隨sui著zhe食shi品pin安an全quan意yi識shi的de不bu斷duan增zeng強qiang,食shi品pin包bao裝zhuang作zuo為wei保bao證zheng食shi品pin安an全quan衛wei生sheng的de重zhong要yao手shou段duan得de到dao了le更geng廣guang泛fan的de重zhong視shi。細xi菌jun的de幹gan擾rao給gei食shi品pin衛wei生sheng帶dai來lai了le很hen大da的de麻ma煩fan,如ru何he較jiao長chang時shi間jian地di保bao證zheng食shi品pin處chu於yu無wu菌jun的de環huan境jing中zhong,免mian受shou細xi菌jun的de侵qin蝕shi,已yi成cheng為wei當dang今jin食shi品pin包bao裝zhuang業ye的de重zhong要yao課ke題ti。
食品包裝采用無菌包裝技術的必要性
物品由於在生產、包裝、運輸、儲存過程中不斷受到各種微生物的汙染,而使得物品帶有大量種類繁多的微生物。雖然可以運用化學藥劑、氣調、高溫、diwendengmiejunjishujinxingshajun。ranerjinjinjinxingshajunshibugoude,yinweixuduowupinbukenengyizhibaocunzaishajunhuanjingzhong,tebieshimouxieshipin,suoyi,wujunbaozhuangjishubeiguangfandiyingyongdaoshipinbaozhuangzhong。suoweiwujunbaozhuangjishushizaibeibaozhuangwu、包裝容器或材料、包裝輔助器材無菌的情況下,在無菌的環境中進行充填和封合的一種包裝技術。無菌包裝技術的主要研究對象是食品、飲料的包裝,其次是對熱敏感產品(如醫藥等)的包裝。食品無菌包裝是指將經過滅菌的食品(如飲料、奶製品等)在無菌環境中包裝,封閉在經過殺菌的容器中,以期在不加防腐劑、不經冷藏條件下得到較長的貨架壽命。在此,筆者僅簡要談談無菌包裝技術在食品包裝中的應用。
隨sui著zhe消xiao費fei者zhe對dui食shi品pin包bao裝zhuang保bao鮮xian功gong能neng提ti出chu的de更geng高gao要yao求qiu,改gai進jin食shi品pin包bao裝zhuang來lai延yan長chang食shi品pin的de新xin鮮xian便bian成cheng為wei許xu多duo廠chang商shang研yan究jiu的de重zhong要yao課ke題ti。目mu前qian,無wu菌jun保bao鮮xian包bao裝zhuang在zai各ge國guo食shi品pin工gong業ye中zhong最zui為wei盛sheng行xing,其qi應ying用yong不bu僅jin限xian於yu果guo汁zhi和he果guo汁zhi飲yin料liao,而er且qie也ye用yong來lai包bao裝zhuang牛niu奶nai、礦泉水和葡萄酒等。英國已有三分之一的飲料使用無菌包裝、加jia拿na大da的de蘋ping果guo汁zhi已yi采cai用yong無wu菌jun處chu理li工gong藝yi。日ri本ben研yan製zhi以yi磷lin酸suan鈣gai為wei原yuan料liao的de礦kuang物wu濃nong縮suo吸xi水shui紙zhi袋dai,用yong於yu包bao裝zhuang蔬shu菜cai水shui果guo等deng食shi品pin,使shi蔬shu菜cai水shui果guo從cong礦kuang物wu濃nong縮suo液ye中zhong得de到dao營ying養yang供gong給gei,吸xi收shou蔬shu菜cai水shui果guo釋shi放fang的de乙yi烯xi氣qi體ti和he二er氧yang化hua碳tan,抑yi製zhi葉ye綠lv素su的de分fen解jie,起qi到dao維wei持chi鮮xian度du的de效xiao果guo。美mei國guo市shi場chang推tui出chu用yong天tian然ran活huo性xing陶tao土tu和he聚ju乙yi烯xi塑su料liao製zhi成cheng水shui果guo保bao鮮xian袋dai,猶you如ru一yi個ge極ji細xi微wei的de過guo濾lv篩shai,氣qi體ti和he水shui蒸zheng氣qi透tou過guo包bao裝zhuang袋dai流liu動dong,使shi水shui果guo蔬shu菜cai的de保bao鮮xian期qi增zeng加jia1倍以上,且包裝袋可以重複使用,便於回收,價格也不高於普通塑料袋。
包裝物、包裝容器常用的滅菌技術及新技術的發現
1.超高溫瞬時殺菌技術
超高溫瞬時殺菌(UHT)是將食品在瞬間加熱到高溫而達到殺菌目的。UHT法的殺菌溫度為135℃-145℃,僅需3秒-5秒就可以將微生物孢子完全殺死。超高溫瞬時殺菌法又分為直接加熱UHT法和間接加熱UHT法。
2.巴氏滅菌技術
巴氏滅菌技術是將食品充填並密封於包裝容器後,在一定時間下保持100℃yixiadewendu,shasibaozhuangrongqineidexijun。bashishajunkeyishamieduoshuzhibingjun,erduiyufeizhibingdefubaijunjiqiyabaodeshamienenglijiuhenbugou,ruguobashishajunyuqitachuzangshouduanxiangjiehe,rulengzang、冷凍、脫氧、包裝配合,可達到一定的保存期的要求。
3.歐姆殺菌技術
歐姆殺菌是通過電極將電流直接導入含顆粒的流質品,利用食品本身的介電性質,使電能轉變為熱能而加熱食品。英國APV公司從20世紀80年代開始研究歐姆UHT加熱殺菌係統,現已開發出75kw到300kw的商用機型,並在1993年獲美國食品與藥品管理局(FDA)批準和認可。APV公司的歐姆UHT加熱殺菌係統可用於粒徑25mm以上塊狀草莓、獼猴桃等水果的高酸食品或塊狀肉的低酸流質食品的無菌加工。歐姆加熱UHT殺菌係統在歐洲、美國、日本得到了廣泛應用。
4.電阻式加熱UHT殺菌方法
電阻式加熱UHT殺sha菌jun是shi借jie助zhu大da部bu分fen配pei製zhi食shi品pin含han有you適shi度du溶rong解jie的de鹽yan離li子zi的de遊you離li水shui分fen,具ju有you較jiao好hao的de導dao電dian性xing,根gen據ju歐ou姆mu定ding律lv,將jiang電dian流liu通tong過guo連lian續xu流liu動dong的de物wu料liao通tong道dao即ji可ke對dui材cai料liao進jin行xing加jia熱re,加jia熱re範fan圍wei與yu食shi品pin導dao電dian率lv均jun勻yun性xing和he食shi品pin在zai電dian熱re器qi中zhong停ting留liu時shi間jian有you關guan的de一yi種zhong直zhi接jie加jia熱re超chao高gao溫wen殺sha菌jun係xi統tong。
目(mu)前(qian),隨(sui)著(zhe)殺(sha)菌(jun)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)更(geng)新(xin),無(wu)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)技(ji)術(shu)也(ye)逐(zhu)漸(jian)擺(bai)脫(tuo)傳(chuan)統(tong)模(mo)式(shi),向(xiang)著(zhe)新(xin)的(de)殺(sha)菌(jun)方(fang)式(shi)發(fa)展(zhan)。如(ru)時(shi)下(xia)多(duo)采(cai)用(yong)高(gao)強(qiang)度(du)紫(zi)外(wai)線(xian)和(he)低(di)濃(nong)度(du)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)滅(mie)菌(jun)方(fang)法(fa)給(gei)包(bao)裝(zhuang)容(rong)器(qi)滅(mie)菌(jun)。而(er)使(shi)用(yong)濃(nong)度(du)低(di)於(yu)1%的(de)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing),加(jia)上(shang)高(gao)強(qiang)度(du)的(de)紫(zi)外(wai)線(xian),在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)產(chan)生(sheng)的(de)殺(sha)菌(jun)效(xiao)力(li)是(shi)兩(liang)者(zhe)單(dan)獨(du)使(shi)用(yong)時(shi)的(de)百(bai)倍(bei)。由(you)於(yu)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)濃(nong)度(du)很(hen)低(di),對(dui)於(yu)殘(can)留(liu)的(de)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)也(ye)無(wu)需(xu)采(cai)取(qu)任(ren)何(he)措(cuo)施(shi),避(bi)免(mian)了(le)傳(chuan)統(tong)過(guo)氧(yang)化(hua)氫(qing)需(xu)高(gao)溫(wen)、長時間等問題。又比如將UHT滅菌法和保持滅菌法相結合,對瓶裝牛奶進行二次滅菌法,它是將牛乳經UHT滅菌機,在130℃到150℃、0.5S到15S條件下加熱滅菌後,裝瓶、封蓋,之後在110℃到116℃下保持15min到20min滅菌。由於牛乳進行UHT滅mie菌jun,基ji本ben上shang處chu於yu無wu菌jun狀zhuang態tai,因yin而er保bao持chi滅mie菌jun的de加jia熱re強qiang度du可ke明ming顯xian下xia降jiang,製zhi品pin的de風feng味wei和he色se澤ze可ke得de到dao明ming顯xian改gai善shan。還hai有you超chao高gao壓ya殺sha菌jun技ji術shu,它ta是shi將jiang產chan品pin置zhi於yu500MPA以上的壓強下殺菌一段時間,殺死其中的大部分或全部的微生物,鈍化酶的活性,從而達到保存食品的目的。由於幾百個MPA的壓強不會使食品的溫度升高,因而沒有色、香、味及營養成分的劣變,可以較多地保留食品原有的風味。
無菌包裝技術在食品包裝中的狀況及發展前景
目前,在世界上許多地方,無菌包裝已成為與人們生活最密切相關的包裝形式之一。在飲料、奶製品等食品的包裝上得到了廣泛應用,為廣大食品生產企業帶來無限商機。
無菌包裝在食品包裝中所占的比例較大,例如小袋無菌奶,其價格較便宜,產品風味好,而且在常溫下保存時間長,生產廠商、消xiao費fei者zhe很hen歡huan迎ying這zhe種zhong包bao裝zhuang產chan品pin,該gai產chan品pin不bu僅jin克ke服fu了le生sheng產chan地di域yu的de限xian製zhi,而er且qie還hai去qu掉diao了le運yun輸shu過guo程cheng中zhong所suo需xu的de冷leng鏈lian,有you利li於yu市shi場chang拓tuo展zhan。據ju統tong計ji,液ye體ti無wu菌jun包bao裝zhuang超chao過guo70%,全球每年消耗紙盒無菌包裝1000多億個。目前國內各種無菌包裝設備約300多台套,年生產能力超過150萬噸。瑞典利樂、瑞士SIG康kang美mei包bao及ji美mei國guo國guo際ji紙zhi業ye公gong司si是shi稱cheng雄xiong紙zhi盒he無wu菌jun包bao裝zhuang領ling域yu的de三san巨ju頭tou。隨sui著zhe經jing濟ji的de發fa展zhan和he人ren民min生sheng活huo水shui平ping的de提ti高gao,對dui方fang便bian食shi品pin的de需xu求qiu勢shi必bi大da大da增zeng加jia,必bi將jiang會hui促cu進jin無wu菌jun包bao裝zhuang的de進jin一yi步bu發fa展zhan。
無菌包裝PK熱灌包裝,前者將更有優勢勝出。一些業內人士認為,無菌塑料包裝將迅速取代熱灌裝PET瓶。他們的理由是:瓶ping體ti質zhi量liang更geng輕qing,價jia格ge更geng便bian宜yi,熱re處chu理li時shi間jian縮suo短duan將jiang進jin一yi步bu改gai進jin產chan品pin的de口kou味wei和he營ying養yang價jia值zhi。而er飲yin料liao行xing業ye眾zhong多duo陳chen舊jiu設she備bei組zu成cheng的de熱re灌guan裝zhuang線xian亟ji待dai更geng新xin。業ye務wu發fa展zhan協xie會hui會hui長changGordonBockner非常熟悉PET市場及相關技術,他相信北美市場的低酸飲料將大量采用PET瓶無菌灌裝。“茶飲料、牛奶及En-sure和Boost等營養增補劑產品就非常適合這一技術。”Bockner說,“目前PET瓶通常不能采用無菌灌裝,因為FDA禁止采用過氧化氫以外的殺菌劑,而過氧化氫不能用於PET材料,過氧化氫會被PET吸收,對產品口味產生負麵影響。”
包裝谘詢公司Ray-Pak總裁RayBourque也認為,低酸產品的未來趨勢是塑料瓶無菌灌裝。“尤其是一些新生代飲料,無論從質量還是營養成分角度,都不再適合熱灌裝。”Bourque說,“與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),無(wu)菌(jun)灌(guan)裝(zhuang)係(xi)統(tong)在(zai)近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan)。無(wu)菌(jun)室(shi)麵(mian)積(ji)越(yue)來(lai)越(yue)小(xiao),旋(xuan)轉(zhuan)式(shi)與(yu)直(zhi)線(xian)式(shi)相(xiang)比(bi),速(su)度(du)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)。無(wu)菌(jun)灌(guan)裝(zhuang)的(de)成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di),工(gong)藝(yi)越(yue)來(lai)越(yue)簡(jian)化(hua),無(wu)菌(jun)灌(guan)裝(zhuang)的(de)門(men)檻(kan)放(fang)低(di)了(le)。”無(wu)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)技(ji)術(shu)不(bu)僅(jin)在(zai)乳(ru)製(zhi)品(pin)行(xing)業(ye)有(you)很(hen)好(hao)的(de)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian),而(er)且(qie)在(zai)其(qi)它(ta)的(de)行(xing)業(ye)也(ye)有(you)了(le)長(chang)足(zu)的(de)發(fa)展(zhan)。我(wo)國(guo)飲(yin)料(liao)行(xing)業(ye)中(zhong)一(yi)大(da)批(pi)大(da)型(xing)骨(gu)幹(gan)企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)裝(zhuang)備(bei)已(yi)經(jing)接(jie)近(jin)或(huo)達(da)到(dao)了(le)國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping),未(wei)來(lai)飲(yin)料(liao)行(xing)業(ye)對(dui)包(bao)裝(zhuang)設(she)備(bei)需(xu)求(qiu)很(hen)大(da),尤(you)其(qi)是(shi)茶(cha)、果汁等不含氣飲料的灌裝設備、紙塑無菌包裝和PET瓶無菌包裝設備市場前景很好;果汁飲料生產前處理設備、果汁冷凍濃縮裝置、多樣化的包裝設備及超高溫殺菌設備的市場需求量也很大。
有you關guan專zhuan家jia認ren為wei,目mu前qian中zhong國guo包bao裝zhuang行xing業ye總zong體ti水shui平ping與yu發fa達da國guo家jia相xiang比bi落luo後hou許xu多duo年nian,但dan這zhe一yi差cha距ju也ye顯xian示shi出chu中zhong國guo包bao裝zhuang行xing業ye發fa展zhan的de潛qian力li。以yi無wu菌jun包bao裝zhuang產chan品pin來lai說shuo,在zai發fa達da國guo家jia中zhong,此ci類lei包bao裝zhuang已yi占zhan整zheng個ge飲yin料liao包bao裝zhuang的de65%以上,並且每年以5%-10%的速度在增長,有的國家人均年消耗100多包。而我國人均年消耗僅1包多,遠未達到世界人均20包(bao)的(de)水(shui)平(ping)。因(yin)此(ci),無(wu)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)在(zai)我(wo)國(guo)有(you)著(zhe)很(hen)大(da)的(de)發(fa)展(zhan)潛(qian)力(li)。隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)的(de)迅(xun)速(su)發(fa)展(zhan),食(shi)品(pin)無(wu)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)技(ji)術(shu)將(jiang)會(hui)不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin),我(wo)國(guo)包(bao)裝(zhuang)企(qi)業(ye)應(ying)不(bu)失(shi)時(shi)機(ji)地(di)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)應(ying)用(yong)無(wu)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)產(chan)品(pin),使(shi)無(wu)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)包(bao)裝(zhuang)企(qi)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)一(yi)個(ge)新(xin)亮(liang)點(dian)。
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