食品無菌包裝的綠色環保新主張

文 李平舟

食品無菌包裝的綠色環保新主張

文 李平舟

食品無菌包裝是近年來國際上發展迅速應用廣泛的食品高新包裝技術，它在食品保鮮等方面有著其他包裝不可比擬的優越性。近年來，食品污染事件的曝光及相關條例的不斷完善，都讓消費者等懂得自我保護。綠色無菌永遠是當今時代的話題，對于食品來說，無菌等于是為安全多加上了一道綠色的屏障。當下，無菌包裝隨著包裝技術工作者進行的符合無菌充填所需要的對各種包裝材料性能的研究和改善已經有了迅速的發展。例如，用PET和HDPE制成的飲料瓶和以薄膜類為基材的可撓曲性包裝材料，一般均用于無菌包裝。隨著食品安全意識不斷提高，食品加工過程的最后一個環節，食品無菌包裝已愈來愈被人們所關注。

食品綠色無菌包裝是未來的發展方向

綠色包裝又稱環境友好包裝，一般指包裝設計既能保證商品的性能完好，又符合環境保護和資源再生的要求。綠色包裝符合可持續發展戰略，因此正逐步成為包裝設計的主流方向。綠色包裝是從產品的整個生命周期來考慮包裝對環境的影響。根據不同的綠色食品選擇適當的包裝材料、容器、形式和方法，以滿足食品包裝的基本要求。抗菌包裝材料是在食品包裝材料中加入一定量的抗菌劑制成的，種類可以分為抗包裝薄膜、抗菌中空容器、抗菌包以及抗菌周轉箱等，其中食品抗菌包裝薄膜是最為廣泛應用的。

食品無菌包裝是指將經過殺菌后已獲得商業無菌狀態的產品，封閉在已殺菌的容器中，在無菌環境下灌注，灌裝后包裝容器保持密封以防止再度感染，以期在不加防腐劑、不經冷藏條件下得到較長的貨架壽命的包裝方法。即無菌包裝是指根據產品要求，在無菌狀態下，把經過滅菌處理的物料，裝進事先滅菌或經無菌處理的包裝容器內，讓其儲存于不透風、不透氣甚至不透光的特定環境中，在常溫下無需冷藏也能保持較長的時期而品質不變。無菌包裝包括包裝材料的無菌、包裝產品的無菌、包裝環境的無菌和包裝后完整封合四個要素。“無菌”表明了產品中不含任何影響產品質量的微生物，“完整封合”表明了經過適當的機械手段將產品封合到一定容積的包裝內，能防止微生物和氣體或水蒸汽進入包裝。

經無菌包裝的食品不需添加防腐劑，在常溫下可以保持一年至一年半不變質，大大節省了能源和設備；由于無菌食品包裝的滅菌時間短，因而食品的營養成分破壞少，色、味保持較好，近年來在牛奶、酸奶、果汁等包裝中均得到廣泛應用。無菌包裝分成大包裝和小包裝兩種，前者包裝容量為5-220L，最大可到1000L，主要供食品廠家進行分裝銷售；后者包裝容量為70-1200ml，供市場銷售，直接供應消費者。小包裝又可分為磚型包、塑料杯、塑料袋、塑料瓶等幾種形式，可見無菌包裝原是對一種特殊的包裝方法的簡稱。但隨著時間的推移，現已發展成為一個領域或者說一個系統工程。它至少包括無菌包裝技術、無菌包裝工藝、無菌包裝材料、無菌處理設備、無菌包裝機械裝備。

食品綠色包裝的準則：包裝的體積和質量應限制在最低水平，包裝實行減量化，在保證盛裝保護運輸貯藏和銷售的功能前提下，包裝首先考慮的因素是盡量減少材料使用的總量；在技術條件許可與商品有關規定一致的情況下，應選擇可重復使用的包裝；將使用過的包裝材料經過一定處理重新利用；若不能重復使用，包裝材料應可回收利用，把廢棄的包裝制品進行回收，經過一定方式的處理，使廢棄物轉化為新的物質或能源；若不能回收利用，則包裝廢棄物應可降解，廢棄的包裝材料在特定的條件下，化學結構和物理機械性能可發生明顯變化，出現分子量降低，物理機械性能下降或分解成二氧化碳和水。紙類包裝可重復使用、回收利用或可降解；表面不允許涂蠟、上油；不允許涂塑料等防潮材料；紙箱連接應采取粘合方式，不允許用扁絲釘釘合；紙箱上所作標記必須用水溶性油墨，不允許用油溶性油墨。

制備抗菌包裝薄膜有很多種方法：一種是將抗菌劑制成抗菌母粒，通過抗菌劑或抗菌母粒和樹脂單層擠出或流涎制備而得，也可通過作為表面層和別的層共同擠出形成抗菌復合膜；還有一種是通過將抗菌劑涂敷或者蒸鍍在樹脂薄膜上而得。對于抗菌母粒制得的抗菌包裝薄膜來說由于膜本身厚度薄，因此要求抗菌粒子的粒徑較小，并由比較窄的粒徑分布或采用能夠溶解在樹脂中的有機抗菌劑。一般抗菌劑或抗菌母粒的加入對薄膜力學性能影響不是很明顯，對包裝薄膜的印刷性能也無不利影響。但對部分包裝薄膜的阻隔性能有一定的影響，所以選擇抗菌劑和抗菌母粒時要注意抗菌劑和抗菌母粒的加入對薄膜的性能的影響狀況，選擇合適的抗菌劑，以保證包裝的性能符合使用要求。一般選用的包裝材料有LDPE、LLDPE、EVA、纖維素膜、可食用薄膜等。食品抗菌包裝薄膜除了滿足商品包裝本身需要的力學性能、印刷性能、展示性能等包裝材料必須具有的性能外，世界各國對用于食品類物品包裝材料的衛生性能都有很高的要求。隨著塑料工業的迅速發展及在食品包裝領域的廣泛應用，使食品無菌包裝如虎添翼，市場不斷擴。據報道，發達國家的液體食品無菌包裝已占所有包裝的80%以上，隨著無菌包裝技術、設備、材料的不斷發展，使無菌包裝發展作一種特殊的包裝技術在包裝市場中占據著重要地位,也成為未來食品綠色包裝的發展方向。

食品綠色無菌包裝技術的應用類型及主要性能特點

食品無菌包裝技術是指在限定的衛生條件下，將包裝食品、包裝容器、材料或所裝輔助器材滅菌后，在無菌的環境中將食品進行充填包裝和封合的一種包裝技術。通過這種包裝技術加工的食品可以不用防腐劑和無需冷藏來延長食品的保質期。無菌包裝是一種高技術的食品保存方法，被包裝的液體食品在包裝前經過短時間的滅菌，然后在無菌條件下進行充填和封合的一種包裝技術。在新的食品不斷涌現的今天，要求包裝技術不斷發展和更新產品，以滿足食品更快速包裝的技術需求。如在廣闊的飲料市場中，其產品不斷更新換代，不同風味、高營養價值產品中的風味和營養成分對高溫敏感，就不適宜使用熱包裝，而無菌包裝使用的技術是高溫短時，這一點對于不斷涌現的飲料新產品是十分理想的。

無菌包裝有兩種應用類型：冷藏包裝和常溫包裝。冷藏包裝包括牛奶屋頂包、磚、枕及果汁屋頂包。常溫包裝包括無菌磚、無菌枕以及熱灌裝屋頂包。目前市場上常見的紙塑鋁復合無菌包裝材料主要有4種原材料：即紙板、聚乙烯、鋁箔和油墨。紙板不直接接觸包裝內容物，但其是包裝的重要構成部分，占整個包裝重量的75%左右。主要作用是加強包裝成型后的挺度和硬度。聚乙烯無菌包裝中食品級的聚乙烯，重量占整個包裝的20%左右，主要作用是阻隔液體滲漏和微生物侵襲。鋁箔無菌包裝中鋁箔的重量只占整個包裝的5%左右，主要作用是避光和阻斷透氣，保持內容物不被氧化，減少營養損失，保持口味新鮮。油墨在無菌包裝中的重量微乎其微，但是對衛生安全卻非常重要。目前市場上乳品和飲料包裝印刷用油墨主要是溶劑性油墨和水性油墨。

食品無菌包裝技術主要有以下的性能特點：一是能有效地防止食品變質。食品中富含微生物生長必需的營養素，它們在食品中的生長繁殖，最終將導致食品的變質、腐敗，因此，減少或殺滅這些有害的微生物將有效地保護食品；二是無菌包裝的食品滅菌熱效率高，而且可以在常溫下進行保存和運輸，無需利用特殊裝置，可降低流通費用、節省能源，方便運輸；三是有些產品經過無菌處理能夠提高質量，如生裝的肉類、禽類罐頭，通過加熱滅菌后變熟，組織軟化，風味改善；魚類的骨頭和魚刺也變得酥松可食；四是可采用高溫瞬時或者超高溫滅菌的先進技術，使食品的加熱時間大大縮短，從而能最大限度地保持食品原有的色、香、味和營養價值；五是無菌包裝的食品其衛生性已得到充分保證，因此，啟封后即可放心食用，如消毒牛奶、罐頭食品等，使用十分方便；六是能大大延長食品的保質期和貨架壽命。經無菌處理的食品，其中的有害微生物含量甚微，在有效保存期內質量保持完好，而且在常溫下就可儲藏，有利產銷；七是對包裝材料的耐熱性要求可降低，可以使用塑料、紙等成本較低的包裝材料，包裝容器的形狀及大小可以變化，特別適宜加工大型的食品包裝容器，這是過去一般罐頭食品無法做到的。無菌包裝的最大優點是在無條件下最大限度地保留食品原有的營養成分和風味。包裝時，將多層復合紙板用過氧化氫噴霧法或侵入法殺菌，并用熱的無菌空氣在灌裝前吹去殘留的過氧化氫。無菌包裝主要應用于奶制品、果汁、飲料等行業，在醫藥行業中無菌包裝也必將得到快速的發展。無菌保鮮包裝能夠解決遠程運輸問題。預計到2015年，每年所需無菌包裝將以25%的速度激增。此外，中藥制劑、茶飲料、蔬菜汁加工業、酒類的無菌保鮮包裝也將大有可為。

對超高溫殺菌有蒸煮味的物料可采用高溫短時殺菌，在溫度為70℃～75℃和時間為15～20s的條件下進行殺菌處理，此種方法可較好保持產品的營養、風味，其典型應用是對牛乳制品的殺菌以及部份蔬菜制品殺菌。由于物料粘度、PH值、熱敏性、易氧化性等特殊性，使得殺菌方法和設備也各有差別。PH值大小往往決定了物料殺菌時的溫度和時間，PH值的高低取決于食品中酸性物質的多少，分離程度如何等。低酸性食品PH值大于4.6，可以為致病微生物提供理想的生長條件，腐敗微生物也可良好地生長，一般采用超高溫瞬時殺菌；酸性食品的PH值在3.7～4.6之間，它其中的致病菌不易生長，但腐敗菌可以生長，一般采用超高溫瞬時殺菌或高溫短時殺菌，對低酸性食品可通過加酸或發酵的方法使之轉化為酸性食品，從而降低殺菌要求，提高貨架壽命，此法用于處理食品中的番茄汗、乳酪等。高酸性食品的PH值小于3.7，在此酸度下致病菌無法生長，腐敗菌也無法生長，因此殺菌并不是需要特別注意的問題，保持品質成為首要目的。一般采用巴氏殺菌就可滿足要求，即在62℃下處理30分鐘，也可用超高溫瞬時殺菌或高溫短時殺菌，視具體情況而定。

物料的冷殺菌方法是指根據不同場合各種殺菌劑或紫外線殺菌、輻射殺菌、微波照射殺菌等以達到殺菌目的。利用微波殺菌的效果在醬油、啤酒、牛乳等方面已得到較好驗證，只是用于大規模生產的部分技術難題尚未解決。

（未完待續，接下期）