無菌包裝技術(shù)在食品中的應(yīng)用

吳憲玲 張道勇 侯曉玉

摘要：基于國內(nèi)外的相關(guān)研究報道，介紹無菌包裝常用的包裝材料，綜述無菌包裝技術(shù)在牛奶、果蔬汁、豆?jié){、肉制品等食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用，展望其在液態(tài)食品和特殊食品中的研究發(fā)展前景，為推動無菌包裝技術(shù)發(fā)展提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：無菌包裝;食品;殺菌;應(yīng)用

中圖分類號：TS206.6 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2020）06-0053-02

食品包裝是食品的一部分，食品從原料到銷售都離不開包裝。食品包裝中的無菌包裝技術(shù)是指把被包裝食品、包裝材料容器分別殺菌，并在無菌環(huán)境條件下完成充填、密封的一種包裝技術(shù)。無菌包裝技術(shù)的最顯著特點是被包裝食品與包裝容器材料分別殺菌，兩者相互獨立。無菌包裝食品的色、香、味和營養(yǎng)價值損失小，能耗少，還可實現(xiàn)連續(xù)殺菌、罐裝、密封，大幅提升生產(chǎn)線的工作效率，因此被廣泛應(yīng)用于食品加工業(yè)。基于國內(nèi)外相關(guān)的研究報道，論述無菌包裝技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用，旨在為無菌包裝技術(shù)的發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 無菌包裝材料

無菌包裝材料主要是紙和塑料，也有用金屬罐和玻璃的，最常用的是由聚乙烯、紙、鋁箔等復(fù)合而成的紙質(zhì)包裝。綠色包裝指符合環(huán)境保護(hù)和資源再生要求，保證商品性能完好的包裝方法。一般綠色包裝選用的材料有EVA、纖維素膜、可食用薄膜等。

部分國家利用無菌包裝制造屋頂盒，用于營養(yǎng)價值高、口味新鮮的鮮奶及乳酸菌飲料。屋頂盒標(biāo)有“在2至4 ℃下保質(zhì)10天”的字樣，雖然保質(zhì)期相對較短，但其紙質(zhì)包裝可回收，因此成本較低。

2 食品無菌包裝的殺菌方法

市場上的真空包裝、盒裝、鋁箔包裝等都屬于預(yù)包裝，這種包裝種類繁多，分為常溫、低溫和冷凍流通銷售三種。食品包裝的安全性主要取決于是否殺菌、滅菌步驟等。相比較而言，無菌包裝和消毒滅菌包裝的食品更安全，細(xì)菌含量更少。無菌包裝食品加工過程復(fù)雜，需在包裝前分別對食品和包裝容器進(jìn)行滅菌和冷卻等工藝處理，以保證食品無菌無害。

2.1 物理方法

物理方法主要包括加熱殺菌法、紫外線殺菌法、離子輻射殺菌法。

加熱殺菌法主要利用過熱蒸汽噴射于需滅菌的包裝容器，在幾秒鐘時間就可完成滅菌操作。雖然加熱滅菌具有無毒、無殘留有害物質(zhì)等長處，但只適用于金屬、玻璃等耐熱容器。紫外線滅菌方法在室溫下可進(jìn)行，實用性好，可靠性高，適用于包裝材質(zhì)的表面殺菌，其中波段在250～260 mm左右的紫外線輻射滅菌能力最強(qiáng)。但紫外線殺菌效果易受物體表面平整度的影響，且隨菌種不同有較大差異。離子輻射法殺菌中最實用的殺菌射線是X射線、γ射線和陰極射線等。

2.2 化學(xué)方法

化學(xué)方法包括過氧化氫殺菌、環(huán)氧乙烷殺菌、次亞氯酸鈉殺菌。其中次亞氯酸鈉滅菌最大的弊端是殘留的氯很難消除，對風(fēng)味影響較大。環(huán)氧乙烷殺菌時間較長，具有可燃性和一定的毒性，且散逸時間較長。環(huán)氧乙烷一般與CO2等氣體混合后作為預(yù)制紙盒或塑料杯的殺菌劑。

2.3 化學(xué)方法和物理方法并用

化學(xué)方法和物理方法并用包括雙氧水和紫外線并用殺菌、紫外線與檸檬酸/乙醇并用殺菌等。

3 無菌包裝技術(shù)在食品中的應(yīng)用

得益于包裝用塑料的快速發(fā)展，食品包裝技術(shù)不斷更新。近年來，隨著新型包裝材料和滅菌新工藝的不斷涌現(xiàn)，無菌包裝從藥品、乳品向啤酒、果汁、軟飲料等熱敏性食品領(lǐng)域擴(kuò)展延伸，無菌包裝的市場份額隨之迅速增加。同時，歐美發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)無菌包裝設(shè)備也逐步進(jìn)入國內(nèi)市場。

3.1 牛奶

目前，西方國家已經(jīng)普遍采用無菌技術(shù)進(jìn)行包裝，其中鮮奶包裝的常溫保質(zhì)期可達(dá)1.5個月。對鮮奶進(jìn)行高達(dá)135 ℃的超高溫瞬間滅菌，在密封無菌條件下用六層鋁塑復(fù)合無菌包裝材料灌裝、封合，避免影響牛奶變質(zhì)的因素與其接觸。將牛奶發(fā)酵后變成酸奶，再對酸奶進(jìn)行高溫加熱，殺滅所有乳酸菌后在無菌條件下灌裝，能在室溫下存放幾個月。

3.2 果蔬汁

在廣闊的飲品市場中，產(chǎn)品不斷更新，風(fēng)味、營養(yǎng)價值不斷變化，有些加工工藝也“刁鉆”。部分產(chǎn)品的風(fēng)味和營養(yǎng)成分對高溫敏感，不適宜使用熱包裝。而無菌包裝技術(shù)采用高溫短時殺菌技術(shù)，既可以有效保持原有營養(yǎng)成分，又可使產(chǎn)品長時間儲存，適宜遠(yuǎn)程運(yùn)銷。

目前，國際上大部分的零售無菌包裝食品是乳或含乳制品，美國絕大部分的飲料采用無菌包裝。我國無菌小包裝產(chǎn)品主要是果汁、蔬菜汁飲料、乳飲料。大容量無菌包裝產(chǎn)品主要是蔬菜漿和濃縮果汁，如濃縮菠蘿汁等。一般來說，市面上的飲料產(chǎn)品多以玻璃瓶、PET瓶或紙盒、塑料進(jìn)行包裝。

3.3 豆?jié){

豆?jié){是常見的早餐食品，營養(yǎng)豐富，具有多種活性物質(zhì)，還能滿足彌補(bǔ)乳糖不耐癥人群的需求。但豆?jié){保質(zhì)期較短，加工4 h后pH值就會發(fā)生顯著變化，而UHT殺菌和無菌包裝技術(shù)可有效解決上述問題。韋艷姿等在對豆?jié){進(jìn)行UHT殺菌，在消滅全部微生物后于封閉無菌環(huán)境中包裝，控制產(chǎn)品中的微生物數(shù)量，再配以避光性極強(qiáng)的包裝膜，所得產(chǎn)品可在常溫下存放30 d以上。

3.4 肉制品

低溫保鮮、冷藏是肉制品保鮮的重要途徑之一。

低溫保藏與冷藏對肉的內(nèi)部組織變化不一樣，牛佳等通過測定色澤值、剪切力、硬度等指標(biāo)的品質(zhì)變化，研究無菌包裝對羊肉冷拼菜肴低溫保鮮效果的影響。通過試驗初步判斷，冷拼菜肴可在0～5 ℃條件下保鮮期28～35 d。這間接證明無菌包裝方法可有效延長低溫肉制品的保鮮期。

4 結(jié)語與展望

近年來，食品污染事件的曝光及相關(guān)條例的不斷完善，讓綠色無菌成為熱點話題。任何一個食品的生產(chǎn)和包裝過程中都不可能絕對無菌。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用抗菌高分子包裝材料進(jìn)行食品包裝，可以抑制細(xì)菌污染，延長食品保質(zhì)期和保證食品安全性。因此，無菌將成為食品包裝的總體方向。

目前，無菌包裝廣泛應(yīng)用于飲品、液態(tài)食品包裝等領(lǐng)域。相關(guān)資料顯示，發(fā)達(dá)國家的液體食品超過一半以上應(yīng)用無菌包裝技術(shù)，其市場前景極為廣闊。隨著無菌包裝技術(shù)、設(shè)備、材料的不斷發(fā)展，無菌包裝作為一種特殊的包裝技術(shù)在包裝市場占據(jù)著重要的地位，為未來食品綠色包裝的發(fā)展方向。此外，未來的無菌包裝將繼續(xù)朝著包裝材料多樣化、多元化方面發(fā)展，需著重研究適于特殊食品（例如粘性高食品、酸性食品）的包裝材料及方法。解決這些食品的包裝技術(shù)問題，有利于無菌包裝技術(shù)蓬勃發(fā)展。

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