文 李平舟

食品無菌包裝的綠色環(huán)保新主張

文 李平舟

食品無菌包裝是近年來國(guó)際上發(fā)展迅速應(yīng)用廣泛的食品高新包裝技術(shù)，它在食品保鮮等方面有著其他包裝不可比擬的優(yōu)越性。近年來，食品污染事件的曝光及相關(guān)條例的不斷完善，都讓消費(fèi)者等懂得自我保護(hù)。綠色無菌永遠(yuǎn)是當(dāng)今時(shí)代的話題，對(duì)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(dāng)下，無菌包裝隨著包裝技術(shù)工作者進(jìn)行的符合無菌充填所需要的對(duì)各種包裝材料性能的研究和改善已經(jīng)有了迅速的發(fā)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(shí)不斷提高，食品加工過程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，食品無菌包裝已愈來愈被人們所關(guān)注。

食品綠色無菌包裝是未來的發(fā)展方向

綠色包裝又稱環(huán)境友好包裝，一般指包裝設(shè)計(jì)既能保證商品的性能完好，又符合環(huán)境保護(hù)和資源再生的要求。綠色包裝符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此正逐步成為包裝設(shè)計(jì)的主流方向。綠色包裝是從產(chǎn)品的整個(gè)生命周期來考慮包裝對(duì)環(huán)境的影響。根據(jù)不同的綠色食品選擇適當(dāng)?shù)陌b材料、容器、形式和方法，以滿足食品包裝的基本要求?？咕b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(zhuǎn)箱等，其中食品抗菌包裝薄膜是最為廣泛應(yīng)用的。

食品無菌包裝是指將經(jīng)過殺菌后已獲得商業(yè)無菌狀態(tài)的產(chǎn)品，封閉在已殺菌的容器中，在無菌環(huán)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(jīng)冷藏條件下得到較長(zhǎng)的貨架壽命的包裝方法。即無菌包裝是指根據(jù)產(chǎn)品要求，在無菌狀態(tài)下，把經(jīng)過滅菌處理的物料，裝進(jìn)事先滅菌或經(jīng)無菌處理的包裝容器內(nèi)，讓其儲(chǔ)存于不透風(fēng)、不透氣甚至不透光的特定環(huán)境中，在常溫下無需冷藏也能保持較長(zhǎng)的時(shí)期而品質(zhì)不變。無菌包裝包括包裝材料的無菌、包裝產(chǎn)品的無菌、包裝環(huán)境的無菌和包裝后完整封合四個(gè)要素。“無菌”表明了產(chǎn)品中不含任何影響產(chǎn)品質(zhì)量的微生物，“完整封合”表明了經(jīng)過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械手段將產(chǎn)品封合到一定容積的包裝內(nèi)，能防止微生物和氣體或水蒸汽進(jìn)入包裝。

經(jīng)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(zhì)，大大節(jié)省了能源和設(shè)備；由于無菌食品包裝的滅菌時(shí)間短，因而食品的營(yíng)養(yǎng)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(yīng)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(jìn)行分裝銷售；后者包裝容量為70-1200ml，供市場(chǎng)銷售，直接供應(yīng)消費(fèi)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(duì)一種特殊的包裝方法的簡(jiǎn)稱。但隨著時(shí)間的推移，現(xiàn)已發(fā)展成為一個(gè)領(lǐng)域或者說一個(gè)系統(tǒng)工程。它至少包括無菌包裝技術(shù)、無菌包裝工藝、無菌包裝材料、無菌處理設(shè)備、無菌包裝機(jī)械裝備。

食品綠色包裝的準(zhǔn)則：包裝的體積和質(zhì)量應(yīng)限制在最低水平，包裝實(shí)行減量化，在保證盛裝保護(hù)運(yùn)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(shù)條件許可與商品有關(guān)規(guī)定一致的情況下，應(yīng)選擇可重復(fù)使用的包裝；將使用過的包裝材料經(jīng)過一定處理重新利用；若不能重復(fù)使用，包裝材料應(yīng)可回收利用，把廢棄的包裝制品進(jìn)行回收，經(jīng)過一定方式的處理，使廢棄物轉(zhuǎn)化為新的物質(zhì)或能源；若不能回收利用，則包裝廢棄物應(yīng)可降解，廢棄的包裝材料在特定的條件下，化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理機(jī)械性能可發(fā)生明顯變化，出現(xiàn)分子量降低，物理機(jī)械性能下降或分解成二氧化碳和水。紙類包裝可重復(fù)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(yīng)采取粘合方式，不允許用扁絲釘釘合；紙箱上所作標(biāo)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(fù)合膜；還有一種是通過將抗菌劑涂敷或者蒸鍍?cè)跇渲∧ど隙?。?duì)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(jī)抗菌劑。一般抗菌劑或抗菌母粒的加入對(duì)薄膜力學(xué)性能影響不是很明顯，對(duì)包裝薄膜的印刷性能也無不利影響。但對(duì)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(shí)要注意抗菌劑和抗菌母粒的加入對(duì)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(xué)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(guó)對(duì)用于食品類物品包裝材料的衛(wèi)生性能都有很高的要求。隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展及在食品包裝領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使食品無菌包裝如虎添翼，市場(chǎng)不斷擴(kuò)。據(jù)報(bào)道，發(fā)達(dá)國(guó)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(shù)、設(shè)備、材料的不斷發(fā)展，使無菌包裝發(fā)展作一種特殊的包裝技術(shù)在包裝市場(chǎng)中占據(jù)著重要地位,也成為未來食品綠色包裝的發(fā)展方向。

食品綠色無菌包裝技術(shù)的應(yīng)用類型及主要性能特點(diǎn)

食品無菌包裝技術(shù)是指在限定的衛(wèi)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(huán)境中將食品進(jìn)行充填包裝和封合的一種包裝技術(shù)。通過這種包裝技術(shù)加工的食品可以不用防腐劑和無需冷藏來延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。無菌包裝是一種高技術(shù)的食品保存方法，被包裝的液體食品在包裝前經(jīng)過短時(shí)間的滅菌，然后在無菌條件下進(jìn)行充填和封合的一種包裝技術(shù)。在新的食品不斷涌現(xiàn)的今天，要求包裝技術(shù)不斷發(fā)展和更新產(chǎn)品，以滿足食品更快速包裝的技術(shù)需求。如在廣闊的飲料市場(chǎng)中，其產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，不同風(fēng)味、高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)品中的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)高溫敏感，就不適宜使用熱包裝，而無菌包裝使用的技術(shù)是高溫短時(shí)，這一點(diǎn)對(duì)于不斷涌現(xiàn)的飲料新產(chǎn)品是十分理想的。

無菌包裝有兩種應(yīng)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(chǎng)上常見的紙塑鋁復(fù)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(nèi)容物，但其是包裝的重要構(gòu)成部分，占整個(gè)包裝重量的75%左右。主要作用是加強(qiáng)包裝成型后的挺度和硬度。聚乙烯無菌包裝中食品級(jí)的聚乙烯，重量占整個(gè)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(gè)包裝的5%左右，主要作用是避光和阻斷透氣，保持內(nèi)容物不被氧化，減少營(yíng)養(yǎng)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(duì)衛(wèi)生安全卻非常重要。目前市場(chǎng)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(shù)主要有以下的性能特點(diǎn)：一是能有效地防止食品變質(zhì)。食品中富含微生物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)素，它們?cè)谑称分械纳L(zhǎng)繁殖，最終將導(dǎo)致食品的變質(zhì)、腐敗，因此，減少或殺滅這些有害的微生物將有效地保護(hù)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(jìn)行保存和運(yùn)輸，無需利用特殊裝置，可降低流通費(fèi)用、節(jié)省能源，方便運(yùn)輸；三是有些產(chǎn)品經(jīng)過無菌處理能夠提高質(zhì)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(fēng)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(shí)或者超高溫滅菌的先進(jìn)技術(shù)，使食品的加熱時(shí)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值；五是無菌包裝的食品其衛(wèi)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(zhǎng)食品的保質(zhì)期和貨架壽命。經(jīng)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(nèi)質(zhì)量保持完好，而且在常溫下就可儲(chǔ)藏，有利產(chǎn)銷；七是對(duì)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(yōu)點(diǎn)是在無條件下最大限度地保留食品原有的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味。包裝時(shí)，將多層復(fù)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(yīng)用于奶制品、果汁、飲料等行業(yè)，在醫(yī)藥行業(yè)中無菌包裝也必將得到快速的發(fā)展。無菌保鮮包裝能夠解決遠(yuǎn)程運(yùn)輸問題。預(yù)計(jì)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(yè)、酒類的無菌保鮮包裝也將大有可為。

對(duì)超高溫殺菌有蒸煮味的物料可采用高溫短時(shí)殺菌，在溫度為70℃～75℃和時(shí)間為15～20s的條件下進(jìn)行殺菌處理，此種方法可較好保持產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味，其典型應(yīng)用是對(duì)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(shè)備也各有差別。PH值大小往往決定了物料殺菌時(shí)的溫度和時(shí)間，PH值的高低取決于食品中酸性物質(zhì)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(zhǎng)條件，腐敗微生物也可良好地生長(zhǎng)，一般采用超高溫瞬時(shí)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(zhǎng)，但腐敗菌可以生長(zhǎng)，一般采用超高溫瞬時(shí)殺菌或高溫短時(shí)殺菌，對(duì)低酸性食品可通過加酸或發(fā)酵的方法使之轉(zhuǎn)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(zhǎng)，腐敗菌也無法生長(zhǎng)，因此殺菌并不是需要特別注意的問題，保持品質(zhì)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(shí)殺菌或高溫短時(shí)殺菌，視具體情況而定。

物料的冷殺菌方法是指根據(jù)不同場(chǎng)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(dá)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(yàn)證，只是用于大規(guī)模生產(chǎn)的部分技術(shù)難題尚未解決。

（未完待續(xù)，接下期）