項(xiàng)目5-3

無菌包裝設(shè)備與無菌包裝過程無菌包裝設(shè)備與無菌包裝過程1.包裝系統(tǒng)設(shè)備殺菌

食品經(jīng)殺菌到無菌充填、密封的連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)線上，為了防止食品受到來自系統(tǒng)外部的微生物二次污染，在輸送過程中，必須保持接管處、閥門、熱交換器、均質(zhì)機(jī)、泵等的密封性和系統(tǒng)內(nèi)部保持正壓狀態(tài)，以保證外部空氣不進(jìn)入無菌工作區(qū)。同時(shí)，要保證輸送線路盡可能簡單，以利于清洗。無菌包裝系統(tǒng)設(shè)備殺菌處理一般采用CIP原位清洗系統(tǒng)實(shí)施，根據(jù)產(chǎn)品類型，可按殺菌要求設(shè)定清洗程序。常用的工藝路線為:熱堿水洗滌→稀鹽酸中和→熱水沖洗→清水沖洗→高溫蒸汽殺菌。（一）無菌包裝設(shè)備2.操作環(huán)境殺菌

操作環(huán)境的無菌，包括除菌和殺菌。殺菌可采用化學(xué)和物理方法并用進(jìn)行，并定期進(jìn)行紫外線照射，殺滅游離于空氣中的微生物。除菌是防止細(xì)菌和其他污染物進(jìn)入操作環(huán)境，除菌主要采用過濾和除塵方法實(shí)現(xiàn)，一般無菌操作空間的空氣需經(jīng)消毒、二級過濾和加熱消毒產(chǎn)生無菌過壓空氣，其過壓狀態(tài)保證避免環(huán)境有菌空氣滲入無菌工作區(qū)。1.利樂包卷材紙板制盒包裝系統(tǒng)（1）利樂包卷材紙板制盒包裝系統(tǒng)的特點(diǎn)

卷材紙板制盒無菌包裝系統(tǒng)以瑞典TetraPak公司的L-TBA/8利樂包無菌包裝設(shè)備為代表，利樂包紙盒無菌包裝系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：①包裝材料以板材卷筒形式引入。②所有與產(chǎn)品接觸的部件及機(jī)器的無菌腔均經(jīng)滅菌。③包裝的成型、充填、封口及分離在一臺機(jī)器上運(yùn)行。（二）無菌包裝工藝（2）卷材紙板制盒無菌包裝機(jī)包裝過程

①無菌空氣的生成和循環(huán)

圖6-2無菌空氣循環(huán)使用原理（食品包裝，高愿軍&熊衛(wèi)東，2005）1-泵；2-進(jìn)水口；3-水氣分離器；4-廢水排出閥；5-空氣加熱器；6-熱空氣分流器；7-空氣冷卻器；8，9-空氣控制閥；10-物料進(jìn)口；、11-無菌空氣供氣管；12-環(huán)形電加熱器；13-無菌空氣折流點(diǎn)；14-物料液面；15-液面浮子；16-物料節(jié)流閥；17-空氣收集罩②機(jī)器的滅菌圖6-3機(jī)器滅菌（食品包裝，高愿軍&熊衛(wèi)東，2005）1-雙氧水儲罐；2-壓縮機(jī)；3-雙氧水?。?-擠壓拮水輥；5-空氣刮水刀；6-噴霧裝置；7-無菌產(chǎn)品閥；8-空氣加熱器；9-熱交換器；10-水分離器③包裝材料的滅菌圖6-4包裝材料的滅菌過程（食品包裝，高愿軍&熊衛(wèi)東，2005）1-包裝材料；2-熱的雙氧水；3-擠壓拮水輥；4-熱無菌空氣；5-無菌腔；6-熱無菌空氣；7-產(chǎn)品

④包裝的成型、充填、封口和割離

圖6-5物料充填管（食品包裝，高愿軍&熊衛(wèi)東，2005）1-液位；2-浮筒；3-節(jié)流閥；4-充填管；5-包裝材料管；6-縱封；7-橫封；8-切割⑤帶頂隙包裝的充填圖6-6帶頂隙包裝的充填裝置（食品包裝，高愿軍&熊衛(wèi)東，2005）⑥單個(gè)包裝的最后折疊

割離出來的單個(gè)包裝被送至折疊機(jī)上，用電熱法加熱空氣，進(jìn)行包裝物頂部和底部的折疊井將其封到包裝上。完成了小包裝的產(chǎn)品被送至下道工序進(jìn)行大包裝。2.預(yù)制紙盒無菌包裝系統(tǒng)

預(yù)制紙盒的無菌包裝系統(tǒng)以德國PKL公司的康美盒無菌包裝設(shè)備為代表，其特點(diǎn)是:

①靈活性大，可以適應(yīng)不同大小的包裝盒，變換時(shí)間僅需2min；

②紙盒外形較美觀，且較堅(jiān)實(shí)；

③產(chǎn)品無菌性也很可靠；

④生產(chǎn)速度較快，而設(shè)備外形高度低，易于實(shí)行連續(xù)化生產(chǎn)。

（1）預(yù)制紙盒包裝的特點(diǎn)(2)康美無菌包裝機(jī)的操作過程圖6-7康美無菌包裝機(jī)的工藝過程（食品包裝，李代明，2008）

操作過程主要包括:機(jī)器的滅菌→預(yù)制筒開袋、封底→容器的滅菌→充填→消泡→封頂→盒頂成型。灌裝閥的結(jié)構(gòu)：圖6-8灌裝閥的結(jié)構(gòu)（食品包裝，高愿軍&熊衛(wèi)東，2005）

四、無菌包裝技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用

以果汁無菌包裝為例，介紹無菌包裝在食品保鮮加工中的應(yīng)用。

果汁飲料無菌包裝工藝過程分為前期工作、滅菌處理和包裝三部分。包裝的前期工作包括選擇復(fù)合材料，及裝潢設(shè)計(jì)，然后交付包裝材料專業(yè)工廠按照裝滿設(shè)計(jì)的圖案、文字、色彩進(jìn)行印刷，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行壓痕裁切，最后以卷筒狀運(yùn)往包裝廠。

包裝前后要對操作車間的環(huán)境進(jìn)行滅菌處理，并保持車間環(huán)境內(nèi)的氣壓略高于外界大氣壓，以阻止外界空氣進(jìn)入車間，減少細(xì)菌和污染物的侵染。包裝工作階段的主要工序內(nèi)容如下。1.灌裝圖6-9無菌紙盒灌裝機(jī)工藝過程（食品包裝學(xué)，李大鵬，2014）1-紙卷；2-惰輪；3-進(jìn)料滾筒；4-日期打印裝置；5-封條粘貼裝置；6-過氧化氫槽；7-壓滾筒；8-氣竄；9-果汁灌裝管；10-縱封裝置；11-自動圖案校正系統(tǒng)；12-定容、壓棱、槽封系統(tǒng)；13-包裝好的小包裝；14-磚型折疊器；15-成品輸送帶2.貼吸管

吸管是為了便于消費(fèi)者飲用而設(shè)。它由專業(yè)工廠制造，材質(zhì)為聚乙烯塑料，長度為115mm，直徑4mm。預(yù)先裝在與其長短相適應(yīng)的兩層聚乙烯膜中并排分別封合，以備使用。

吸管貼在無菌包裝紙盒背面的對角線上，由專用的貼管機(jī)完成。3.收縮包裝圖6-10熱收縮包裝