无菌大包装技术

一 确 大色装＼，枝 默 装≥《技 《术；> 新疆 杜玉峰 6 摘 要 无菌大包装技术是食品行业发展很快的一种高新技术。本文介绍了其主要特征 适用范围 应用现 状．并对其技术要点作以简要阐进．期望这一技术能在我国食品行业更加广泛的推广和应用，期望我国能 在消化吸收的基础上．自己制造出达到吐羿先进水平均、债廉物美妁无菌大包装设备以代替进口设备。 一 、 概述 无菌大包装技术是食品行业发展起来的一种高新技术。它适应了现代工业化大生产的需要，因而被 广泛的采用，自身也很快得到完善和发展。 在 中国轻工业中长期科技发展纲要》中．巳将这一技术的研究列为科技发展的重点任务和关键技 术。 我国对这一技术的研究才剐刚起步，进行了一些消化强收工作．但距离燕熟和推广还有相当大的一 段距离。 力。1990年．他们在专利中描述了从苜蓿的组织均浆以及细菌细胞破碎液中抽提 浓缩这种粗酶制剂的 过程。sait0等 (199S)则描述了胆固醇氧化酶和表腥甾醇脱氢酶制剂拘生产方法以及在低胆商醇乳品 开发中的应用。应该指出，普通的胆固醇氧化酶应用于乳品或其它食品体系时需十分谨慎，因为可能产 生对凡体有毒害的物质。Watanabe等 (1089)研究发现t来源于一种紫红球菌 (Rhodoccn s equl No．2S)的酶制剂能够降解血脂中的胆固醇物质。从理论上说，酶法应该是一种最简单的脱除黄油胆 固醇的方法．咀是酶的来源．酶反应体系的基础研究等因索都’曝制着它的进展，工业化应用的道路还十 分漫长。 通过遗传工程育种技术以及控制饲料喂养等方法也可以直接得到低胆固醇的乳脂原料，有关这一方 面的进展，GriffiI1(1992)曾作过精彩的综述。 如上所述．除了吸附法外，任何其它的去臻方法都无法完全脱除黄油中的胆固醇。事实上．包括黄 油在内的自然 各种动物油措中，胆周醇物质均以游离态和结台态 (胆固醇酯)两种形式存在．其中后 者占胆周醇总量的1o 左右。这些胆固醇可能呈现与游离胆固醇完全不同的物化特性，从而难阻与游离 胆 固醇同步分离。 目前，国外的食品科技工作者正在对上述程种脱除黄油胆固醇的方法进行积极的研究和改进。考虑 到产品回收率问题，必须寻求某种方式对蒸汽提馏法、超临界流体萃取法留下的工艺残渣 进 行 处 理。 Gros s(1989)提出，将有机溶剂抽提或超临界流体抽提与酶法结合使用可望得到更高的低胆固醇产品 的回收率。例如，可以先耳 用超临界CO 从黄油抽提出富集了胆国醇的甾醇类混和物．负荷的超临界 体随后输八到第二个台有酶制荆妁容器，进行胆固醇的转变反应。这种方式不仅解决了酶与底物的充分 接触问题，而且可通过调节压力方便地控制酶反应。经酶法作用的 “工艺残渣 ．可直接与低胆固醇黄 油制品重组，使产品回收接近100％ ，作为工艺的副产品 ，残渣中的胆固醇也可能被综合利用。例如． 它可被用于某些甾醇类化合物或淘肤荔沟制造，从而产生附加值。 在我国．低匿固醇黄油制品前开发研究工作尚未起步．但舾应国际食品界低胆固醇乳制品开发的瀚 流，在不久的将来，有关工作必将成为食品工作者研寅柏一个重要课题， 54 '， 包；> ’一 H 维普资讯 http://www.cqvip.com 所谓无菌大包装技术，具有以下几十方面的主要特征一 无菌。虽然采用了太包装，但在一般的贮运条件下，在一定的保质期内。其产品能够保证商业无菌 的要求。 包装单位大。其一个包装单位的容量比现在一般灌装形式的容量可以大的很多。例如有的一卟 包装 单位容量可选1250升。 无后杀菌工序。因为容积太，且采用软质不耐高温高压的袋子包装．不可能采用后杀菌来保证产品 质置。这就对这一技术提出了勇为严格的要隶。 =、适用范围 几乎现在采用灌转的食品均可采用无菌大包装技术。主要适用于以下方面。 I．液态食品·果汁、蔬菜汁，各种浓缩什。 2．粘稠食品：各种糊、酱类。目前在高浓度、高祜稠度番茄酱生产中已广泛采用了无菌 大 包 装技 术。 3．颗粒状食品，这里指丽粒和液体的漏台物。如带果肉的果汁、西红柿丁、什锦承果丁、什锦蔬菜 丁、土豆丁、丸子汤、炖牛肉 、杂烩汤等。其颗粒大小一般在2era左右。但有的甚至可达5c m。整个的 草莓也可利用这种技术进行处理。 无菌大包装产品中，包装单位容量较大的多销往工厂。这些工厂以此为原料，调配加工成 另外一种 产品。包装单位容量较小的多销往饭店、餐厅。有些可直接进八居民家庭。这些食品结合使用微波炉等 现代炊具，将培居民生活带来极大方便。 三、应用现状 美国旱在四十多年前就开始研究无菌大包转技术，并淡该技术达到可以实用的阶段．也制出了可以 用于生产的设备。近些年来，意大利 法国等国家也先后获得了这一技术，制出了无菌大包装设备。这 些设备除了磷足其本国需求外．还大量销往国际市场。现在，有关公司仍在不断进行研究，试验，改进 和提高设备性能，不断扩大使用范围。目前·在意大利有80 的番茄酱产品采用了无菌大包装，在美国 有5o％的柑桔制品采用了无菌大包装。 我国在8o年代中酋先 『进了姜国体利 (SCHOLLE)公司无菌大包括技术和设备．该公司现为意大 年 阿尔泰克 (ALTECH)集团公司主要成员之一。紧接着相继寻『进了意大利爱尔 ·坡 tEL·PO)公 司的无菌大包装技术和设备。随着市场对这一技术需求的猛增，意大剥不少公司都紧鹰其后开发了这一 技术和设备。如满吉尼公司 (MANEINI)、罗西 ·卡特里公司 (ROSSI-CATELLI) 、罗 西 公 司 (ROSsD 、扎克米公司 (ZACMI)、芬口公司 (FENCO)等。到I 994年底为止，仅新疆地区 已经投八使用的无菌大包装设备就有I1台，其中有7台是 《EL·P0》公司所生产。1995年新疆地区又 目f进了I2台无菌大包装设备投八使用。 我国引进的无菌大包装设备，绝大部分用于番茄酱、番茄丁产品的包装。 四、技术要点 I．无菌大包装设备的组成． 菌大包装设备是一个机蛆的总称．它主要由杀菌冷却和无菌灌装设备两 大部分蛆成。在机组中必须配备相适应的物料输送系统，必须有完全可靠的自动控制系统，必须设自动 清洗系统，必须使用特殊的包装材料。要求水、电、蒸汽，压缩空气的供应必须可靠。 2．无菌大包装技术的重要环节-物料必须按规定的杀菌和冷却的工艺参数要求进行处理}物料所经 过的系统必须悍证无菌，物 由灌装头进八包装容器时所经过的空间环境必须保证无菌-包装容器必须 是无菌的。 3．杀菌、冷却的技术要点。 杀菌必须按经过严格试验所确定的可靠均杀菌式进行。因为无菌太包装容器多采用软质复合袋，同 时考虑尽置减少长时间的高愠对物料品质的影响．所以物料一般要冷却到35～40’c。 杀菌设备根据不同的物料·可采用较式杀菌器、刮板式杀菌器、套营式杀菌器。冷却设备亦可采用 55 维普资讯 http://www.cqvip.com ．1-述设备。杀菌和冷却可采用同一种设备，也可采用不同的设备。 必须恰当地配置物料输送系统，保证物料在系统内部的流动是畅通的，在输送过程中物料不 受损 害。特别是在箱i送高浓度．高粘稠度、颗粒状物料 娇嫩型物料时必须给予高度的重视。 进八杀菌过程后．物料的所有经过处都必须保证时时刻刻都是无菌的。为此，必须设置cIP自动清 洗系统，在系统投八运行前 先对系统进行严格的灭菌处理。系统运行中出现故障，巳不能保证系统处于 无菌状态时，能自动排出物科，而授八一个设定的自动清洗程序，为再次投料作好准备。在生产结束或需 短时间停机时，也会自动将系统内部清洗干净。 系统管道的连接处采用可靠的密封和保证无菌的措施。一般采用无菌法兰连接，法兰结构采用密封 结构．同时不间断地通 蒸汽，进行连续杀菌． 系统设置可靠的 完整的自动控制系统．随时对备点的运行工艺参数进行监测。如遇杀菌温度低于 设定值，物科能自动退出系统．而进八一个再循环系统。在规定时间内，若参数能自动恢复，系统则转八 正常运行，若参数不能恢复，系统则进八CIP程序。物料冷却是靠玲水冷却的，可根据物料出12温度参 数调整进水量。 ． 4．无菌灌装技术要点 无菌灌装系统和杀菌冷却系统是紧密连接在一起的。其自动控制系统也是互相紧密联系的。 根据物料品种 生产能力、包装形式的不同，无菌灌装机可以制成多种形式。如单头的和双头的J 灌装头1：3径可配成不同大小的’灌装头可制成固定武或升降武’灌装台有适用于灌装小袋的，有适于浩 装大袋的．有先灌装，然后将灌好约袋子装八外包装桶，也有先将空袋装八外包装桶然后再灌装的，有 适于单个桶输送的．有适于四个捅一起采用托盘输送的等。即使功能相同，无菌灌装机的外形也可迥然 不同。 自杀菌冷却设备物料出12至无菌灌装机灌装头，所有物料经过处必须保证无菌。在此部位的要求比 杀菌冷却系统要求更严，采取的措施要更加可靠，对水、电 汽、鹾缩空气的要求更高。 设无菌备灌装室。物科自灌装头进八包装袋时不可避免的要与空气接触，故此空间必须无菌。包装 袋的开盖 灌装完毕后的扣盖动作也是在此无菌空间进行。长期暴露于空气中的袋1：3在进入此空同时立 即进行专门的杀菌处理，然后才开盖灌装。当平用蒸汽杀菌时，必需设置可靠的，连续工作的冷凝水排 除设施。 杀菌的方式可以采用高温蒸汽杀菌．也可采用氯气杀菌。 在灌足设定量后．根据产品要求．也可进行充氮。 系统运行可进行程序控制，豫丁简单的人工辅助操作外，设备可自动完成灌装过程。操作人员可随 时调出二行参数．在显示屏上示出。运行参数可间断记录，也可连续记录，设打印装置。根据需要还可 设自动称重 标签打印功能。自动控锘 系统连续对各监浈4点运行参数进行监测·且进行调节。若调节后 还达不到要求，物料可通过旁路回到杀菌冷却设备之前去。若参数在规定时间内不能恢复，将 自动 停 机。条件齐备后，需重新启动。 5．包装袋 规装袋采用软质复合袋，其材质和复台层的构成根据物料的不同性质而有所不同。袋子出厂时，其 口部已加盖，此盖非A力能够打开．只有在此口送八灌装机灌装室后才被机器打开 灌装完毕，机器扣 好盖后，此盖即无法再打开。 包装袋在出厂前均进行射线杀菌处理，保证袋子无菌。袋上有明显标志·可以方便地显现射线杀菌 尚未达到要求的袋子。这种袋子不能使用．需由袋子生产厂家另行处理。 五、无菌大包装 技术和设备 的开发 我国已g 进了20多台无菌大包装设备，说明这一技术在我国是很需要的·也是适台我国国情的。所 以拽们必须在现有消化吸收的基础上进一步研究．制出达到世界先进水平的设备供应市场．我国是一个人 口大国，随蕾经济的发展 食品工业必梧有一个太发展。我国X是一个农副产品出口大国．随着我国走向 维普资讯 http://www.cqvip.com — 肉 、 ，’ 包 ≤装 《蝴 ， ，， ，， }-乒 一 究 - 、 甘肃农业大学食 品工程系 杨富民 ^H 擅暮 暑用真空 、 充气．保鲜胰，普通包装四种包装形式．对鲜猪内在常温下的货架寿命进行了观 。察比较实验。结果表明，在常温下，充气包装在96～I20小时 (1 5天1内对鲜猪肉有良 好 的 保 鲜 效 果．真空包装．普通包装．保鲜膜与不包装组对比，可延长货架寿命目6小时，72小时和6O小时 。 关麓饲 旦堂塑塑童鱼 ．肉列品 一 ． ． A甘STRACT Under norma1 atmospheric temperature。 the the1f 1ife of fresh pork was determined tlSing Bc 1lm， 辟 fI , atlon， fresh film aed COn— ventiOn~l packag ． h o_霄ed thac 一 ． ing methods e results daring~96 120h, the inflation packagiⅡ gave the best result．The vacaum， Conven— ltio ， ~al packaging and fresh film prolonged the thelf life 96h， 72h and 60h than the nOll—packag]in日method． Key wordsl Fre sh Red Meats~ Package Shelf life 鲜猪肉在人类膳食中占有极其羞要l妁地位。目前在我国内授过署宰后，一部分直接出售，大部分 鬻用拎冻储藏。直接出售的内由于缺乏包装，污染严重。腐败加速 货槊寿命撅短，拎冻肉降低 了肉的 新鲜度．增加了能源的消耗．加大了运输成本．因此．选择一种经薪，有效的方法来延长鲜肉的货架寿 命是亟将解决的问题之一。本研究对四种包装形式的保鲜效果进行观察对比实验，旨在选择—种操作简 单、实用的包装方法。为我国肉类包装提供依据。 1．材料和方法 试验用材选自健康、无病的甘肃白猪左后腿刺骨肉，包装用车|，对于真空，充气及普通包装采用厚 度为60tim的PET／PE复合袋，保鲜膜是采用25rtm的市鲁PE保鲜膜。 宰后猪肉立即置于冰箱中降温，在 内样中心温瘦鬻要 4。C，按肥瘦比2 t B将肉分割成重2 50克的肉 样进厅充填。包装材料用过氧化氢预先杀菌。普通包装条甩SF~ oo 料接机封口，真空、充气包装采 J~DEQ400／2SB真空充气机进行，真空度为0．o7MPa)充气包装压力为 05MPa I保鲜膜包装采用保 鲜膜裹包泡抹容器法。 对各个不同包装方式的试样，采用综合评定涪进行评价。所得数据同公认标准进行对比．分析和橙 验 。 2、结果与讨论 2．1气体 比例 ． 世界市场的步伐， 藏产品的出口量_必将大增。这都绪无菌大包装技术提供了用武之地。但 目前我国对 此技术的开发和推广进展缓慢，只能眼睁睁看着国外设备涌入。当然，原因是多方面的，但得需要有关 ' 部门重视 。 一 无曹包蕉袭我国E有生产， 但其质量和进口产品柑比．r明显有差# 目前不敢{I缇 用于出口产品包 装。无菌包犍辑宜集中大量生产，蕨毒才可柏有界证，成本才可能降低，盲目建小广的榫法实不可取。 57 鲜 ， ， 维普资讯 http://www.cqvip.com