【食品无菌包装技术的应用及研究进展】 食品无菌包装技术
时间：2019-05-06 03:15:41 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要] 本文主要介绍了非常实用的食品无菌包装技术，并简要阐述了其发展历程和在食品包装上的广泛应用，最后概况了其在国内外食品包装领域的发展状况。 [关键词] 食品，无菌包装，应用，研究进展
1 前言
随着生活水平的不断提高，人们对食品安全的意识也在不断增强，食品包装作为保证食品安全卫生的重要手段得到了更广泛的重视。细菌的干扰给食品卫生带来了很大麻烦，如何保证食品较长时间地处于无菌环境中并免受细菌的侵蚀已成为当今食品包装业的重要课题。
2 食品无菌包装技术的概念及应用
过去由于技术条件的限制，人们采用罐头工艺加工保持食品，即采用巴氏杀菌和二次杀菌，将果汁加热到80～90℃，装入罐头中并封口，再进行30min 左右的蒸煮。虽然能消灭细菌, 但果汁的风味和营养均会大打折扣，因此需要研究一种新技术，运用超高温瞬时灭菌，加热（杀菌）时间短（几秒或十几秒），然后迅速降温，包装后的产品不需要再次杀菌，避免了营养成分和风味的损失，而且在常温下可以保存，这就是无菌包装技术[1-3]。
所谓的食品无菌包装技术就方法而言，是指在限定的卫生条件下，将包装食品、包装容器、材料或所装辅助器材灭菌后，在无菌的环境中将食品进行充填包装和封合的一种包装技术。它诞生于40年代，应用于60年代，发展于70年代。用它包装的产品的最大特点是不添加防腐剂，在常温条件下无需冷藏也能保鲜半年或1年以上而不变质，这就打消了人们对防腐剂安全性的恐惧，同时它还具有耗能低，耗用包材少，制造成本低，包装效率高，经济效益好和质量轻便，适于长途运输，以及废弃包装可回收再利用等优点。正是由于这些优点，该技术目前已被广泛应用于乳制品、饮料等多种产品的包装，其优越性也很快被消费者所认识，众多食品企业为了满足顾客的需求，纷纷采用该技术，使无菌包装技术、设备和材料得以迅速发展。
归纳起来，无菌包装和传统包装相比有以下特点：能有效地防止食品变质。食品中富含微生物生长必需的营养素，它们在食品中的生长繁殖，最终将导致食品的变质、腐败，因此，减少或杀灭这些有害的微生物将有效地保护食品；无菌包装的食品灭菌热效率高，而且可以在常温下进行保存和运输，无需利用特殊装置，可降低流通费用、节省能源，方便运输；有些产品经过无菌处理能够提高质量，如生装的肉类、禽类罐头，通过加热灭菌后变熟，组织软化，风味改善；鱼类的骨头和鱼刺也变得酥松可食；可采用高温瞬时或者超高温灭菌的先进技术，使食品的加热时间大大缩短，从而能最大限度地保持食品原有的色、香、味和营养价值；无菌包装的食品其卫生性已得到充分保证，因此，启封后即可放心食用，如消毒牛奶、罐头食品等，使用十分方便；能大大延长食品的保质期和货架寿命。经无菌处理的食品，其中的有害微生物含量甚微，在有效保存期内质量保持完好，而且在常温下就可储藏，有利产销；对包装材料的耐热性要求可降低，可以使用塑料、纸等成本较低的包装材料，包装容器的形状及大小可以变化，特别适宜加工大型的食品包装容器，这是过去一般罐头食品无法做到的。
随着技术、设备、材料等方面的发展研究和完善，使食品的无菌包装应用范围日益扩大，现在已经广泛应用于牛奶、巧克力、奶酪、乳酸菌饮料、布丁、果冻、奶油冻等甜点心；咖啡、冰淇淋、茶、酒、豆奶、水果汁、蔬菜汁等饮品；调味品、香料等食品的包装。
3 食品无菌包装技术的发展历史
无菌包装的历史可以追溯到上世纪初，1913年，Jensen在丹麦采用了先将牛奶进行超高温加热再进行无菌灌装的工艺。这种工艺虽已失传，但它曾作为一种无菌保藏方法于1921年获得专利。1917年，美国人Dunkley 获得了先用饱和蒸汽对罐盖进行高温杀菌，然后再将预杀菌的食品充填到罐内并封口的食品保藏方法的专利。1950年，美国首次在市场上投放了商业用无菌充填设备(多尔无菌装罐机)[4,5]。于此同时，瑞典利乐公司也推出了牛奶的无菌包装系统。到60年代随着包装用塑料的迅速发展，给无菌包装的发展提供了广阔的发展天地，其优越性很快为广大消费者所认可，市场需求迅速扩大，促使无菌包装的技术、设备、容器材料等的迅速发展。到九十年代初，国外无菌包装在食品包装中所占的比例,大包装已超过80%，小包装比例逐年增加。截至90年代中期，国外有30多家大型公司生产各种无菌包装设备，另有许多生产包装材料、配套元器件的厂家。
4 无菌包装在国内外的发展状况
70年代无菌包装开始进入我国，正逢改革开放，发展也较快，国际知名的许多厂商也纷纷到国内销售产品或合作建厂，如瑞典利乐、德国KF、法国EACA、美国国际纸业等著名公司相继在国内建立了分公司、办事处等，推销自己的产品和技术。国内的许多厂家、科研单位也都开始从事无菌包装机理的研究、无菌包装生产线设计和无菌包装设备的生产工作。全国沿海大中城市有实力的食品饮料企业或新公司陆续引进瑞典利乐公司、美国国际纸业公司、德国PKL公司、日本大日本印刷株式会社等生产的无菌包装生产线设备。
随着无菌包装机械的增加，耗用包装材料也越来越多，光靠进口已不适应生产的需要。于是，北京制浆造纸试验厂由北京市造纸工业公司投资5400万元，从瑞典利乐包装有限公司引进复合纸生产线全套技术设备，使用进口原料，在国内建成年产6亿个纸盒材料的生产车间，于1987年初投放。至此, 国内引进瑞典利乐公司的无菌包装机械已接近50 台套，加上其他国家生产的机型，已接近60 台套。与此同时，远东饮料公司因陋就简，在全国首先开发出简易型的砖形、屋形的无菌包装机，从自用到外销，从侧缝到中缝，从半自动到全自动，从砖形、屋形到枕形、三角形、斧形，不断满足用户要求。上海轻工机械厂研制成功屋脊形纸盒牛奶包装机后又参考日本机型，制出侧缝砖形纸盒饮料包装机。从那时起， 中国就有了自己制造的无菌包装机和复合包装材料，包装的产品可与进口设备包装的相媲美。此外，中国包装技术协会及时成立了无菌包装委员会，专责管理、指导无菌包装业，并组织了多次全国性或国际性的无菌包装、保鲜包装技术交流会和研讨会。 进入1996年以后，我国无菌包装业发展速度逐渐放慢，原有的企业有的开工不足，新建大厂明显减少，欲进口的持慎重态度，取而代之的是乡镇企业和私营企业、合伙企业或个人独资企业在上马。这些企业限于资金实力和经营规模，多数选择国产设备，使用国产包装材料或容器，生产质量相当、价格适宜的产品供应市场，补充了原引进设备开工不足的缺点。
与世界先进国家相比，我国的基础科学和工业基础都存在一定的差距。第一， 无菌包装的食品消费：以纸盒为例，有的国家人年均消费量已达100多包，全世界人均也接近20包，而我国人均年消费才1包多；第二，无菌包装与同类包装所占比重：国外发达国家的无菌包装已占同类产品的包装65%以上，有的已超70%， 而我国只占5%；第三，无菌包装的发展速度：国外发达国家平均每年递增5%以上，最高超过8%，而我国经历一个大发展后出现了滞缓。目前国产软饮料灌装设备技术水平与瑞士利乐无菌包装机相比仍有很大差距，在大袋饮料包装方面，与美国乏力( Fran- Rica) 公司的设备相比，还存在空白。从长远发展的眼光来看，最终要走联合攻关研制和创新的道路。
无菌包装在目前各国食品业中最为盛行。近年来，世界上无菌包装的应用不仅限于果汁和果汁饮料，而且已经用来包装牛奶、矿泉水和葡萄酒等。英国已有三分之二的饮料使用无菌包装，加拿大的苹果汁也已采用无菌处理工艺。各国专家认为，对发展中国家来说，由于受到冷藏设备、运输手段和储藏设施限制，像果汁和牛奶之类的食品，使用无菌包装较为适宜。
据报道，国外发达国家的液体食品包装中, 无菌包装已占65%以上，每年的增速均超过5%。光是纸盒无菌包装，全球每年就消耗1000多亿个，仅按250mL装的计算折合耗用复合纸100多万吨。目前国际上较有影响力的无菌包装器材生产企业有瑞典利乐包装有限公司、美国国际纸业公司、德国PKL公司、德国意韦卡公司、日本大日本印刷株式会社等。
结语
无菌包装是当今世界上发展速度最快的包装技术之一。从总体上看, 我国食品无菌包装发展情况还不够理想，技术水平、设备精度、外观、可靠性等还远未达到国外先进水平，在产量上，国外的包装设备生产量已达7000包/小时，国内的包装设备生产量约为3000包/小时，而在人均消耗上更不及世界人均消费水平，所以食品无菌包装将会在我国越来越呈现出巨大的发展潜力和广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 无菌包装技术的概念与应用[J]. 中国食品工业,2001(11):38.
[2] 浅析无菌包装的发展现状[J]. 中国包装工业,2007(7):8~10.
[3] 赵涛.无菌包装设备及其应用[J].中国食品工业,2001(8):41.
[4] 无菌包装技术的概念与应用(资料来源:Erca- Formseal 公司)[J].中国食品工业, 2001 (11):30.
[5] 翁秀花编译.无菌包装新纪元(资料来源:法国西得乐有限公司)[J].中国食品工业, 1999(4):40.
[6] 朱玉强. 无菌包装技术应用现状及展望[J]. 中国包装工业,2008(3):45~48.
