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第五章无菌包装技术
浙江工业大学
周绪霞
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5.1无菌包装的基本概念和基本原理
5.2无菌包装材料以及消毒方式
5.3无菌包装设备与无菌包装过程
本章主要内容
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无菌包装()
基本介绍
1913年:欧洲丁尼森对牛奶进行热消毒并无菌包装,1921年取得了无菌保藏加工方面的专利。
上世纪20年代:中国研究了加热-冷却-充填(HCF)无菌加工,主要研究饮料的灌装、封口设备。
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40年代末:超高温瞬时杀菌(UHTST)技术,用于食品加工。该装置是当时食品加工中利乐包(TetraPak,瑞典)无菌包装系统的必要组成部分。
40年代:研制了多尔-马丁(Dole-)无菌灌装系统。1950年行业上出现了第一台工业无菌填充装置,它配备210oC的蒸汽加热。
1979年:上海罐头厂首先引进德国利乐公司的砖型盒包装机食品无菌包装技术,用于生产小麦汁、番荔枝汁等食品。
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国外自制无菌包装设备和制造线的研发和生产尚处于刚起步的情况。
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第一节无菌包装的基本概念和基本原理
一、无菌包装的基本概念
在无菌条件下,把无菌的或预杀菌的产品充填到无菌容器并密封之。
用于无菌包装的制品主要分为:
①能常温储存的无菌食品;
②能在高温下储存的无菌食品。
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无菌包装的特点:
包装内容物:运用最适合杀菌方式,使颜色、风味、质构和营养成分等食品质量少受损失。
低温杀菌法(巴氏杀菌)
高温杀菌
高温短时杀菌(HTST)和超低温瞬时杀菌(UHTST)
包装容器和饮料分别杀菌:不管容器大小都能受到品质稳定的产品。
包装材料:耐热性、强度要求不高。
适合:自动化连续制造,省工节能。
巴氏消毒系将混合香料加热至68~70℃,并维持此频率30min,以后快速冷却到4-5℃。因为通常细菌的致死点均为气温68℃与时间30min以下食品无菌包装技术,所以将混合原料经此法处置后,可杀灭其中的致病性病毒和绝大多数非致病性病毒;混合香料加热后突然冷却,急剧的热与冷变化也可以导致细菌的死亡。
主要适用于散装、瓶装及腌渍袋食品的灭菌。将肉类驻入包装容器中完全密封,用蒸气或温水蒸馏杀菌。一般饮料制品在115℃左右进行60-90min的灭菌处理,普通蒸煮袋采用115-120℃杀菌20-40min,高温烘烤袋(HiBP-F)采用121-130℃杀菌8-20min。
高温短时杀菌:食品经100℃以上,130℃以下的杀菌处理,一般几min;超低温瞬时杀菌:利用直接蒸气或热交换器,使食品在130℃-150℃(一般141-142),保持几秒甚至几十秒(2s)加热杀菌后,迅速冷却,使细菌能够存活、生长。这是两种适合于流动性液体或半固体饮料的短时杀菌方式,能有效地保全食品原有的营养和味道品质,常用于无菌包装的饮料杀菌。
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二、无菌包装的基本原理
无菌包装基本由三个别组成:一是制品物料的预杀菌;二是包装容器的杀菌;三是充填密封环境的无菌。
关键:确保无菌(以一定形式杀死微生物,并避免微生物再污染)。
微生物致死机理:①机械破坏机制;②化学作用机理;③生命力原理。
食品无菌包装的三大要素
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1、机械破坏机制
假设微生物存在一决定其存活的所谓“控制中心”。破坏此控制中心,即可使微生物死亡。这可从致死的靶理论()及对数致死规律得到说明,符合实际上的统计数字分析。
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2、化学作用机理
强调有抗代谢作用形成的重要物质的量的差异。它规定用定量的物理预测数据来表明。
3、生命力原理
以代谢过程中局部干扰作为杀菌机理的基础。它规定用定性的生化分析论据来表明。
