气体容量降低到最小程度,那么这种牛奶就能在非冷藏条件下保存90天(最多可达180天),番茄汁、果汁包装可保存3～6个月。在发达国家中,无菌包装在液体食品中占65%以上。 传统的食品保存处理方法有低温冷冻、高温杀菌、干燥脱水、去氧、盐渍、掩制、酸化等。这些方法基本来源于农业化社会,对于食品的营养成分的保留和食品的安全卫生性考虑较少。19世纪初法国人尼·阿贝尔(Nicholas Appert)发明的罐头食品是食品保存方面的一个突破,初步解决了食品长期保存和长途运输的问题。但是传统的罐头食品包装方法也有明显的缺陷,即： ①高温加热可使食品的营养成分与风味丧失较多； ②紧靠容器壁的食品加热时间及温度与中央部位食品相差甚大,大型容器包装时此缺点更明显； ③有少数食品如乳制品、果酱等有热敏感性,不宜蒸煮与熟化。 无菌包装最初就是为了解决不能用传统的高压杀菌,又需较长货架寿命的那些食品的保存问题而出现的。无菌包装方法恰恰能避免传统食品保存处理方法中种种缺陷。 无菌包装受到欢迎的原因是: ①能源消耗量和生产成本低； ②符合消费者要求保留食品营养价值和少含防腐剂的愿望； ③可采用更加新颖美观的包装形式； ④医药包装中无菌是基本要求。 第二节 无菌处理方法 产品的无菌处理与包装过程是互相独立的。既要对产品作无菌处理,也要对材料与容器进行杀菌处理,且食品加工之前对有关设备也进行灭菌,使作业过程完全处于无菌状态。 首先将设备按预定时间置于高温蒸气或高温水流(166～170℃)中,再立即对食品杀菌处理,送入一个无菌环境中用无菌材料或容器进行包装作业。 无菌包装系统应包括洗净、杀菌、无菌室、食品加工和无菌包装等各种装置设备。 对食品包装的杀菌作业可采用方法很多，有高热蒸气、过氧化氢、热拧橡酸、辐射(钴60)、紫外线、干热高压气体、氯化物、微波连续杀菌等多种方法,或各种方法的组合使用。 (1)加热灭菌法 微生物细胞的蛋白质、核酸等大分子对高温非常敏感。当环境温度超过微生物的最高生长温度，将会引起微生物死亡，所以，加热是最有效的控制微生物的物理因素。不同微生物的最高生长温度不同，不同生长阶段的微生物抗热性也不同，因此可根据不同对象，通过控制热处理的温度和时间达到灭菌或消毒的目的。常见的高温灭菌(消毒)方法主要有干热和湿热两大类。 图14-1为短时高温法(HTST, high-temperature short-time)热水式杀菌釜原理图。此法可抑制和灭杀在一般环境温度下繁殖的使食品酸败的那些微生物和病菌。这也是目前普遍用于鲜牛奶包装的杀菌方法。它将食品很快加热至高温进行杀菌,然后迅速冷却至室温下,并灌装或充填。这样加热可使食品内受热量均匀,食品天然风味丧失很少。 (2)辐射灭菌 经常用的是电磁辐射。电磁辐射的射线是电磁波，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。波长稍短的红外线，具有较高的热效应，但直接灭菌能力很差。波长较短的紫外线，则具有很强的杀菌能力。波长更短的X射线和γ射线，是高能电磁波，对物质有很强的穿透力和杀菌作用，它们能使被照射的物质产生电离作用，所以又称电离辐射。 紫外线的穿透力很弱，易被固形物吸收，不能透过普通玻璃和纸张。因此只适用于表面消毒和空气、水的消毒。若以面积来计算，30 W紫外灯用于15m2房间照射20～30 min即可杀死空气中的微生物，因此紫外灭菌广泛应用于微生物化验室、医院、公共场所的空气消毒。 (3)过滤除菌 对于加热会改变其理化性质的溶液，都不适于用加热法灭菌而最好用过滤法除菌。即将液体通过某种多孔材料，如烧结陶瓷板、多孔玻璃和石棉丝等，使微生物与液体分离。目前通常使用的是膜滤器。 在较大型的食品包装系统中,无菌室要做成正规型还是简易型由食品种类和期望保质期决定。防止微生物进入的正规无菌室采用如图14-2所示的空气循环方式,但也有采用垂直流动方式和水平流动方式,室内设有空调机和空气杀菌过滤器。如要防止肉食品无菌