包材杀菌及无菌灌装技术

商业无菌产品 P ■■无菌包装材料*J■本文主要介绍使用纸基包材和双氧水为灭菌剂的灌装系统的无菌灌装原理。着重介绍包材的灭菌，包装成型，灌装和封合所在环境的灭菌以及密闭包装的生产。概要UHT 工艺可以使液体食品达到商业无菌。无菌灌装的任务如下：a）使终产品在货架期内维持高的微生物学方面的质量。b）在声明的货架期内保持包装内容物的风味，组织状态和营养价值在消费者可接受的范围之内。无菌包装的生产常采用以下四种方式：a）在无菌区域内灌装。b）无菌产品在无菌环境下灌装到预成型的纸盒中c）无菌产品在无菌环境下灌装到预成型并被灭菌过的纸盒中。d）成型-充填-封合均在无菌条件下完成的无菌包装方法。成型-灌装-并封口的工序都在无菌环境下进行的生产方法是最好及最成功的技术，也是本文重点阐述的内容。这种无菌包装生产需要满足一些基本条件，如图 1 所示。包装材料的灭菌在无菌包装的生产过程中，包材的灭菌尤其是包材食品接触面的灭菌都会用到化学灭菌法。迄今，最常用的化学灭菌剂是双氧水（H2O2）。在生产中，我们最关注的问题是灭菌效率和双氧水（H2O2）在产品中的残留。无菌灌装机的不同，决定了灭菌方式的不同，通常有以下几种灭菌方法：1）双氧水（H2O2）喷雾2）双氧水（H2O2）蒸汽3）双氧水（H2O2）滚轮涂抹法。4）浸泡法，等。2.1 喷雾法的应用双氧水喷雾灭菌法（雾化灭菌法）常用在间歇式生产或使用预成型纸盒进行生产的无菌灌装系统中。一定量的双氧水通过喷嘴喷到预成型的纸盒中。为达到良好的灭菌效果，纸盒的食品接触面上都应被双氧水覆盖。因为塑料材料尤其是聚乙烯的疏水特性，研究发现，纸盒内表面只有 20%~30%是被浸湿的。尽管这样，灭菌效率依然很高：用枯草芽胞杆菌做实验，据报道灭菌效率可以达到6D,这可能和双氧水在后面的加工过程中蒸发有关。热的无菌空气被吹入纸盒中，用以维持纸盒灭菌必须的温度，并带走食品接触面上的双氧水。用 180oC 的无菌空气对纸盒进行干燥，可以对枯草芽胞杆菌有 5~7D 的灭菌效率。低浓度双氧水（~0.5%或浓度更低）的灭菌效率在结合紫外线照射的情况下可以得到显著的提高。双氧水滚轮涂抹法是将常温的液体双氧水涂抹在平坦的包材内表面上，为包材成型前的灭菌做好准备。为了在包材内表面上形成一层均匀的双氧水膜，覆盖住整个需灭菌的表面，双氧水中一定要加入润湿剂，建议使用 0.2〜0.3%的（PSM）或类似物质。灭菌剂涂抹在包材的食品接触面上后，纵封形成，包材...