乳品无菌包装技术是乳品在无菌状态下,将杀菌后的乳品放入无菌的包装容器内,进行密封包装。这些包装因为不添加防腐剂,使乳品的营养、风味不被破坏,并可在常温下长时间保存,因而成为了现代乳品包装的趋势。本文将从无菌包装乳品、无菌包装容器、无菌包装的设备及环境进行介绍。
一、引言
随着经济迅速发展,科技腾飞,人们的生活水平也日渐增强了,现今人们早已从吃、穿等各个方面开始讲求起“档次”、“品牌”、“品味”,人们开始追求天然、绿色、健康的乳品,肉要吃“放心肉”,蛋要吃“土”鸡蛋,水果要吃无污染的,订购的乳品要看是否打上了“天然”、“绿色”的标记。这么,怎样使天然的乳品既防止营养成分和辣味的损失,又不添加任何防腐剂呢?
众所周知,乳品从原料生产到消费者手中时,是须要包装的。传统的包装形式促使乳品的营养和鲜味在一定程度上遭到破坏,而将乳品进行无菌包装,在不添加任何防腐剂的情况下,可以使乳品常温下长时间保持,并不影响乳品的营养及鲜味,这必然成为乳品包装的趋势。
乳品无菌包装是指将经过灭菌后已获得商业无菌状态的产品,封闭在已灭菌的容器中,在无菌环境下灌注,灌装后包装容器保持密封以避免再次感染,以期在不加防腐剂,不经冷冻条件下得到较长的货架寿命的包装方式。无菌包装在乳品中的应用开始于1913年英国人金森对蜂蜜进行了无菌灌装,此后1917年日本人佟克莱获得了乳品无菌保藏方式的世界首项专利,20世纪70年代末之后乳品无菌包装技术广泛盛行。
随着人们追求天然红色健康乳品,无菌包装技术在乳品中开始迅猛发展。我国乳品行业在变革开放后逐步引进了无菌包装技术,与美国相比,自行研发和开发的水平还有些差别,所以我国必须及时了解世界无菌包装技术的发展状况,才可以提升自身技术。
无菌包装与传统包装不同,它选用耐菌能力强、有良好阻隔性等特征的材料制成的包装容器,将乳品与包装容器先分别进行灭菌,不仅可以更好地灭除乳品、容器包装内所携带的微生物,还可防止乳品与包装容器同时杀菌发生反应,杀菌后再借助现代化机械手段,将无菌乳品放入无菌包装容器内,进行包装密封,并保证包装后的乳品为真空状态,可以防止遭到湿空气、阳光及微生物的袭扰。
所以进行了无菌包装的乳品可以毋须添加防腐剂,并能使乳品的肉质、风味、营养成分不会被破坏,还可在常温下长时间保存。乳品无菌包装技术相对于传统包装技术有好多优点食品包装技术,因而早已广泛用于各种果汁、酒类、乳品、调料品及罐藏乳品的生产中。下边将从无菌包装乳品、无菌包装容器、无菌包装的设备及环境来说说无菌包装技术。
二、无菌包装乳品
无菌包装乳品,是指不须要再加热灭菌,而用无菌材料包装杀菌后的乳品。要得到无菌包装乳品,需在包装前将乳品按规定进行的杀菌和冷却等工艺处理食品包装技术,以保证无菌。乳品杀菌的方式有好多,主要有加热杀菌如:高温杀菌、超低温瞬时杀菌,幅射杀菌如:紫外线杀菌、微波杀菌,物理药剂杀菌及过滤抑菌等。每种杀菌方式都有各自的异同点,在乳品杀菌过程中,可单独使用,也可两种或两种以上杀菌方式相结合,来提升杀菌疗效。因为同样的杀菌方式对不同性质的乳品其疗效差别较大,所以可依照乳品的性状、是否耐低温、色泽是否有要求等情况选择不同的杀菌方式。目前加热是最常用的杀菌方式,所以这儿介绍一手臂氏杀菌(高温杀菌)和超低温瞬时杀菌(UHT)。
高温杀菌,是指气温比较低的热处理方式。将须要杀菌的乳品在61~63℃的杀菌条件下,杀菌30分钟,或在72~75℃的气温条件下,杀菌10~15分钟。这些杀菌方式可直接使用在乳品上,也可将乳品进行包装后,浸渍于冷水中。高温杀菌乳品有受热时间长,生产过程不连续,营养成分和辣味损失大,灭菌疗效不理想等特性。
超低温瞬时灭菌是将须要杀菌乳品在125~150℃下杀菌2~8秒,冷却至20℃左右,并在无菌区进行密封的处理,使处理后的乳品达到无菌要求的一种杀菌过程。诸如豆奶的UHT杀菌参数是在低温下灭菌3~4s。瞬时低温杀菌因为只将乳品低温瞬时杀菌、而且乳品受热时间短,包装材料不进行低温瞬时杀菌,所以包装材料可以不耐低温,但是杀菌结束后才进行灌装,营养成分和辣味损失较小,目前在乳品杀菌过程中应用广泛。
三、无菌包装容器
因为无菌包装的特性,在包装过程中,应当首先必须考虑包装材料的特性。
(一)无菌包装材料的特性
1.高硬度
乳品在销售的过程中须要装卸、运输、摆放、仓储等,在过程中易遭到压力、振动力、冲击力等外界的破坏力,假如包装材料硬度不够,将会造成包装被破坏,会影响乳品的外型且乳品遭到微生物的污染,及光、空气等步入为微生物提供生存条件,而减短乳品的保质时间或直接使乳品酸败。因而要确保包装材料有足够的硬度,使乳品包装在流通过程中不被毁坏。
2.耐杀菌能力
微生物是造成乳品腐败、变质最主要的缘由,为了确保乳品的健康安全,要对乳品和包装材料在包装过程中分别进行杀菌处理。因而要求包装材料须要透过杀菌所需的热或射线,要求材质在杀菌过程中不被毁坏,且保证均匀全面地做到彻底的杀菌。
3.良好阻隔性
阻隔性是乳品包装材料的重要性质之一。为了更好地延长乳品的存储期,必须阻隔微生物及才能让真菌生长的空气和水份的步入,所以包装材料必须具备良好阻隔性。
4.良好的耐热、耐寒性
对须要冷藏的乳品,假如耐旱性达不到要求,在深冷条件下保存时,不能保持材料原有的性能,发脆将会促使包装材料硬度增长,促使包装袋受损,不能对乳品起到保护作用。
除此之外,为了更好地销售乳品,还须要对乳品的包装进行装点。所以要求包装材料上的纹样在杀菌后依然纹样清晰,色调淡雅,不影响乳品销售。
(二)乳品无菌包装材料
1.纸质材料
为了包装须要可制成纸袋。纸质材料重量轻、成本较低,可用于蛋糕的无菌包装过程中。但纸质材料防水和气密性不好,都为一次性使用,使用后容易回收。并且纸质材料可以在自然界分解,材料更环保。应用于瓶装果汁、糕点等乳品无菌包装过程。
2.金属材料
以铝管为主,材料重、成本高、防水和气密性挺好,但不易清洗和杀菌。应用于豆类罐头、灌装饮料、灌装饮料等乳品无菌包装过程中,为了包装须要可制成金属罐。
3.玻璃材料
材料重、成本低、透明,可观察材料内部,防水和气密性好,而且易碎,不方便携带和杀菌,但可重复使用和回收处理。广泛用于蔬菜罐头、瓶装果汁、瓶装饮料等乳品包装中,为了包装的须要,通常为玻璃瓶。
4.塑胶
其重量轻、成本低、透明,可观察材料内部,防水和气密性好。但塑胶材料多为一次性使用,使用后不容易回收,因为塑胶都是人工合成的高分子聚合物,很难被底泥中的微生物分解掉,对环境污染较大。广泛用于膨化乳品、袋装豆干、瓶装啤酒等乳品包装中。
5.复合材料
不同于上面几种材料,在科技发展的基础上,乳品包装材料也得到了相应的发展,为了更好地包装乳品,以便携带,价钱低等要求,从简单的包装材料发展到复合材料。复合材料是指两种或两种以上的材料复合而成的固体材料,材料在性能上取长补短,优于原组成材料而满足各类不同的要求。可以有金属与金属的复合材料,金属与非金属的复合材料、金属塑胶复合材料、纸金属塑胶复合材料,非金属与非金属的复合材料、纸塑复合材料。因为纸金属塑胶复合材料在综合性能上具有纸金属和塑胶的优点,因而在乳品包装过程中,使用较广泛。
(三)无菌包装容器的杀菌方式
包装材料杀菌方式主要有四种:加热杀菌、药剂杀菌、紫外线杀菌、射线杀菌。
1.加热杀菌
用体温为130℃~160℃的过热蒸气喷射于需杀菌的包装容器内,在数秒钟即完成杀菌操作。加热杀菌具有无毒、无残留有害物质等优点,但只适用于耐热容器,如金属容器、玻璃容器等,所以目前应用并不好多。
2.药剂杀菌
用对微生物有杀害作用且对人体无害的物理药剂进行杀菌操作,通常可选用二溴化氢(氢氟酸)、乙醇等。二溴化氢对包装材料的适应性强、杀菌的安全性高,是当前无菌包装容器杀菌采用最多的药剂。
3.紫外线杀菌
紫外线能使微生物细胞在吸收紫外线后,细胞内的成份发生化学变化,使细胞质变性而导致死亡。这些杀菌方式在常温下可进行,性价比好,安全性高,很适宜包装材质的灭菌,其中波长在250-260mm左右的紫外线杀菌能力最强。但紫外线易受物体表面平整度的影响,但是灭菌疗效随菌株不同也有较大差别。
4.射线杀菌
用Co60放射的γ射线在常温下处理,穿透力强,灭菌可靠性高。此种杀菌方式成本高,但方式既高效又安全。
在选择包装容器的杀菌方式时,应考虑到不同容器的包装材料、食品不同的包装须要、价格的要求、各个灭菌方式的特性等。各杀菌方式也可结合,以达到更好的杀菌疗效。诸如纸袋先以醇酸乙烯灭菌,充填前再涂擦氢氟酸,再加热吹干;塑胶袋状容器常采用紫外线杀菌与药剂杀菌合并使用。
四、无菌包装的设备及环境
无菌包装要求乳品在不添加防腐剂的情况下,按照乳品的包装要求,在无菌状态下,将杀菌后的乳品借助包装机械,放入事先杀菌或经无菌处理的包装容器内,进行密封,让乳品存储于不透气、不受微生物进犯甚至不透光的环境中,在常温下常年保存。因而确保包装环境及包装设备的无菌是整个包装过程的前提。
无菌包装环境首先要确保的是包装机械的无菌。包装机械在使用前先须要杀菌,杀菌用热猪肠漂洗,稀硫酸中和,再用冷水冲洗。假如包装机械停机不用时,微生物会大量饲养,因而需对包装机械清洗后,将水份或液体残留烘干,不为微生物提供生存条件。为了确保操作环境无菌状态,可采用物理、物理杀菌来避免微生物步入操作环境,所以须要无菌室必须配备空气过滤装置、紫外线杀菌装置,来定期地进行紫外线照射,保证无菌室的洁净符合规定的标准。在输送过程中,要保持接管处、各个球阀、各个设备的密封性和压力,保证空气不能步入。
五、结语
无菌包装技术自从20世纪70年代在欧美盛行到目前,在国际上发展迅速,并广泛应用于好多国家的乳品生产企业。它最大限度地降低乳品在灭菌包装过程中营养成分和原有辣味的损失,并无需冷冻便可常年储存。因而乳品无菌包装技术符合市场的需求,已被追求天然、绿色、健康乳品的消费者接受,必然成为乳品包装的趋势。
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