包装工艺新技术1：无菌包装技术

无菌包装技术一、无菌包装的简介二、无菌包装体系的杀菌过程1．包装系统设备和操作环境的灭菌2．无菌包装的机理3．包装容器的灭菌三、无菌包装的发展方向一、无菌包装的简介概念：无菌包装技术是指将包装物品、包装容器、材料或包装辅助器材灭菌后，在无菌的环境中进行充填和封合的一种包装技术。…我们通常说的无菌包装是指食品的无菌包装一、无菌包装的简介原理：食品单独连续灭菌，包装也单独杀菌，两者相互独立，且不需要大型的杀菌装备。可实现连续灌装杀菌，生产效率高。但是，若在加工、包装、充填、封合的各个环节中有任意地方未能彻底杀菌，都会影响杀菌效果。过程：被包装物灭菌→无菌包装→无菌产品↑包装材料→包装容器成型→灭菌二、无菌包装体系的杀菌过程1．包装系统设备和操作环境的灭菌无菌包装前，所有与无菌物料直接和间接接触的机器部件都要进行杀菌处理，这里主要是指对无菌包装设备和环境的灭菌。★包装系统设备的灭菌热碱水洗涤→稀盐酸中和→热水冲洗→清水冲洗→高温蒸气杀菌★操作环境的灭菌操作环境的空气需经消毒、二级过滤、加热消毒二、无菌包装体系的杀菌过程2．无菌包装的机理热杀菌机理：热杀菌，就是通过加热杀死细菌孢子。▲食品经过一定温度和时间的加热，它的香味、色素和各种维生素会发生不同程度的变化。二、无菌包装体系的杀菌过程2．无菌包装的机理冷杀菌机理：由于高温杀菌的同时会给食品的品质带来不利影响，为了消除这种影响，非加热杀菌技术受到人们的重视。目前采用的主要有紫外线杀菌、药物杀菌、射线杀菌、高压杀菌、磁力杀菌等，其作用机理不同，但都是在不需加热的情况下作用于细胞的蛋白质、遗传物质及酶等，使细菌变性致死。◆巴氏杀菌技术机理：又称低温灭菌，灭菌条件为61~63℃/30min，或72~75℃/15~20min。是将食品充填并密封于包装容器后，在一定时间下保持100℃以下的温度，杀灭包装容器内的细菌。巴氏杀菌可以杀死大多数致病菌，而对于非致病的腐败菌及其芽孢的杀伤能力不够。所以需要与其他储藏手段相结合。应用：用于酸性及低酸食品的的灭菌。例如，柑橘、苹果汁饮料食品的灭菌；果酱、糖水水果罐头、啤酒等。特点：包装容器不能太大；受热时间长，营养成分和风味损大◆超高温杀菌技术机理：是目前广泛应用的杀菌技术，是将食品在瞬时加热到高温而达到杀菌的目的。分为直接加热和间接加热法。应用：主要应用于食品品质及营养成分遭受热力破坏的温度及微生物受热死亡的温度之间有很大差异的食品。多用于流体产品，牛奶、果汁等的灭菌。◆微波杀菌技术机理：微波遇到物体阻挡是能引起反射、穿透、吸收等现象，被物体吸收后能引起物体分子间的摩擦，把电磁能转化为热能。微波技术克服了常规加热方式中先加热环境介质，再加热食品的缺点，对食品是瞬时穿透式加热，加热速度快，内外受热均匀。应用：用于肉、鱼、豆制品、牛乳、水果等的杀菌。◆欧姆杀菌技术机理：是借助通过电流使液态食品内部产生热量达到杀菌目的的新型加热杀菌技术。对于带颗粒的液态食品，常规的间接加热杀菌方式，其热量首先由加热介质传递给食物中的液体，然后靠液体与固体间的对流和传导传给固体物质，最后是固体物质内部的传热。采用欧姆杀菌技术，可使颗粒加热速度与液体加热速度相接近，并可获得比常规传热杀菌方法更快的加热速度，从而获得高品质的产品。◆欧姆杀菌技术工艺过程：首先是装置预杀菌，用热导率与待杀菌物料相近的一定浓度硫酸钠循环加热，达到杀菌温度，从而也使产品杀菌温度能平衡有效的过渡到正常值。杀菌完毕后，进行冷却，达到稳定状态后排掉杀菌液，同时产品引入系统进行杀菌。加热系统的工艺流程如图2所示。用该方法颗粒加热速度与液体加热速度相接近，并可获得较快的加热速度。应用：用于含颗粒的汤汁类液态食品（如牛肉丁和红萝卜丁），对提高提高产品安全卫生性和品质风味质量，便于过程控制和降低操作费用，均有关键作用。◆欧姆杀菌技术◆紫外线杀菌技术机理：紫外线能使微生物细胞内核蛋白分子构造发生变化而引起死亡。只需用紫外线照射需灭菌的物体表面即可。这种方法操作简单、效率高、速度快，但需要根据紫外线灯管的功率确定照射距离和时间。应用：对于液体杀菌效果较理想，使用时，可使液体料如牛奶、饮料等以薄层状通过紫外线照射区。二、无菌包装体系的杀菌过程3．包装容器的灭菌包装容器用以包装产品，也需进行严格的灭菌处理。其方法主要有药剂灭菌、过热蒸气灭菌、紫外线灭菌。药剂灭菌—利用能使有害微生物致死，而对人体无害的化学药剂灭菌，如过氧化氢、乙醇等。过热蒸气灭菌—利用温度为130~160℃的过热蒸汽喷射于需灭菌的物品表面。紫外线灭菌—紫外线照射物体表面。三、无菌包装的方向发展随着杀菌工艺的不断发展，无菌包装也向着新的杀菌技术以及新的杀菌法是配套的方向发展。高静水压灭菌技术—食品处于高压状态下，达到灭菌的目的。H2O2和紫外线并用杀菌技术◆H2O2和紫外线并用杀菌技术两者结合的杀菌效果是惊人的。使用浓度为1%的过氧化氢，加上高强度的紫外线，在常温下产生的杀菌效果是两者单独使用时的百倍。由于过氧化氢的浓度低，也不需对残留的过氧化氢进行处理，避免了传统的过氧化氢杀菌需要高温和长时间等问题。◆H2O2和紫外线并用杀菌技术00.51.03.03.5101102103104105106107108双氧水浓度/%图2H2O2和紫外线并用的灭菌效果残存细菌数/个原始细菌数仅用紫外线仅用双氧水双氧水+紫外线