最火食品含乳制品饮料的无菌包装

食品（含乳制品饮料）的无菌包装

今年年初见到李书良秘书长时，他正忙着组织制定我国液体食品包装设备验收规范的工作，这其中包括除二次灭菌灌装设备以外的所有液体、酱体、含颗粒液体的包装设备和杀菌设备的规范化。作为我国从事无菌包装工业的元老，李书良秘书长一直在密切关注着中国无菌包装事业的发展，他先后参与制定了《无菌包装用纸基复合材料国家标准》、《无菌包装用复合塑料大袋国家标准》以及《保鲜包装用纸基复合材料国家标准》（已报批）。在向详细介绍我国无应首先检查实验机安装是不是水平菌包装发展的进展的同时，也鼓励我们多报道关于我国无菌包装事业发展的经验和成果。本报特别发表李书良秘书长的一篇演讲稿，以飨读者。

食品无菌包装是指将经过灭菌的食品（饮料、奶制品）在无菌环境中包装，封闭在经过杀菌的容器中，以期在不加防腐剂、不经冷藏条件下得到较长的货架寿命。也可以简单的说，无菌包装是先灭菌后包装，非无菌包装是先包装后灭菌或者只包装不灭菌。

无菌包装的主要优点是在保证无 实验结束后菌的条件下能最大限度的保留食品中原有的营养成份和风味，减少损失。因为它能较方便的使用超高温瞬时杀菌方法来消毒包装前的食品，而其它包装方法则相当困难。

无菌包装按包装容量可以分成大包装和小包装两种，前者包装容量为5－220升，最大可到1000升。主要用于包装浓浆、基料，供食品厂家进行分装销售。其中5－20升的也可以直接供应家庭消费。后者包装容量为70－1200毫升，供市场销售，直接供应消费者。

小包装又可分为砖型包、屋顶包、塑料杯、塑料袋、塑料瓶等几种包装形式。

一条完整的无菌包装生产线包括物料（食品）杀菌系统，无菌包装机，包装材料或包装物的供应及杀菌系统，自动清洗系统，设备预杀菌系统，无菌环境保持系统及自动控制系统等。物料杀菌到目前为止主要采用热力杀菌。根据物料的粘度、热敏性能及生产规模可分别采用板式，管式（盘管式或列管式），刮板式或混合式换热器。为了进一步缩短物料的升温及降温时间，厂家开发生产了蒸汽注入式，蒸汽混合式，过热水混合式、欧姆法加热器等直接加热方式。

包装材料或包装容器的杀菌目前主要采用化学药物杀菌，但杀菌后要彻底清洗及干燥，把化学残留物减至最低限度（1PPM）。具有的特点是：HASSIA公司用蒸汽加热法对容器进行杀菌， EVARCA公司用一层可剥离的PP膜保护清洁的与物料接触的表面，在包装材料进入无菌通道前自动除去保护膜，使清洁的表面不经杀菌直接进入菌通道。而大袋包装用的无菌包装袋，密封后采用钴60产生的放射线进行杀菌。袋口在进入无菌灌装室前用蒸汽进行杀菌。

无菌包装的系统大多采用过热蒸汽或干空气进行预杀菌。系统无菌环境的保持大多采用无菌空气或无菌氮气。根据要求不同可分别采用过压法或层流法。

无菌包装的国内外现状及存在的问题

无菌包装技术诞生于40年代后期，从60年代开始由于包装用塑料的迅速发展，给无菌包装发展提供了广阔的发展天地。由于无菌包装的优越性很快为广大消费者所认识，市场迅速扩大。无菌包装技术，设备，材料得到迅速发展。到90年代初，无菌包装在食品包装中所占的比例，大包装超过80%，小包装超过50%。截至90年代中期，国外共有30多家公司生产各种无菌包装设备，另有许多生产杀菌系统，包装材料，元器件的配套厂家。国内研制生产无菌包装设备及配套杀菌系统，包装材料的单位也在逐渐增加。

生产大包装设备的厂家有意大利evalPO公司，ASTEVAPO公司，瑞典利乐公司，德国KF公司，芬兰evalEVACSTEVAR公司等。 生产砖型包及屋顶包设备的厂家有瑞典利乐公司，美国国际纸业公司，德国的PKL公司，KF公司等。生产塑料杯型包装设备的厂家有德国的GASTI公司，BOSCH公司，HASSIA公司，法国EVARCA公司等。生产塑料袋包装设备的厂家有德国KF公司，芬兰evalEVACSTEVAR公司，日本城南公司等。生产塑料瓶包装设备的厂家有瑞士TOMMevalAG公司，法国SEVARAC公司，意大利SIPA－PROCOMAC公司，荷兰STORK公司等。

此外，为了增强竞争能力，有些公司组成了集团。例如，利乐公司和阿法拉伐公司联合组成了利乐拉伐公司，EVARCA公司加入了JAGEVANBEVARG集团。有些大的集团公司开发生产了无菌包装设备，例如，美国国际纸业，德国BOSCH，荷兰STORK等公司都生产无菌包装设备。

国内有关领导机关从一开始就十分重视无菌包装技术的发展，“七五”期间轻工业部（现轻工总会）就把开发食品无菌包装技术列入国家“七五”重点科技攻关计划项目之内。中国包装技术协会，中国食品工业协会都建立了无菌包装委员会以推动无菌包装技术的发展。中国乳业协会，中国饮料工业协会都对无菌包装给予特别的关注。

越来越多的国内单位从事无菌包装设备，材料，工艺，元器件的开发与生产。北京航空工艺研究所开发生产了大袋无菌包装生产线，通过了国家鉴定，获得了国家级奖励。沈阳自动化仪表研究所，广东远东食品包装机器公司分别开发生产了大袋，砖型包无菌包装设备。宁波轻工机械厂开发生产了盘管式换热器。扬州昌隆无菌包装公司，陇西复合软包装材料厂，广州金威龙实业公司分别开发生产了大袋无菌包装用袋。北京长空公司片材厂，河北埃卡包装材料公司分别开发生产了塑料杯无菌包装用复合片材，标材和顶盖材料并可储存、打印、示值相对误差为±１％。

但是，广大消费者对无菌包装的认识还很不够，一般只知道铁罐、塑料杯和纸盒包装的区别，而不知道无菌和非无菌包装的区别，而无菌包装食品，设备及材料厂家在作宣传时又往往忽略了强调无菌包装的优点的宣传，只说本厂的产品如何如何，忽略了共性的宣传。于此同时，社会上关于塑料污染的宣传又日益加强，导致消费者对采用塑料和纸盒的无菌包装食品产生怀疑。现有很多大型饮料生产厂家是由罐头厂转产而来，因而沿用了原有的包装设备和包装方式。总之，造成我国食品行业中无菌包装发展不够快的客观原因是多方面的。

从无菌包装发展的本身来看，目前国内食品无菌包装设备大部分是国外进口的，不少包装材料和零备件也依赖进口。价格过高，折旧费及银行贷款利息对厂家压力很大。另一方面，进口无菌包装设备技术先进，使用维修复杂，而短时间内部分中小企业的人员素质上不去，也造成开工率不足。

从世界无菌包装总的水平来看，其发展仍不够完善，单机产量规模还不够大，含汽饮料，带颗粒饮料还不能包装，固体食品还不能包装。这些问题的解决还有待无菌包装技术的进一步发展。无菌包装用新的材料还有待进一步开发。

食品无菌包装的发展将随着消费者的认识会逐渐变化，人们对食品的营养、卫生、性能价格比会考虑得越来越多。在今后若干年内，食品行业中现有知名厂家会有扩大生产和设备更新的要求，一批新的大、中、小型食品企业会新建，企业人员的文化技术素质会大幅度提高。所有这些都是无菌包装大发展的物质基础。另2、由于液压万能材料实验机的钳口常常使用外，无菌包装由于具有明显的优越性，这项技术逐渐会在乳制品工业、酿酒工业、调味品工业、医药工业、化妆品工业等领域得到发展。

三、高新技术在无菌包装行业中的应用

1）欧姆法加热杀菌技术：欧姆法加热技术在国外已经进入工业应用阶段，一些厂家已生产出可供食品生产厂家应用的欧姆加热器。其优点是可加工粘度较高或颗粒较大的液体食品。颗粒直径可到2.5厘米。目前存在的主要问题是系统的预杀菌仍需采用过热蒸汽。因此，在无菌系统的配置时要配成混合式。目前， 国内的研究开发工作已有相当基础，希望有关生产厂家能和他们合作。

2）微波连续灭菌技术： 微波灭菌与欧姆加热杀菌的主要区别在于前者采用高频（2500兆赫左右）而后者采用工频。微波灭菌除了加热效应以外，还有相当的非热杀菌效应。生物体内的极性分子在微波场中产生强烈的旋转效应，这种旋转使微生物的营养细胞失去活性或破坏微生物的酶系统，造成微生物的死亡。

微波灭菌的工业规模的研究目前还不充分，例如，功率消耗，微波的防护，微波对常见菌种的热死系数，微波对有益的氨基酸的影响等等。因此，在国外尚未查找到工业应用的微波加热器资料。可以预测，微波灭菌在固体食品方面会首先得到应用。

3）放射线杀菌技术：将产品放入由钴60为原料的放射室中，由其产生的γ射线进行杀菌。目前，这种方法主要用于无菌大包装袋的成批杀菌。由于放射线的方向控制难度很大，防护技术要求很高，预计直接用在无菌包装生产线上的可能性不大。

4）超高压杀菌技术：将食品原料充填到塑料或其它柔软容器中密封，再投入到1000－6000个大气压 力的高压装置中加压处理。导致微生物的蛋白质变性，酶失去活性，最终导致细菌死亡。处理后发现可溶性固形物，氨基酸，维生素C，蛋白质均无减少。食品的色泽、香味不受影响。这种方法作为工业应用，在设备设计及制造上将会遇到很大的困难，首先，大产量的高压泵系统（每小时超过1吨）制造费用会非常昂贵，防泄漏问题将非常重要并难以解决。另外，定性的研究虽已进行不少，定量的研究尚有大量工作要做。

5）磁力杀菌：把需杀菌的食品放入0.6特磁场的N极与S极之间，经过连续搅拌，不需加热，即可达到杀菌的效果，而对食品中的营养成份无任何影响。此种技术主要适合于流动性食品的杀菌。

6）高压电场杀菌：将食品送入装有相互平行的两个脉冲管内，触点接通后电容器通过一对碳极放电，在几秒钟内完成杀菌，该技术可以克服因加热而导致的蛋白质变性和微生物破坏、可用于果品蔬菜的杀菌与贮藏保鲜技术。

7）静电杀菌：食品不直接处在电场中，而是利用电场放电形成的粒子空气和臭氧处理，可以取得良好的杀菌效果，该技术可用于瓶装食品、罐装食品、粮谷类、果蔬类食品的杀菌与保鲜。

8）膜分离技术： 膜分离技术在水的净化，乳清的分离中已有广泛的应用。在食品加工中则是组合膜的开发和应用。主要用于浓缩果汁，可以浓缩到600Bｘ。方法是将水果原汁超滤得澄清汁与果酱两大部分，前者成分为水，维生素C，芳香成份等低分子物，后者成份