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第八章无菌包装科技,一、基本概念原理二、包装材料、食品及无菌化三、无菌包装设备与包装过程,一、基本概念、原理,无菌包装是杀菌包装的一种种类。灭菌包装主要起源于两大类产品，一种是必须对已混入包装内的微生物进行处理的医药品及医疗器具；另一种是必须延长包装有效期的这些加工制品。,灭菌包装包括“无菌包装”和对包装件的“最后灭菌”两种方法,微生物,包材,产品,装填与密封,消毒已密封的包装,消毒包装产品,无菌包装产品,微生物,包材,产品,装填与密封,杀菌,杀菌,无菌区,无菌包装特点：（1）食品经过短时间低温杀菌或巴氏消毒，不会破坏食品的营养成分，对食品的品质没有妨碍。所含维生素能保存95，其色、香、味的损失均比包装后灭菌损失少；（2）包装后食品可以在常温下进行储存和物流，降低了流通成本，而且延长了制品的保存寿命；（3）无菌包装对包装材料的限制小，能使用多种包装材料。,缺点：（1）很难用于流动性差的高浓度包装物品；（2）设施复杂，规模较大，造价高，因此起始费用高；（3）对操作管理规定非常严厉，一旦出现污染，整批产品还要全部报废。,无菌包装的类型：,（一）完全无菌包装它是指流动性饮料在消毒后用无菌包装材料在无菌的环境下进行充填包装。
这类包装可用于这些饮料：1牛奶的浓度下，经过26秒钟的超低温杀菌2柑桔汁、苹果汁等食品饮料的pH值在45以下，酵母菌、霉菌和乙酸杆菌等。最高加热温度通常在100以下，数秒灭菌之后，冷却至20充填包装。3番茄酱快速杀菌的室温为9095，快速冷却到40时就可充填到经过消毒的包装容器中。,（二）半无菌包装它是指针对无法完全灭菌的液态食品，如猪肉片、腊肉片、猪火腿混合调料、蛋糕等，抑制其初发菌数并采取无菌材料在无菌室内进行包装，然后进行冷藏流通的包装方式。1蛋糕充气包装。1518。2肉类加工品真空包装。3家常菜无菌状态下制造，在无菌室内进行无菌包装。,无菌:即杀灭微生物使它不能有繁殖和生存的机会,指用数学和物理方式使存在于产品的所有微生物失去其魅力,包括最耐热的病菌芽孢。,商业无菌并不代表绝对无菌，绝对无菌在实际制造中是不可能的。,无菌包装原理污染源：食物,环境,容器变质源：外因(微生物),内因(酶)即使具有下列三项条件,就是一个无菌包装系统对肉类进行预杀菌对包装容器进行消毒对装料封口环境进行无菌化处理,生产无菌产品的必要条件,包装材料无菌,产品无菌,无菌环境,无菌传送,无菌产品,无菌环境封口,二、包装材料、食品及无菌化,包装材料包装材料的灭菌手段食品预杀菌包装设备系统环境的无菌处理,无菌包装材料主要是纸容器和金属包装材料，也有用塑料罐和玻璃瓶，经常使用的是由纤维纸、特殊染料、铝箔、聚乙炔薄膜和黏结剂等组成的单层复合材料。
（1）扁平袋：（2）直立袋：（3）砖型保鲜盒：（4）玻璃瓶：向玻璃瓶吹送153蒸汽，时间为15秒钟，杀菌之后充填灭菌牛奶，拧紧螺旋盖；（5）塑料罐：用过高蒸汽在容器内外加热45秒钟，使容器温度高达。罐盖用的过高蒸汽灭菌7590s。,包装材料及容器,1.选择考量原因:热稳定性,化学(分解等)数学:外形,力学性能等物理稳定性:生物物,射线不使材料结构出现改变阻隔性,气体,光线,水分,卫生安全性于身体无害经济性,康美纸盒,纸盒多层原材料的结构,1.印刷层印刷2.PE层隔热,保护3.纸板层起骨架作用4.PE层外部保护膜5.铝箔层防光,防水,防氧6.粘结层加强粘度7.PE层保护铝的功效,产品,空气,纸盒制造,1纸板卷2铝箔3印刷4折痕/切割5中封封合6纸盒终产品7装箱,包装材料的杀菌方式,一、纸、薄膜、复合膜等包装材料的杀菌技术（一）紫外线灭菌表面灭菌，波长在左右。,机理：紫外线照射后微物理细胞内的脂类形成生物差异无菌包装技术，引起新陈代谢障碍，因而丧失增殖能力。,（二）环氧乙烷杀孢子能力可达995，技术复杂无菌包装技术，消毒时间长，强烈的刺激性气味，主要适于医疗器具的灭菌包装。
,（三）双氧水双氧水或双氧水低温热（深槽处理喷雾处理洗涤处理）125的浓度和15双氧水相结合，得到高达997的无菌率。,（四）紫外线和低密度双氧水结合杀菌法,0.1的敌百虫,包装容器的杀菌技术（一）红外线辐射灭菌高硬度的均匀的红外线辐射。辐射热通道采取两组控制条件：温度停留时间分别为和。（二）层流通道灭菌350的热循环空气。（三）在高压釜中蒸汽灭菌多在115到138范围内进行。,纸盒灭菌,H2O2为过氧化物,具有强烈的氧化能力,可用作纸盒杀菌剂氯化基理与以下反应有关:+OO+OO2,纸盒的灭菌效果与下列原因有关,H2O2浓度(33-35%)H2O2喷洒量及湿度H2O2反应时间纸盒的菌数(纸盒出厂时纸盒几乎无菌,注意贮藏时的环境,以防再污染),食品预杀菌,杀菌方式:类别很多,液体饮料多用高温短时UHT：121高温灭菌技术或135高温消毒技术；26s巴氏杀菌：.及时冷却:对包装材料,营养素都是需要的.3.防止再污染:特别是传输时的再污染.,包装设备系统环境的无菌处理,1开机前的预杀菌:热空气,热蒸汽,化学氧气,要切记对包装机材料的妨碍(频率、腐蚀性,作用时间)2.无菌状态的维持:热空气,无菌空气滤菌处理空气,使包装环境保持一定的正压状态(17mm水柱),不使外界的污染源再开启污染.,美国太空总署（NASA）NHB。
5340.2规格概要,无菌环境的构建,无菌室洁净度，一般从100至100,000级，级数的定义是以每立方英尺空气中所含微尘粒径小于0.5m的粒子数量为基准。,康美包灌装机灌装区的洁净度可控制至100级。灌装工厂要求设计至10,000级左右。,三、无菌包装设备与包装过程,卷材包装机(瑞典L-TBA)纸盒预制无菌包装(系统)无菌瓶装包装设备大容积(箱中衬袋)无菌包装,卷材包装机(瑞典L-TBA),适用于液体(带颗粒)食品.特点:操作简化,劳动效率低,重上材料周期1.5-3小时.可确保高度无菌一体化作业,省去不同工序间的往返运输花费包装材料的储存空间,系统主要工序过程,1).包装材料(PE/纸张/PE/铝箔/PE(或其它塑料)以卷筒形式开启系统,2).无菌化,灭菌措施:系统预灭菌:35%过氧化氢溶液,喷雾,再用无菌热空气时间45min包装材料:35%过氧化氢(75)液深槽浸,去除消毒剂方法:拮水辊,空气刮水刀3).成型,充填(装料)、封口、分离在一台机上完成卷纸板圆筒(纵向封口)-横向封底(高频)-注料横封顶切底(分离)4)折叠,使底顶角叠在包装盒体上,-大包装,成型无菌工作原理,卷材,纸盒预制无菌包装(系统),纸筒(纸塑铝复合材料)预先制成,成型,装料封口完成;盒子外表美观耐用生产速度较快,设备外形高度低,纸筒的预制作过程示意,装料,形式：单管液体物料双管带颗粒液料性能:晶粒最大20mm粘度80-颗粒成分:50%(必要时,用消泡剂)消泡,方法,蒸汽喷射,超声波密封结合.有时必须有一定的项隙空间，充氮或别的惰性气体,系统,1)工作步骤所示,a.机器灭菌,无菌化措施开机前:过氧化氢蒸气,热空气混合物进行运行时:空气洁净系统造成的无菌空气用分布系统分布,以层流流动状；区域保持正压,b.容器灭菌,容器预热,用与上同样的混合气体冲洗(减少H2O2留在壁面)再用热无菌空气干燥,进一步消除残留的H2O2(0.5ppm),设备外形,无菌瓶装包装设备,1.瓶子种类,1）玻璃瓶,塑料瓶(PP,PC,PET气密性好.耐热性74)2)广口瓶,细口瓶3)一次性,重复使用(装UHT乳的)瓶子,2无菌瓶装特点,1).节能.与后高压杀菌,热装法比2).品质好.UHT优质品种,3).节员.自动化程度高4).省地.不用包装后的灭菌,消毒,冷却,相应的输送设施5).容器可轻型化.温度低,压力变形小.,瓶子的灭菌,倒置,预热,灭菌(吹入H2O2蒸汽+热空气混合气).热空气吹干,瓶子充填封盖,瓶盖灭菌:视瓶盖材料而定,(规定,杀菌率超过5D)不耐热的(金属,卷材料封盖膜)用H2O2溶液消毒法;耐热的(塑料盖):饱和蒸气装料:重力,低浓度液体内插喷嘴装料(易起泡的)定容量装料(活塞定量杯).密封:封口前或封口过程中,必要时用惰性气或蒸气冲刷容器顶隙.,3.玻璃瓶包装系统,4.塑料瓶无菌包装系统,以热塑性颗粒塑料为配料,采用吹模工艺制成容器,在无菌环境下,直接在模中进行装料,封口.容器不应该二次灭菌(制成的瓶已经无菌).内容物:UHT乳,果味乳,巧克力牛奶,婴儿配方乳,水果罐头,柠檬汁,以及非碳酸饮品(碳酸饮料不适用).容器大小:1ml-10L聚乙炔,聚丙烯,及其共聚物.过程:吹模、装料、封口、脱模无菌措施:系统(比如无菌空气管道)高压蒸汽灭菌容器:压缩空气过滤净化,汇源无菌生产线工艺步骤（框图）,（四）大容量(箱中衬袋)无菌包装,基本情形:无菌内容物装料袋子中(预装入硬质包装容器内)封口封箱.,袋子材料：8层复合材料规格:大:200公斤,小25千克装料前已是无菌状态;袋口装料嘴:装料时开启,装完后闭上.取料时开启,取完后闭上.(确保维持无菌状态).,包装袋的组成,箱中袋包装机,
