無菌包裝技術論文(2)
無菌包裝技術論文篇二
食品無菌包裝技術的應用及研究進展
[摘 要] 本文主要介紹了非常實用的食品無菌包裝技術，并簡要闡述了其發(fā)展歷程和在食品包裝上的廣泛應用，最后概況了其在國內外食品包裝領域的發(fā)展狀況。
[關鍵詞] 食品，無菌包裝，應用，研究進展
1 前言
隨著生活水平的不斷提高，人們對食品安全的意識也在不斷增強，食品包裝作為保證食品安全衛(wèi)生的重要手段得到了更廣泛的重視。細菌的干擾給食品衛(wèi)生帶來了很大麻煩，如何保證食品較長時間地處于無菌環(huán)境中并免受細菌的侵蝕已成為當今食品包裝業(yè)的重要課題。
2 食品無菌包裝技術的概念及應用
過去由于技術條件的限制，人們采用罐頭工藝加工保持食品，即采用巴氏殺菌和二次殺菌，將果汁加熱到80～90℃，裝入罐頭中并封口，再進行30min 左右的蒸煮。雖然能消滅細菌, 但果汁的風味和營養(yǎng)均會大打折扣，因此需要研究一種新技術，運用超高溫瞬時滅菌，加熱(殺菌)時間短(幾秒或十幾秒)，然后迅速降溫，包裝后的產(chǎn)品不需要再次殺菌，避免了營養(yǎng)成分和風味的損失，而且在常溫下可以保存，這就是無菌包裝技術[1-3]。
所謂的食品無菌包裝技術就方法而言，是指在限定的衛(wèi)生條件下，將包裝食品、包裝容器、材料或所裝輔助器材滅菌后，在無菌的環(huán)境中將食品進行充填包裝和封合的一種包裝技術。它誕生于40年代，應用于60年代，發(fā)展于70年代。用它包裝的產(chǎn)品的最大特點是不添加防腐劑，在常溫條件下無需冷藏也能保鮮半年或1年以上而不變質，這就打消了人們對防腐劑安全性的恐懼，同時它還具有耗能低，耗用包材少，制造成本低，包裝效率高，經(jīng)濟效益好和質量輕便，適于長途運輸，以及廢棄包裝可回收再利用等優(yōu)點。正是由于這些優(yōu)點，該技術目前已被廣泛應用于乳制品、飲料等多種產(chǎn)品的包裝，其優(yōu)越性也很快被消費者所認識，眾多食品企業(yè)為了滿足顧客的需求，紛紛采用該技術，使無菌包裝技術、設備和材料得以迅速發(fā)展。
歸納起來，無菌包裝和傳統(tǒng)包裝相比有以下特點：能有效地防止食品變質。食品中富含微生物生長必需的營養(yǎng)素，它們在食品中的生長繁殖，最終將導致食品的變質、腐敗，因此，減少或殺滅這些有害的微生物將有效地保護食品;無菌包裝的食品滅菌熱效率高，而且可以在常溫下進行保存和運輸，無需利用特殊裝置，可降低流通費用、節(jié)省能源，方便運輸;有些產(chǎn)品經(jīng)過無菌處理能夠提高質量，如生裝的肉類、禽類罐頭，通過加熱滅菌后變熟，組織軟化，風味改善;魚類的骨頭和魚刺也變得酥松可食;可采用高溫瞬時或者超高溫滅菌的先進技術，使食品的加熱時間大大縮短，從而能最大限度地保持食品原有的色、香、味和營養(yǎng)價值;無菌包裝的食品其衛(wèi)生性已得到充分保證，因此，啟封后即可放心食用，如消毒牛奶、罐頭食品等，使用十分方便;能大大延長食品的保質期和貨架壽命。經(jīng)無菌處理的食品，其中的有害微生物含量甚微，在有效保存期內質量保持完好，而且在常溫下就可儲藏，有利產(chǎn)銷;對包裝材料的耐熱性要求可降低，可以使用塑料、紙等成本較低的包裝材料，包裝容器的形狀及大小可以變化，特別適宜加工大型的食品包裝容器，這是過去一般罐頭食品無法做到的。
隨著技術、設備、材料等方面的發(fā)展研究和完善，使食品的無菌包裝應用范圍日益擴大，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于牛奶、巧克力、奶酪、乳酸菌飲料、布丁、果凍、奶油凍等甜點心;咖啡、冰淇淋、茶、酒、豆奶、水果汁、蔬菜汁等飲品;調味品、香料等食品的包裝。
3 食品無菌包裝技術的發(fā)展歷史
無菌包裝的歷史可以追溯到上世紀初，1913年，Jensen在丹麥采用了先將牛奶進行超高溫加熱再進行無菌灌裝的工藝。這種工藝雖已失傳，但它曾作為一種無菌保藏方法于1921年獲得專利。1917年，美國人Dunkley 獲得了先用飽和蒸汽對罐蓋進行高溫殺菌，然后再將預殺菌的食品充填到罐內并封口的食品保藏方法的專利。1950年，美國首次在市場上投放了商業(yè)用無菌充填設備(多爾無菌裝罐機)[4,5]。于此同時，瑞典利樂公司也推出了牛奶的無菌包裝系統(tǒng)。到60年代隨著包裝用塑料的迅速發(fā)展，給無菌包裝的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展天地，其優(yōu)越性很快為廣大消費者所認可，市場需求迅速擴大，促使無菌包裝的技術、設備、容器材料等的迅速發(fā)展。到九十年代初，國外無菌包裝在食品包裝中所占的比例,大包裝已超過80%，小包裝比例逐年增加。截至90年代中期，國外有30多家大型公司生產(chǎn)各種無菌包裝設備，另有許多生產(chǎn)包裝材料、配套元器件的廠家。
4 無菌包裝在國內外的發(fā)展狀況
70年代無菌包裝開始進入我國，正逢改革開放，發(fā)展也較快，國際知名的許多廠商也紛紛到國內銷售產(chǎn)品或合作建廠，如瑞典利樂、德國KF、法國EACA、美國國際紙業(yè)等著名公司相繼在國內建立了分公司、辦事處等，推銷自己的產(chǎn)品和技術。國內的許多廠家、科研單位也都開始從事無菌包裝機理的研究、無菌包裝生產(chǎn)線設計和無菌包裝設備的生產(chǎn)工作。全國沿海大中城市有實力的食品飲料企業(yè)或新公司陸續(xù)引進瑞典利樂公司、美國國際紙業(yè)公司、德國PKL公司、日本大日本印刷株式會社等生產(chǎn)的無菌包裝生產(chǎn)線設備。
隨著無菌包裝機械的增加，耗用包裝材料也越來越多，光靠進口已不適應生產(chǎn)的需要。于是，北京制漿造紙試驗廠由北京市造紙工業(yè)公司投資5400萬元，從瑞典利樂包裝有限公司引進復合紙生產(chǎn)線全套技術設備，使用進口原料，在國內建成年產(chǎn)6億個紙盒材料的生產(chǎn)車間，于1987年初投放。至此, 國內引進瑞典利樂公司的無菌包裝機械已接近50 臺套，加上其他國家生產(chǎn)的機型，已接近60 臺套。與此同時，遠東飲料公司因陋就簡，在全國首先開發(fā)出簡易型的磚形、屋形的無菌包裝機，從自用到外銷，從側縫到中縫，從半自動到全自動，從磚形、屋形到枕形、三角形、斧形，不斷滿足用戶要求。上海輕工機械廠研制成功屋脊形紙盒牛奶包裝機后又參考日本機型，制出側縫磚形紙盒飲料包裝機。從那時起， 中國就有了自己制造的無菌包裝機和復合包裝材料，包裝的產(chǎn)品可與進口設備包裝的相媲美。此外，中國包裝技術協(xié)會及時成立了無菌包裝委員會，專責管理、指導無菌包裝業(yè)，并組織了多次全國性或國際性的無菌包裝、保鮮包裝技術交流會和研討會。
進入1996年以后，我國無菌包裝業(yè)發(fā)展速度逐漸放慢，原有的企業(yè)有的開工不足，新建大廠明顯減少，欲進口的持慎重態(tài)度，取而代之的是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和私營企業(yè)、合伙企業(yè)或個人獨資企業(yè)在上馬。這些企業(yè)限于資金實力和經(jīng)營規(guī)模，多數(shù)選擇國產(chǎn)設備，使用國產(chǎn)包裝材料或容器，生產(chǎn)質量相當、價格適宜的產(chǎn)品供應市場，補充了原引進設備開工不足的缺點。
與世界先進國家相比，我國的基礎科學和工業(yè)基礎都存在一定的差距。第一， 無菌包裝的食品消費：以紙盒為例，有的國家人年均消費量已達100多包，全世界人均也接近20包，而我國人均年消費才1包多;第二，無菌包裝與同類包裝所占比重：國外發(fā)達國家的無菌包裝已占同類產(chǎn)品的包裝65%以上，有的已超70%， 而我國只占5%;第三，無菌包裝的發(fā)展速度：國外發(fā)達國家平均每年遞增5%以上，最高超過8%，而我國經(jīng)歷一個大發(fā)展后出現(xiàn)了滯緩。目前國產(chǎn)軟飲料灌裝設備技術水平與瑞士利樂無菌包裝機相比仍有很大差距，在大袋飲料包裝方面，與美國乏力( Fran- Rica) 公司的設備相比，還存在空白。從長遠發(fā)展的眼光來看，最終要走聯(lián)合攻關研制和創(chuàng)新的道路。
無菌包裝在目前各國食品業(yè)中最為盛行。近年來，世界上無菌包裝的應用不僅限于果汁和果汁飲料，而且已經(jīng)用來包裝牛奶、礦泉水和葡萄酒等。英國已有三分之二的飲料使用無菌包裝，加拿大的蘋果汁也已采用無菌處理工藝。各國專家認為，對發(fā)展中國家來說，由于受到冷藏設備、運輸手段和儲藏設施限制，像果汁和牛奶之類的食品，使用無菌包裝較為適宜。
據(jù)報道，國外發(fā)達國家的液體食品包裝中, 無菌包裝已占65%以上，每年的增速均超過5%。光是紙盒無菌包裝，全球每年就消耗1000多億個，僅按250mL裝的計算折合耗用復合紙100多萬噸。目前國際上較有影響力的無菌包裝器材生產(chǎn)企業(yè)有瑞典利樂包裝有限公司、美國國際紙業(yè)公司、德國PKL公司、德國意韋卡公司、日本大日本印刷株式會社等。
結語
無菌包裝是當今世界上發(fā)展速度最快的包裝技術之一。從總體上看, 我國食品無菌包裝發(fā)展情況還不夠理想，技術水平、設備精度、外觀、可靠性等還遠未達到國外先進水平，在產(chǎn)量上，國外的包裝設備生產(chǎn)量已達7000包/小時，國內的包裝設備生產(chǎn)量約為3000包/小時，而在人均消耗上更不及世界人均消費水平，所以食品無菌包裝將會在我國越來越呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用前景。
參考文獻：
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[6] 朱玉強. 無菌包裝技術應用現(xiàn)狀及展望[J]. 中國包裝工業(yè),2008(3):45~48.
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