第五章 食品包装新技术——无菌包装技术.pptx

1 第五章 无菌包装技术 浙江工业大学 周绪霞 2 5.1 无菌包装的基本概念和基本原理 5.2 无菌包装材料及其杀菌方法 5.3 无菌包装设备与无菌包装过程 本章主要内容 3 无菌包装（aseptic packaging） 基本介绍 1913年：丹麦丁尼森对牛乳进行热杀菌并无菌包装，1921年取得了无菌保藏加工方面的专利。 上世纪20年代：美国研究了加热-冷却-充填（HCF）无菌加工， 主要研究罐头的灌装、封口设备。 4 40年代末：超高温瞬时杀菌（UHTST）技术，用于乳品加工。该装置是后来乳品加工中利乐包（Tetra Pak，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-Martin）无菌灌装系统。1950年市场上出现了第一台工业无菌填充装置，它采用210oC的蒸汽加热。 1979年：广东罐头厂首先引进瑞典利乐公司的砖型盒包装机，用于生产甘蔗汁、番石榴汁等饮料。 5 国内自制无菌包装设备和生产线的研制和生产尚处于刚起步的状况。 6 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。 用于无菌包装的食品主要分为： ①能常温保存的无菌食品； ②能在低温下保存的无菌食品。 7 无菌包装的特点： 包装内容物：采用最适宜杀菌方法，使色泽、风味、质构和营养成分等食品品质少受损失。 低温杀菌法（巴氏杀菌） 高温杀菌 高温短时杀菌(HTST)和超高温瞬时杀菌(UHTST） 包装容器和食品分别杀菌：不管容器大小都能得到品质稳定的产品。 包装材料：耐热性、强度要求不高。 适合：自动化连续生产，省工节能。 巴氏杀菌系将混合原料加热至68～70℃，并保持此温度30min，以后急速冷却到4-5℃。因为一般细菌的致死点均为温度68℃与时间30min以下，所以将混合原料经此法处理后，可杀灭其中的致病性细菌和绝大多数非致病性细菌；混合原料加热后突然冷却，急剧的热与冷变化也可以促使细菌的死亡。 主要适用于罐装、瓶装及蒸煮袋食品的杀菌。将食品驻入包装容器中完全密封，用蒸汽或热水蒸馏杀菌。一般罐头食品在115℃左右进行60-90 min的杀菌处理，普通蒸煮袋 采用115-120℃杀菌20-40 min ，高温蒸煮袋(HiBP-F)采用121-130℃杀菌8-20 min。 高温短时杀菌：食品经100℃以上,130℃以下的杀菌处理，一般几min；超高温瞬时杀菌：利用直接蒸汽或热交换器，使食品在130℃-150℃（一般141-142），保持几秒或者几十秒（2s）加热杀菌后，迅速冷却，使细菌无法存活、生长。这是两种适合于流动性液态或半液态食品的短时杀菌方法，能有效地保全食品原有的营养和风味质量，常用于无菌包装的食品杀菌。 8 二、无菌包装的基本原理 无菌包装基本由三部分组成：一是食品物料的预杀菌；二是包装容器的灭菌；三是充填密封环境的无菌。 关键：保证无菌（以一定方式杀死微生物，并防止微生物再污染）。 微生物致死机理：①机械破坏机制；②化学作用机制；③生命力原理。 食品无菌包装的三大要素 9 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，即可使微生物致死。这可从致死的靶理论（Target theory）及对数致死规律得到说明，符合实际上的统计数字分析。 10 2、化学作用机制 强调有抗代谢作用产生的重要物质的量的变化。它要求用定量的化学分析数据来说明。 3、生命力原理 以代谢过程中局部干扰作为杀菌机制的基础。它要求用定性的生化分析论据来说明。 11 第二节 无菌包装材料及其杀菌方法 一、无菌包装用的包装材料 1、包装材料性能 具备以下性能：热稳定性；抗化学性、耐紫外性；热成型稳定性；阻气性；防潮性；韧性和刚性；避光性；卫生性；经济性。 12 热稳定性 在无菌热处理期间不产生化学或物理变化 抗化学性、耐紫外性 在用化学剂或紫外线进行无菌处理过程中，材料的有机结构不变化 热成型 稳定性 在无菌处理或干制的热处理过程中，容器外型不发生改变 阻气性 阻隔空气中的氧气；保持充入容器的惰性气体不外渗 防潮性 阻止水分的穿透 韧性和刚性 便于机械化充填、封口 避光性 阻隔光线的穿入 卫生性 材料应是无毒的、符合食品卫生标准、且易杀菌 经济性 来源丰富，成本低。 13 2、包装材料分类： 一般分为四类：金属、纸板、塑料和玻璃。 金属和玻璃：完全阻隔分子扩散，是理想的材料。使用这些材料的其良好保藏性能取决于容器的密封性及牢固性，但包装成本高。 纸板和塑料：最常用的包装材料。 14 15 3、材料的性能与分子结构关系 （1）分子极性：极性小或分子中含极性基团如 和 -OH少的材料，