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無菌包裝技術(shù)及無菌包裝材料
2012-12-08 09:26:22   作者:   來源:   評論:0 點(diǎn)擊:

  所謂無菌包裝技術(shù)是指無菌的食品在無菌的環(huán)境下包裝在無菌的各種容器中的一種包裝技術(shù)或叫無菌包裝方法。無菌包裝的食品可以長時間地保存食品,防止食品發(fā)生霉?fàn)變質(zhì),是食品包裝使用最為廣泛的一種技術(shù)。工業(yè)上無菌的意義是指每克食品中含有的非致病菌數(shù)目在10個以下。只要避免食品中的非致病菌不再繁殖,在常溫下,冷藏或冷凍條件下流通,保存食品,就不會發(fā)生食品變質(zhì)的可能。細(xì)菌的繁殖除了與溫度有關(guān)外,還同水分活性的多少有關(guān),所謂水分活性是指密閉容器中,某些食品在某一溫度下的水蒸氣壓定為P,該溫度下的飽和蒸汽壓為P0,則P/P0之比是該種食品的水分活性。表1是各種微生物繁殖所需的最低水分活性。
  一般的致病菌用巴氏殺菌(即:85℃。福埃恚椋睿┚涂梢匀肯麥,而酵母菌和霉菌堆需要100℃以上的溫度,但它們不會致病,存在于各種腐敗了的肉類及肉制品,如:香腸中的肉毒桿菌是肉類食品中最危險的細(xì)菌,其A型菌的芽胞耐熱性強(qiáng),毒性大即使是1/106進(jìn)入人體,都會引起中毒現(xiàn)象,它存在于腐敗了的生鮮肉類及加工了的肉類中,中毒后,死亡率相當(dāng)高,這種肉毒桿菌A型菌的耐熱性能如下:
  100℃ 330min死亡
 。保埃怠 100min死亡
 。保保啊 33min死亡
 。保保怠 10min死亡
 。保玻啊 4min死亡
  這就是為什么肉食品的高溫蒸煮殺菌必須使用120℃ 30min的緣故,而非肉食品的高溫蒸煮袋、只需要100℃。常埃恚椋畹臍⒕鷹l件。
  無菌包裝包括:(1)包裝材料的殺菌滅菌,無菌化處理;(2)包裝內(nèi)容物食品的無菌化處理;(3)包裝環(huán)境的無菌化。可以把包材、食品及環(huán)境分別進(jìn)行殺菌滅菌的無菌化處理,也可以把食品裝入包裝容器后,連同包材一起進(jìn)行無菌化處理。高溫蒸煮袋的包裝過程是先抽真空裝入食品,然后同包裝一起進(jìn)行高溫蒸煮殺菌處理,使食品與包材符合無菌要求。而牛乳業(yè)液體包裝袋,是分別用不同的方法對食品和包裝材料進(jìn)行滅菌處理,然后在無菌室中進(jìn)行包裝。表2是無菌包裝材料的各種滅菌方法。
  除了表2列舉的包材殺菌方法外,食品的殺菌大多使用食品制作時的熱量殺菌,也可用波長為0.75~1000μm的紅外線加熱的方法來殺菌。
  包材殺菌方法介紹如下:
  一、紫外線殺菌法γ射線殺菌法
  紫外線是處于γ射線同可見光之間位置上的電磁波,各種電磁波的波長范圍如上所示:
  近紅外線為0.75~3.0μm波長,而遠(yuǎn)紅外線為3.0~10000μm波長,紫外光的波長在0.4~0.015μm之間。上述紫外光線中,以254nm波長的紫外線殺菌能力最強(qiáng),被公認(rèn)為殺菌線,廣泛用于醫(yī)院、食品工廠、藥品廠以及包裝工場用于殺菌用。瑞士BBC公司生產(chǎn)的高性能1Kw功率的紫外光殺菌裝置,能有1cm2200mW的紫外光強(qiáng)度,一般的大腸桿菌及其它致病菌只需要50mW/cm2紫外光強(qiáng)度幅照下,1秒鐘,死亡率就可達(dá)99.99%。因而有足夠的能力消滅所有細(xì)菌。
  電磁波的波長及殺菌效果有:γ射線χ射線、紫外光、可見光、紅外線、電波(包括收音機(jī)和電視波),按波長μm由小到大排列。由于γ射線x射線和紫外光本身波長短,頻率高,有高度的能量,是優(yōu)良的冷殺菌線。紅外線和微波能使被幅照的分子產(chǎn)生振動磨擦,從而產(chǎn)生熱量,是一種熱殺菌線。殺菌效果隨微生物的種類、生理狀態(tài)、菌數(shù)、幅照量、環(huán)境氣體組成、溫度而異。提高幅照時的溫度,有利于殺菌效果的提高,例如:加熱和幅照并用或者幅照后再加熱,殺菌效果明顯提高。再有,幅照時,氧氣的存在有利于殺菌效果的提高,例如:肉毒桿菌(Bacillus)的孢子菌在空氣中幅照,其滅菌效果是N2氣流中的一倍以上,肉毒桿菌在65℃下紫外光幅照?纱蟠筇岣邭⒕ЧH上常用Co60的γ射線來殺菌包裝材料及香料,調(diào)味品、冷凍食品及魚蝦的消毒,江蘇省楊州食品廠以裝有EVA單向閥的雙層LDPE/EVA復(fù)合軟包裝桶為無菌包裝出口番茄醬的包材,用Co60的γ射線殺菌,取得了良好的社會及經(jīng)濟(jì)效益。Co60的γ射線已經(jīng)是箱內(nèi)袋(baginbox)這種包裝方式無菌化的主手段。
  二、紅外線殺菌法和微波殺菌法
  正如上述,微波和紅外線殺菌法是熱線殺菌法,它靠波的頻率引起包材和食品分子的共振摩擦產(chǎn)生熱量,從而殺菌。一般把波長在4μm以上的光稱為遠(yuǎn)紅外線,其殺菌效果同被幅射的食品和包材的吸收紅外線的能力有很大關(guān)系,吸收紅外線能力愈大,殺菌效果愈高。一般講來遠(yuǎn)紅外線可以透過25mm以下厚度的塑料薄膜、片材及容器壁厚,大于2.5mm厚度由于滲透過的紅外線量少,效果就差。
  把食品包裝在塑料薄膜或塑料容器里后,再進(jìn)行遠(yuǎn)紅外線的幅照殺菌,效果較佳,透過包裝材料的遠(yuǎn)紅外線,部分被包材吸收起到殺菌作用,這特別適宜于對含有空氣的食品包裝進(jìn)行殺菌。
  微波爐已廣泛用于家庭烹調(diào),微波同遠(yuǎn)紅外線一樣,是一種熱線殺菌,適宜使用在可透過電磁波的塑料包裝材料上,尤其適宜于含有空氣的食品殺菌包裝,可以迅速加熱到140℃短時間殺滅細(xì)菌。?
  三、臭氧殺菌
  臭氧有極強(qiáng)的殺滅細(xì)菌的作用,如果單獨(dú)使用臭氧,則要求雙氧水的濃度較高,當(dāng)雙氧水濃度高達(dá)20%~30%以上時,表面印刷了的油墨在雙氧水的作用下會發(fā)生脫色現(xiàn)象。這時,如果采用臭氧同紫外光結(jié)合在一起的方法對包材進(jìn)行殺菌,則雙氧水的濃度可以大大地降低,只需使用5%~7%的雙氧水,即可有效殺菌。雙氧水經(jīng)消毒后,應(yīng)使用于燥熱空氣把殘留在薄膜表面上的臭氧吹掉,包裝膜上臭氧殘留量按美國FDA標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在0.01ppm以上,而進(jìn)入以食品中的H2O2量應(yīng)在100ppm以下。臭氧殺菌,只能使用在包材下,不能直接使用在食品包裝上,這是臭氧殺菌的缺點(diǎn),它主要使用在Fetrapar公司的無菌紙/塑/鋁多層復(fù)合軟罐頭飲料包裝上。
  四、共擠出熱殺菌法
  這種無菌包裝是法國erca公司發(fā)明的,它是利用生產(chǎn)共擠出多層薄膜過程中高度的熱量,在無菌室中進(jìn)行無菌包裝時,把共擠出的內(nèi)層面上相容性不好的二層剝離去,露出清潔的無菌內(nèi)層面來充灌食品成型密封成袋。
 

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