食品无菌包装的绿色环保新主张

文 李平舟

食品无菌包装的绿色环保新主张

文 李平舟

食品无菌包装是近年来国际上发展迅速应用广泛的食品高新包装技术，它在食品保鲜等方面有着其他包装不可比拟的优越性。近年来，食品污染事件的曝光及相关条例的不断完善，都让消费者等懂得自我保护。绿色无菌永远是当今时代的话题，对于食品来说，无菌等于是为安全多加上了一道绿色的屏障。当下，无菌包装随着包装技术工作者进行的符合无菌充填所需要的对各种包装材料性能的研究和改善已经有了迅速的发展。例如，用PET和HDPE制成的饮料瓶和以薄膜类为基材的可挠曲性包装材料，一般均用于无菌包装。随着食品安全意识不断提高，食品加工过程的最后一个环节，食品无菌包装已愈来愈被人们所关注。

食品绿色无菌包装是未来的发展方向

绿色包装又称环境友好包装，一般指包装设计既能保证商品的性能完好，又符合环境保护和资源再生的要求。绿色包装符合可持续发展战略，因此正逐步成为包装设计的主流方向。绿色包装是从产品的整个生命周期来考虑包装对环境的影响。根据不同的绿色食品选择适当的包装材料、容器、形式和方法，以满足食品包装的基本要求。抗菌包装材料是在食品包装材料中加入一定量的抗菌剂制成的，种类可以分为抗包装薄膜、抗菌中空容器、抗菌包以及抗菌周转箱等，其中食品抗菌包装薄膜是最为广泛应用的。

食品无菌包装是指将经过杀菌后已获得商业无菌状态的产品，封闭在已杀菌的容器中，在无菌环境下灌注，灌装后包装容器保持密封以防止再度感染，以期在不加防腐剂、不经冷藏条件下得到较长的货架寿命的包装方法。即无菌包装是指根据产品要求，在无菌状态下，把经过灭菌处理的物料，装进事先灭菌或经无菌处理的包装容器内，让其储存于不透风、不透气甚至不透光的特定环境中，在常温下无需冷藏也能保持较长的时期而品质不变。无菌包装包括包装材料的无菌、包装产品的无菌、包装环境的无菌和包装后完整封合四个要素。“无菌”表明了产品中不含任何影响产品质量的微生物，“完整封合”表明了经过适当的机械手段将产品封合到一定容积的包装内，能防止微生物和气体或水蒸汽进入包装。

经无菌包装的食品不需添加防腐剂，在常温下可以保持一年至一年半不变质，大大节省了能源和设备；由于无菌食品包装的灭菌时间短，因而食品的营养成分破坏少，色、味保持较好，近年来在牛奶、酸奶、果汁等包装中均得到广泛应用。无菌包装分成大包装和小包装两种，前者包装容量为5-220L，最大可到1000L，主要供食品厂家进行分装销售；后者包装容量为70-1200ml，供市场销售，直接供应消费者。小包装又可分为砖型包、塑料杯、塑料袋、塑料瓶等几种形式，可见无菌包装原是对一种特殊的包装方法的简称。但随着时间的推移，现已发展成为一个领域或者说一个系统工程。它至少包括无菌包装技术、无菌包装工艺、无菌包装材料、无菌处理设备、无菌包装机械装备。

食品绿色包装的准则：包装的体积和质量应限制在最低水平，包装实行减量化，在保证盛装保护运输贮藏和销售的功能前提下，包装首先考虑的因素是尽量减少材料使用的总量；在技术条件许可与商品有关规定一致的情况下，应选择可重复使用的包装；将使用过的包装材料经过一定处理重新利用；若不能重复使用，包装材料应可回收利用，把废弃的包装制品进行回收，经过一定方式的处理，使废弃物转化为新的物质或能源；若不能回收利用，则包装废弃物应可降解，废弃的包装材料在特定的条件下，化学结构和物理机械性能可发生明显变化，出现分子量降低，物理机械性能下降或分解成二氧化碳和水。纸类包装可重复使用、回收利用或可降解；表面不允许涂蜡、上油；不允许涂塑料等防潮材料；纸箱连接应采取粘合方式，不允许用扁丝钉钉合；纸箱上所作标记必须用水溶性油墨，不允许用油溶性油墨。

制备抗菌包装薄膜有很多种方法：一种是将抗菌剂制成抗菌母粒，通过抗菌剂或抗菌母粒和树脂单层挤出或流涎制备而得，也可通过作为表面层和别的层共同挤出形成抗菌复合膜；还有一种是通过将抗菌剂涂敷或者蒸镀在树脂薄膜上而得。对于抗菌母粒制得的抗菌包装薄膜来说由于膜本身厚度薄，因此要求抗菌粒子的粒径较小，并由比较窄的粒径分布或采用能够溶解在树脂中的有机抗菌剂。一般抗菌剂或抗菌母粒的加入对薄膜力学性能影响不是很明显，对包装薄膜的印刷性能也无不利影响。但对部分包装薄膜的阻隔性能有一定的影响，所以选择抗菌剂和抗菌母粒时要注意抗菌剂和抗菌母粒的加入对薄膜的性能的影响状况，选择合适的抗菌剂，以保证包装的性能符合使用要求。一般选用的包装材料有LDPE、LLDPE、EVA、纤维素膜、可食用薄膜等。食品抗菌包装薄膜除了满足商品包装本身需要的力学性能、印刷性能、展示性能等包装材料必须具有的性能外，世界各国对用于食品类物品包装材料的卫生性能都有很高的要求。随着塑料工业的迅速发展及在食品包装领域的广泛应用，使食品无菌包装如虎添翼，市场不断扩。据报道，发达国家的液体食品无菌包装已占所有包装的80%以上，随着无菌包装技术、设备、材料的不断发展，使无菌包装发展作一种特殊的包装技术在包装市场中占据着重要地位,也成为未来食品绿色包装的发展方向。

食品绿色无菌包装技术的应用类型及主要性能特点

食品无菌包装技术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。通过这种包装技术加工的食品可以不用防腐剂和无需冷藏来延长食品的保质期。无菌包装是一种高技术的食品保存方法，被包装的液体食品在包装前经过短时间的灭菌，然后在无菌条件下进行充填和封合的一种包装技术。在新的食品不断涌现的今天，要求包装技术不断发展和更新产品，以满足食品更快速包装的技术需求。如在广阔的饮料市场中，其产品不断更新换代，不同风味、高营养价值产品中的风味和营养成分对高温敏感，就不适宜使用热包装，而无菌包装使用的技术是高温短时，这一点对于不断涌现的饮料新产品是十分理想的。

无菌包装有两种应用类型：冷藏包装和常温包装。冷藏包装包括牛奶屋顶包、砖、枕及果汁屋顶包。常温包装包括无菌砖、无菌枕以及热灌装屋顶包。目前市场上常见的纸塑铝复合无菌包装材料主要有4种原材料：即纸板、聚乙烯、铝箔和油墨。纸板不直接接触包装内容物，但其是包装的重要构成部分，占整个包装重量的75%左右。主要作用是加强包装成型后的挺度和硬度。聚乙烯无菌包装中食品级的聚乙烯，重量占整个包装的20%左右，主要作用是阻隔液体渗漏和微生物侵袭。铝箔无菌包装中铝箔的重量只占整个包装的5%左右，主要作用是避光和阻断透气，保持内容物不被氧化，减少营养损失，保持口味新鲜。油墨在无菌包装中的重量微乎其微，但是对卫生安全却非常重要。目前市场上乳品和饮料包装印刷用油墨主要是溶剂性油墨和水性油墨。

食品无菌包装技术主要有以下的性能特点：一是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；二是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；三是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；四是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；五是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；六是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；七是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。无菌包装的最大优点是在无条件下最大限度地保留食品原有的营养成分和风味。包装时，将多层复合纸板用过氧化氢喷雾法或侵入法杀菌，并用热的无菌空气在灌装前吹去残留的过氧化氢。无菌包装主要应用于奶制品、果汁、饮料等行业，在医药行业中无菌包装也必将得到快速的发展。无菌保鲜包装能够解决远程运输问题。预计到2015年，每年所需无菌包装将以25%的速度激增。此外，中药制剂、茶饮料、蔬菜汁加工业、酒类的无菌保鲜包装也将大有可为。

对超高温杀菌有蒸煮味的物料可采用高温短时杀菌，在温度为70℃～75℃和时间为15～20s的条件下进行杀菌处理，此种方法可较好保持产品的营养、风味，其典型应用是对牛乳制品的杀菌以及部份蔬菜制品杀菌。由于物料粘度、PH值、热敏性、易氧化性等特殊性，使得杀菌方法和设备也各有差别。PH值大小往往决定了物料杀菌时的温度和时间，PH值的高低取决于食品中酸性物质的多少，分离程度如何等。低酸性食品PH值大于4.6，可以为致病微生物提供理想的生长条件，腐败微生物也可良好地生长，一般采用超高温瞬时杀菌；酸性食品的PH值在3.7～4.6之间，它其中的致病菌不易生长，但腐败菌可以生长，一般采用超高温瞬时杀菌或高温短时杀菌，对低酸性食品可通过加酸或发酵的方法使之转化为酸性食品，从而降低杀菌要求，提高货架寿命，此法用于处理食品中的番茄汗、乳酪等。高酸性食品的PH值小于3.7，在此酸度下致病菌无法生长，腐败菌也无法生长，因此杀菌并不是需要特别注意的问题，保持品质成为首要目的。一般采用巴氏杀菌就可满足要求，即在62℃下处理30分钟，也可用超高温瞬时杀菌或高温短时杀菌，视具体情况而定。

物料的冷杀菌方法是指根据不同场合各种杀菌剂或紫外线杀菌、辐射杀菌、微波照射杀菌等以达到杀菌目的。利用微波杀菌的效果在酱油、啤酒、牛乳等方面已得到较好验证，只是用于大规模生产的部分技术难题尚未解决。

（未完待续，接下期）