無菌包裝技術(shù)課件

1、無菌包裝技術(shù)2022/7/27無菌包裝技術(shù)一、基本概念、原理 無菌包裝是滅菌包裝的一種類型。滅菌包裝主要起源于兩大類產(chǎn)品，一種是需要對(duì)已混入包裝內(nèi)的微生物進(jìn)行處理的醫(yī)藥品及醫(yī)療器械；另一種是需要延長包裝有效期的某些加工食品。 滅菌包裝包括“無菌包裝”和對(duì)包裝件的“最后滅菌”兩種方式 無菌包裝技術(shù)微生物包材產(chǎn)品裝填與密封消毒已密封的包裝消毒包裝產(chǎn)品無菌包裝產(chǎn)品微生物包材產(chǎn)品 裝填與密封殺菌殺菌無菌區(qū)無菌包裝技術(shù)無菌包裝優(yōu)點(diǎn)：（1）食品經(jīng)過短時(shí)間高溫滅菌或巴氏滅菌，不會(huì)破壞食品的營養(yǎng)成分，對(duì)食品的質(zhì)量沒有影響。所含維生素能保存95，其色、香、味的損失均比包裝后滅菌損失少； （2）包裝后食品可以在常

2、溫下進(jìn)行保存和運(yùn)輸，降低了流通成本，而且延長了食品的保存壽命； （3）無菌包裝對(duì)包裝材料的限制小，能使用多種包裝材料。無菌包裝技術(shù)缺點(diǎn)：（1）很難用于流動(dòng)性差的高粘度包裝物品；（2）設(shè)備復(fù)雜，規(guī)模較大，造價(jià)高，因此起始成本高；（3）對(duì)操作管理要求十分嚴(yán)格，一旦發(fā)生污染，整批產(chǎn)品就要全部報(bào)廢。 無菌包裝技術(shù)無菌包裝的種類： （一）完全無菌包裝它是指流動(dòng)性食品在滅菌后用無菌包裝材料在無菌的環(huán)境下進(jìn)行充填包裝。這類包裝可用于很多食品：1 牛奶130150的溫度下，經(jīng)過26秒鐘的超高溫殺菌2 柑桔汁、蘋果汁等飲料果汁的pH值在45以下，酵母菌、霉菌和乳酸桿菌等。最高加熱溫度一般在100以下，數(shù)秒滅菌之

3、后，冷卻至20充填包裝。3 番茄醬 快速殺菌的溫度為9095，快速冷卻到40時(shí)就可充填到經(jīng)過滅菌的包裝容器中。無菌包裝技術(shù)（二）半無菌包裝它是指對(duì)于難以完全滅菌的固體食品，如臘腸片、臘肉片、豬牛肉混合香腸、蛋糕等，抑制其初發(fā)菌數(shù)并采用無菌材料在無菌室內(nèi)進(jìn)行包裝，然后進(jìn)行冷藏流通的包裝方法。1 蛋糕充氣包裝。1518。2 肉類加工品真空包裝。3 家常菜無菌狀態(tài)下制造，在無菌室內(nèi)進(jìn)行無菌包裝。 無菌包裝技術(shù)無菌: 即殺滅微生物使它不能有繁殖和生存的機(jī)會(huì),指用物理和化學(xué)方法使存在于產(chǎn)品的所有微生物喪失其活力,包括最耐熱的細(xì)菌芽孢。商業(yè)無菌并不代表絕對(duì)無菌，絕對(duì)無菌在實(shí)際生產(chǎn)中是不可能的。無菌包裝技術(shù)

4、無菌包裝原理污染源：食物, 環(huán)境, 容器 變質(zhì)源：外因(微生物), 內(nèi)因(酶)只要具備以下三項(xiàng)條件, 就是一個(gè)無菌包裝系統(tǒng)對(duì)食品進(jìn)行預(yù)殺菌對(duì)包裝容器進(jìn)行殺菌對(duì)裝料封口環(huán)境進(jìn)行無菌化處理無菌包裝技術(shù)生產(chǎn)無菌產(chǎn)品的必要條件包裝材料無菌產(chǎn)品無菌無菌環(huán)境無菌傳送無菌產(chǎn)品無菌環(huán)境封口無菌包裝技術(shù)二、包裝材料、食品及無菌化包裝材料包裝材料的殺菌方法食品預(yù)殺菌包裝設(shè)備系統(tǒng)環(huán)境的無菌處理無菌包裝技術(shù) 無菌包裝材料主要是紙容器和塑料包裝材料，也有用金屬罐和玻璃瓶，經(jīng)常使用的是由纖維紙、特殊涂料、鋁箔、聚乙烯薄膜和粘結(jié)劑等構(gòu)成的多層復(fù)合材料。（1）扁平袋：（2）直立袋：（3）磚型保鮮盒：（4）玻璃瓶：向玻璃瓶吹送

5、153蒸汽，時(shí)間為15秒鐘，殺菌之后充填滅菌牛奶，擰緊螺旋蓋；（5）金屬罐：用過熱蒸汽在容器內(nèi)外加熱45秒鐘，使容器溫度高達(dá)221222。罐蓋用289315的過熱蒸汽滅菌7590s。包裝材料及容器無菌包裝技術(shù)1. 選擇考慮因素: 熱穩(wěn)定性, 化學(xué)(分解等) 物理: 外形, 力學(xué)性能等 化學(xué)穩(wěn)定性: 化學(xué)物, 射線不使材料結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 阻隔性, 氣體, 光線,水分, 衛(wèi)生安全性 于人體無害 經(jīng)濟(jì)性無菌包裝技術(shù)康美紙盒紙盒多層原材料的結(jié)構(gòu)1. 印刷層 印刷2. PE層 防水,保護(hù)3. 紙板層 起骨架作用4. PE層 內(nèi)部保護(hù)膜5. 鋁箔層 防光,防水,防氧6. 粘結(jié)層 加強(qiáng)粘度7. PE層 保護(hù)鋁

6、的作用產(chǎn)品空氣無菌包裝技術(shù)紙盒生產(chǎn)1 紙板卷2 鋁箔3 印刷4 折痕/切割5 中封封合6 紙盒終產(chǎn)品7 裝箱無菌包裝技術(shù)包裝材料的殺菌方法一、紙、薄膜、復(fù)合膜等包裝材料的滅菌技術(shù)（一）紫外線滅菌表面滅菌，波長在250260nm左右。 機(jī)理：紫外線照射后微生物細(xì)胞內(nèi)的核酸產(chǎn)生化學(xué)變化，引起新陳代謝障礙，因而失去增殖能力。 （二）環(huán)氧乙烷殺孢子能力可達(dá)995，技術(shù)復(fù)雜，消毒時(shí)間長，強(qiáng)烈的刺激性氣味，主要用于醫(yī)療器械的滅菌包裝。 無菌包裝技術(shù)（三）雙氧水雙氧水或雙氧水低溫?zé)幔ㄉ畈厶幚?噴霧處理 洗滌處理） 125的溫度和15雙氧水相結(jié)合，得到高達(dá)997的無菌率。 （四）紫外線和低濃度雙氧水結(jié)合殺菌法

7、 0.1的雙氧水 無菌包裝技術(shù)包裝容器的滅菌技術(shù)（一）紅外線輻射滅菌 高強(qiáng)度的均勻的紅外線輻射。 輻射熱通道采用兩組控制條件： 溫度停留時(shí)間分別為2820min和3202min。（二）層流通道滅菌350的熱循環(huán)空氣。（三）在高壓釜中蒸汽滅菌多在115到138范圍內(nèi)進(jìn)行。無菌包裝技術(shù)方法致死效果蒸汽+金屬,玻璃過熱蒸汽+空氣+混合+微波塑料，玻璃無菌包裝技術(shù)無菌包裝技術(shù)紙盒滅菌H2O2為過氧化物,具有強(qiáng)烈的氧化能力,可用作紙盒殺菌劑 氧化基理與下列反應(yīng)有關(guān): H2O2 H2O+O O+O O2紙盒的滅菌效果與以下因素有關(guān)H2O2濃度 (33-35%)H2O2噴灑量及溫度H2O2反應(yīng)時(shí)間紙盒的菌數(shù)

8、(紙盒出廠時(shí)紙盒幾乎無菌,注意貯藏時(shí)的環(huán)境,以防再污染)無菌包裝技術(shù)食品預(yù)殺菌殺菌方法: 種類很多, 液體食品多用高溫短時(shí) UHT：121高溫滅菌技術(shù)或135高溫滅菌技術(shù)；26s 巴氏滅菌：7882 30min 2. 及時(shí)冷卻: 對(duì)包裝材料, 營養(yǎng)素都是必須的. 3. 防止再污染: 尤其是傳輸時(shí)的再污染. 無菌包裝技術(shù)包裝設(shè)備系統(tǒng)環(huán)境的無菌處理1 開機(jī)前的預(yù)殺菌:熱空氣, 熱蒸氣, 化學(xué)氣體, 要注意對(duì)包裝機(jī)材料的影響(溫度、腐蝕性,作用時(shí)間)2. 無菌狀態(tài)的保持:熱空氣, 無菌空氣濾菌處理空氣, 使包裝環(huán)境維持一定的正壓狀態(tài)(17mm水柱), 不使外界的污染源再進(jìn)入污染.無菌包裝技術(shù)美國太空

9、總署（NASA）NHB。5340.2規(guī)格概要無菌環(huán)境的建立無菌室潔凈度，一般從100至100,000級(jí)，級(jí)數(shù)的定義是以每立方英尺空氣中所含微塵粒徑大于0.5 m的粒子總數(shù)為基準(zhǔn)?？得腊嘌b機(jī)灌裝區(qū)的潔凈度可控制至100級(jí)。灌裝車間要求設(shè)計(jì)至10,000級(jí)左右。無菌包裝技術(shù)三、無菌包裝設(shè)備與包裝過程 卷材包裝機(jī) (瑞典L-TBA) 紙盒預(yù)制無菌包裝(combilbloc 系統(tǒng)) 無菌瓶裝包裝設(shè)備 大容量(箱中襯袋)無菌包裝無菌包裝技術(shù)卷材包裝機(jī) (瑞典L-TBA)適用于液體(帶顆粒)食品.特點(diǎn): 操作簡化,勞動(dòng)強(qiáng)度低, 重上材料周期1.5-3小時(shí). 可保證高度無菌 一體化作業(yè), 省去不同工序間的

10、往返運(yùn)輸 節(jié)省包裝材料的存放空間無菌包裝技術(shù) 系統(tǒng)主要工序過程 1). 包裝材料(PE/紙板/PE/鋁箔/PE(或其他塑料)以卷筒形式進(jìn) 入系統(tǒng), 2). 無菌化,滅菌措施:系統(tǒng)預(yù)滅菌: 35%過氧化氫溶液, 噴霧, 再用無菌熱空氣 時(shí)間45min包裝材料: 35%過氧化氫(75)液深槽浸, 去除殺菌劑方法: 拮水輥, 空氣刮水刀3). 成型, 充填(裝料)、封口、分離在一臺(tái)機(jī)上完成 卷紙板紙筒(縱向封口)-橫向封底(高頻)-注料橫封頂切底(分離) 4) 折疊, 使底頂角疊在包裝盒體上, -大包裝無菌包裝技術(shù)成型無菌工作原理卷材無菌包裝技術(shù)無菌包裝技術(shù)紙盒預(yù)制無菌包裝(combilbloc 系

11、統(tǒng))紙筒(紙塑鋁復(fù)合材料)預(yù)先制成,成型, 裝料 封口完成;盒子外形美觀結(jié)實(shí)生產(chǎn)速度較快, 設(shè)備外形高度低無菌包裝技術(shù)紙筒的預(yù)制作過程示意無菌包裝技術(shù)裝料 形式： 單管 液體物料 雙管 帶顆粒液料 性能: 粒度 最大20mm 粘度 80-100Pas 顆粒含量: 50% (必要時(shí), 用消泡劑)消泡, 方法, 蒸汽噴射, 超聲波密封結(jié)合. 有時(shí)需要有一定的項(xiàng)隙空間， 充氮或別的惰性氣體無菌包裝技術(shù)combibloc FFS系統(tǒng)1) 工作流程 圖示 開袋封底H2O2殺菌裝料盒頂成型封頂,(無菌區(qū)最后工位, 超聲)消泡無菌包裝技術(shù) a. 機(jī)器滅菌無菌化措施 開機(jī)前: 過氧化氫蒸汽, 熱空氣混合物進(jìn)行

12、 運(yùn)行時(shí): 空氣凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的無菌空氣用分布系統(tǒng)分布, 以層流流動(dòng)狀；區(qū)域維持正壓無菌包裝技術(shù)b. 容器滅菌容器預(yù)熱, 用與上相同的混合氣體沖洗(避免H2O2留在壁面)再用熱無菌空氣干燥, 進(jìn)一步驅(qū)除殘留的H2O2(0.5ppm)無菌包裝技術(shù)設(shè)備外形無菌包裝技術(shù)無菌包裝技術(shù)無菌瓶裝包裝設(shè)備1. 瓶子種類1）玻璃瓶, 塑料瓶 (PP,PC,PET氣密性好.耐熱性74) 2) 廣口瓶, 細(xì)口瓶3) 一次性, 重復(fù)使用(裝UHT乳的)瓶子,無菌包裝技術(shù)2 無菌瓶裝特點(diǎn) 1). 節(jié)能. 與后高壓殺菌, 熱裝法比 2). 品質(zhì)好. UHT優(yōu)質(zhì)品種, 3). 節(jié)員. 自動(dòng)化程度高 4). 省地. 不用包裝

13、后的殺菌,消毒, 冷卻,相應(yīng)的輸送設(shè)備 5). 容器可輕型化. 溫度低, 壓力變形小. 無菌包裝技術(shù)瓶子的滅菌倒置, 預(yù)熱, 滅菌(吹入H2O2蒸汽+熱空氣混合氣).熱空氣吹干無菌包裝技術(shù)瓶子充填封蓋瓶蓋滅菌: 視瓶蓋材料而定,(要求, 殺菌率達(dá)到5D)不耐熱的(塑料, 卷材料封蓋膜)用H2O2溶液滅菌法; 耐熱的(金屬蓋): 飽和蒸汽裝料: 重力, 低粘度液體 內(nèi)插噴嘴裝料(易起泡的) 定容積裝料(活塞定量杯). 密封: 封口前或封口過程中,必要時(shí)用惰性氣或蒸汽沖刷容器頂隙.無菌包裝技術(shù)3. 玻璃瓶包裝系統(tǒng)洗瓶機(jī)，瓶子倒立瓶子殺菌機(jī)瓶子充填封蓋無菌包裝技術(shù)4. 塑料瓶無菌包裝系統(tǒng) 以熱塑性顆粒塑料為原料,采用吹模工藝制成容器,在無菌環(huán)境下,直接在模中進(jìn)行裝料,封口. 容器不需要二次滅菌(制成的瓶已經(jīng)無菌). 內(nèi)容物: UHT乳, 果味乳, 巧克力飲料, 嬰兒配方乳,水果飲料,檸檬汁,以及非碳酸飲料(碳酸飲料不適用). 容器大小: 1ml - 10 L 聚乙烯, 聚丙烯, 及其共聚物. 過程: 吹模、裝料、封口、脫模 無菌措施: 系統(tǒng)(包括無菌空氣管路)高壓蒸氣殺菌 容器:壓縮空氣過濾凈化 無菌包裝技術(shù)匯源無菌生產(chǎn)線工藝流程（框圖） 無菌包裝技術(shù)無菌包裝