当前位置: 首页 >> 电子元器件

无菌包装技术及无菌包装材料

2021-08-18 来源:乐清市机械信息网

无菌包装技术及无菌包装材料

所谓无菌包装技术是指无菌的食品在无菌的环境下包装在无菌的各种容器中的一种包装技术或叫无菌包装方法。无菌包装的食品可以长时间地保存食品,防止食品发生霉烂变质,是食品包装使用最为广泛的一种技术。工业上无菌的意义是指每克食品中含有的非致病菌数目在10个以下。只要避免食品中的非致病菌不再繁殖,在常温下,冷藏或冷冻条件下流通,保存食品,就不会发生食品变质的可能。细菌的繁殖除了与温度有关外,还同水分活性的多少有关,所谓水分活性是指密闭容器中,某些食品在某一温度下的水蒸气压定为P,该温度下的饱和蒸汽压为P0,则P/P0之比是该种食品的水分活性。表1是各种微生物繁殖所需的最低水分活性。

一般的致病菌用巴氏杀菌(即:85℃ 80min)就可以全部消灭,而酵母菌和霉菌堆需要100℃以上的温度,但它们不会致病,存在于各种腐败了的肉类及肉制品,如:香肠中的肉毒杆菌是肉类食品中最危险的细菌,其A型菌的芽胞耐热性强,毒性大即使是1/106进入人体,都会引起中毒现象,它存在于腐败了的生鲜肉类及加工了的肉类中,中毒后,死亡率相当高,这种肉毒杆菌A型菌的耐热性能如下:

100℃ 330min死亡

105℃ 100min死亡

110℃ 33min死亡

115℃ 10min死亡

120℃ 4min死亡

这就是为什么肉食品的高温蒸煮杀菌必须使用120℃ 30min的缘故,而非肉食品的高温蒸煮袋、只需要100℃ 30min的杀菌条件。

无菌包装包括:(1)包装材料的杀菌灭菌,无菌化处理;(2)包装内容物食品的无菌化处理;(3)包装环境的无菌化。可以把包材、食品及环境分别进行杀菌灭菌的无菌化处理,也可以把食品装入包装容器后,连同包材一起进行无菌化处理。高温蒸煮袋的包装过程是先抽真空装入食品,然后同包装一起进行高温蒸煮杀菌处理,使食品与包材符合无菌要求。而牛乳业液体包装袋,是分别用不同的方法对食品和包装材料进行灭菌处理,然后在无菌室中进行包装。表2是无菌包装材料的各种灭菌方法。

除了表2列举的包材杀菌方法外,食品的杀菌大多使用食品制作时的热量杀菌,也可用波长为0.75~1000μm的红外线加热的方法来杀菌。

包材杀菌方法介绍如下:

一、紫外线杀菌法γ射线杀菌法

紫外线是处于γ射线同可见光之间位置上的电磁波,各种电磁波的波长范围如上所示:

近红外线为0.75~3.0μm波长,而远红外线为3.0~10000μm波长,紫外光的波长在0.4~0.015μm之间。上述紫外光线中,以254nm波长的紫外线杀菌能力最强,被公认为杀菌线,广泛用于医院、食品工厂、药品厂以及包装工场用于杀菌用。瑞士BBC公司生产的高性能1Kw功率的紫外光杀菌装置,能有1cm2200mW的紫外光强度,一般的大肠杆菌及其它致病菌只需要50mW/cm2紫外光强度幅照下,1秒钟,死亡率就可达99.99%。因而有足够的能力消灭所有细菌。

电磁波的波长及杀菌效果有:γ射线χ射线、紫外光、可见光、红外线、电波(包括收音机和电视波),按波长μm由小到大排列。由于γ射线x射线和紫外光本身波长短,频率高,有高度的能量,是优良的冷杀菌线。红外线和微波能使被幅照的分子产生振动磨擦,从而产生热量,是一种热杀菌线。杀菌效果随微生物的种类、生理状态、菌数、幅照量、环境气体组成、温度而异。提高幅照时的温度,有利于杀菌效果的提高,例如:加热和幅照并用或者幅照后再加热,杀菌效果明显提高。再有,幅照时,氧气的存在有利于杀菌效果的提高,例如:肉毒杆菌(Bacillus)的孢子菌在空气中幅照,其灭菌效果是N2气流中的一倍以上,肉毒杆菌在65℃下紫外光幅照。可大大提高杀菌效果。国际上常用Co60的γ射线来杀菌包装材料及香料,调味品、冷冻食品及鱼虾的消毒,江苏省杨州食品厂以装有EVA单向阀的双层LDPE/EVA复合软包装桶为无菌包装出口番茄酱的包材,用Co60的γ射线杀菌,取得了良好的社会及经济效益。Co60的γ射线已经是箱内袋(baginbox)这种包装方式无菌化的主手段。

二、红外线杀菌法和微波杀菌法

正如上述,微波和红外线杀菌法是热线杀菌法,它靠波的频率引起包材和食品分子的共振摩擦产生热量,从而杀菌。一般把波长在4μm以上的光称为远红外线,其杀菌效果同被幅射的食品和包材的吸收红外线的能力有很大关系,吸收红外线能力愈大,杀菌效果愈高。一般讲来远红外线可以透过25mm以下厚度的塑料薄膜、片材及容器壁厚,大于2.5mm厚度由于渗透过的红外线量少,效果就差。

把食品包装在塑料薄膜或塑料容器里后,再进行远红外线的幅照杀菌,效果较佳,透过包装材料的远红外线,部分被包材吸收起到杀菌作用,这特别适宜于对含有空气的食品包装进行杀菌。

微波炉已广泛用于家庭烹调,微波同远红外线一样,是一种热线杀菌,适宜使用在可透过电磁波的塑料包装材料上,尤其适宜于含有空气的食品杀菌包装,可以迅速加热到140℃短时间杀灭细菌。

三、臭氧杀菌

臭氧有极强的杀灭细菌的作用,如果单独使用臭氧,则要求双氧水的浓度较高,当双氧水浓度高达20%~30%以上时,表面印刷了的油墨在双氧水的作用下会发生脱色现象。这时,如果采用臭氧同紫外光结合在一起的方法对包材进行杀菌,则双氧水的浓度可以大大地降低,只需使用5%~7%的双氧水,即可有效杀菌。双氧水经消毒后,应使用于燥热空气把残留在薄膜表面上的臭氧吹掉,包装膜上臭氧残留量按美国FDA标准应在0.01ppm以上,而进入以食品中的H2O2量应在100ppm以下。臭氧杀菌,只能使用在包材下,不能直接使用在食品包装上,这是臭氧杀菌的缺点,它主要使用在Fetrapar公司的无菌纸/塑/铝多层复合软罐头饮料包装上。

四、共挤出热杀菌法

这种无菌包装是法国erca公司发明的,它是利用生产共挤出多层薄膜过程中高度的热量,在无菌室中进行无菌包装时,把共挤出的内层面上相容性不好的二层剥离去,露出清洁的无菌内层面来充灌食品成型密封成袋。

五、超高温短时间杀菌法

此法常用于高粘度液体食品的杀菌上。如:牛乳、番茄酱、糖酱等的包装中,在一个不锈钢高压消毒容器中,在高压下使牛乳同150℃以上的高压水蒸气混合20s左右,进行杀菌消毒,然后进入抽真空室,把多余的水分蒸发出去,达到原先的牛奶浓度,再进入无菌室中,用无菌的包材包装起来。目前我国牛奶的这种包装膜主要采用15μm左右厚的共挤复合膜,常温下可放置1个月,如果共挤复合膜中含有高阻隔的EVAL或PVDC,则可在常温下放置3个月,若使用铝/纸/塑的多层膜包装,可常温下放置6个月以上。

无菌包装是今后食品包装的主要包装方法,对于提高食品的保鲜期,延长食品的适用期有很大作用,值得包装业界大力开发生产。(周祥兴)

声明:

本文来源于网络版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。

友情链接