李平舟

(湖北十堰市车城化工材料工程公司)

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加上一道绿色的屏障。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。

1.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。

经无菌包装的食品不须添加防腐剂，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。

2.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。

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。

3.食品绿色包装环境的无菌及封口无菌

无菌包装是在常温下(≤30℃)，在无菌的环境下将无菌的产品灌装到无菌的包装容器中，然后进行密封。无菌包装系统主要分为两大类系统，敞开式无菌包装系统和封闭式无菌包装系统。它们之间最大的区别是封闭式无菌包装系统比敞开式无菌包装系统多了无菌室，包装材料要在无菌室内杀菌、成形、灌装。由于无菌室一直通有无菌气体保持其正压，所以无菌室能有效防止微生物的污染，因此在生产中应用广泛。

包装环境(即包装生产线)包括设备和工作环境。无菌包装设备是一个机组的总称，它主要由灭菌冷却和无菌灌装设备两大部分组成。在机组中必须配备相适应的物料输送系统，要有完全可靠的自动控制系统，要设置自动清洗系统，要使用特殊的包装材料。工作中要求水、电、蒸汽、压缩空气的供应必须完全可靠。食品所经过的系统必须保证无菌，食品灌装进入包装容器时所经过的空间环境要保证无菌。此外，无菌包装一般都要用大型设备，尤其是食品灭菌机和无菌包装机，设备投资大，成本较高。操作和管理的卫生要求严格，难度大，一旦污染将会成批报废，造成浪费，损失很大，而且从头到尾的各个环节必须重新灭菌。设备和产品的专一性强，不适宜生产小批量多品种的产品，泛用性差。无菌包装难以应用在高粘度食品以及固体食品上，一般只用于流动性较好的食品。

水的处理目前有两种方式:一是采用UHT设备对进入灌装环境的水进行杀菌处理;二是采用纯净水无菌过滤系统完成，处理后的水称之为无菌水。无菌水主要是在灌装环境内对经过消毒的瓶盖、瓶子进行冲洗和灌装环境表面消毒后的冲洗。包装材料的处理是指瓶盖、瓶子，瓶盖、瓶子通过消毒液进行杀菌的，由于生产设备的不同杀菌的方式也有所不同，乳制品行业中包装方式的一般采用浸泡式杀菌，PET瓶装饮料一般采用灌注式或喷雾式杀菌。目前对包装材料进行消毒的消毒液主要是过氧乙酸和双氧水。

无菌包装就是在无菌环境中，采用瞬间超高温灭菌技术，对包装食品进行杀菌、包装的一种方法，多用复合材料通过不同形式的挤压、复合成型进行包装。它具有能更好地保持食品、延长保质期、节约能源、降低包装成本、易实现环保包装等优点。任何一个食品生产和包装过程中都不可能绝对无菌。采用抗菌高分子包装材料进行食品包装，可以抑制细菌污染，延长食品保质期、保证食品安全性。因此，无菌将成为食品包装的总体方向。

4.食品绿色无菌包装的应用

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。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、高营养价值的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。无菌包装要求从食品经灭菌到无菌充填到包装密封的整个工艺过程中防止外部微生物的侵入污染，食品流经的各个连接部位要保证可靠的密封，防止食品受到来自系统外部的微生物污染，在无菌包装过程中要充分注意微生物的二次污染，尽量缩短杀过菌的食品和包装容器与空气直接接触的时间。在食品包装前，首先应对包装机械及操作环境进行无菌处理。包装机械可用热碱水洗涤，经稀盐酸中和，热水冲洗，再用高温蒸汽灭菌。操作环境可采用化学灭菌和物理灭菌并用的方法进行无菌处理，一般无菌室安装有空气过滤装置和紫外线灭菌装置，用以保持无菌室经常性的无菌状态。可定期地进行紫外线照射以杀灭游离于空气中的微生物。保证无菌室的洁净度、温度和湿度都应符合规定的标准。

无菌食品一般采用高温短时间灭菌，常温充填包装的方法，其加工设备所使用的热交换灭菌机通常可将能源再回收使用，能源的消耗少。另外，食品的运销是以常温流通不需冷藏，储存运销的成本低，无菌加工及包装技术也能适用于大型包装及大型储运系统。因无菌包装食品的生产、产品与包装材料的灭菌是分开处理的，食品不会因容器大小造成加热不均匀，能够保持均一的品质。无菌包装明显减少企业的流通成本，由于包装纸盒可折叠起来减少占用空间，使在同一交通工具下可运送更多的产品。高速技术进步的包装装备必将推进无菌包装在食品加工中的更广泛应用。无菌包装对食品包装来说意义重大，它是保证食品卫生的极其重要的手段，在食品包装中具有明显的优势。近年来风靡世界各国，成为食品包装上的一场重大变革，发展非常迅速，也是未来食品包装的主要发展方向。

5.食品绿色无菌软塑包装市场前景及发展趋势

包装材料和包装工艺的发展是没有止境的。一些传统的包装材料和包装容器被新的材料和容器所替代，这是技术发展和市场竞争的必然。安全、无菌的食品包装的稳定成长业已受到大众的期待。但与此并存的情况是，食品企业抓食品质量的重心一直是生产和加工过程，对包装环节并未给予足够重视。因为包装材料不适宜而影响食品安全性的例子屡见不鲜。另外，食品包装对无菌化的高要求，也促使食品包装许下这样的承诺:安全、无菌才是行业的“第二生命”。食品不同于一般的消费品，人们每日食用、饮用的食品都将通过新陈代谢被同化为人体组织的一部分。因此生产、加工、销售安全的食品是种关乎全人类的责任。

无菌包装技术不仅在乳制品行业有很好的发展空间，而且在其他的行业也有了长足的发展。我国饮料行业中一大批大型骨干企业的技术装备已接近或达到了国际先进水平。未来饮料行业对包装设备需求很大，尤其是茶、果汁等不含气饮料的灌装设备。现在国内90%以上的无菌包装材料市场还在被利乐、康美包占有。近年来，在政府严格食品、药品塑料包装市场准入制度的同时，包装印刷行业也在积极提升技术水平，开发了多种应对食品、药品安全问题的新型包装技术，无菌包装技术就是其中之一。

包装材料尤其是直接接触食品的包装材料对保证食品稳定性起决定作用，因而材料的适用性将直接影响食品的安全性。不适宜的材料可引起活性成分的迁移、吸着、吸附，导致食品有毒。因此，在为任何食品选择容器材料之前必须检验证实其适用于预期用途，必须充分评价其对食品稳定性的影响，评定在不同环境条件下包装对食品的保护效果。

无菌包装是液态食品的重要生产形式和发展方向，在总结进口、国产无菌包装技术装备的基础上，改善材质性能和结构设计，提高机械性能、控制系统水平和无菌效果，使产品系列化。与国内包装材料制造企业开展联合开发，提高机器运行可靠性和稳定性，尽快提高国产化水平，替代进口。在食品安全备受关注之时，应该重点开展液态奶无菌包装技术装备的开发、在线制杯(盒)式无菌包装技术装备的开发、塑杯装酸奶的无菌灌装技术设备的开发、液体食品无菌储运技术装备的开发，大型饮料无菌冷灌装技术装备的开发等。尽管目前无菌包装主要应用在液态奶和非碳酸饮料市场，随着无菌技术的发展和居民可支配收入的提高，无菌包装的使用范围会越来越广，尤其是在卫生标准非常严格的领域，如水、茶饮料、汤、酒等。相信中国无菌包装市场将会迎来更加辉煌的明天。

6.结束语

无菌包装技术是一项对食品及药品的安全性实现综合技术保障的系统工程，它集光机电一体化技术、现代化学、物理学、微生物学、自动控制、计算机通讯等多项高新技术为一体。随着中国经济高速发展以及人民生活质量的提高，对微波食品、休闲食品及冷冻食品等方便食品的需求量将不断增加，这将直接带动相关食品包装的需求，预计未来循环经济将成为包装行业发展的主要模式、包装废资源回收利用将实现产业化、绿色包装材料将获得大力开发和发展、包装基础工业也将加快发展。