42无菌包装技术.ppt

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1、第四章第四章 常用食品包装技术与常用食品包装技术与设备设备2021/9/171第二节无菌包装技术u掌握灭菌的机理u掌握常用的灭菌技术u掌握包装材料的灭菌方法u了解常用灭菌设备学习目标2021/9/172无菌包装的历史无菌包装的历史罐头罐头的发明是食品保存方面的重要突破的发明是食品保存方面的重要突破 无菌包装诞生于上世纪无菌包装诞生于上世纪40年代、应用于年代、应用于60年代、发展于年代、发展于70年代，到年代，到90年代中，国外已有瑞典利乐公司、美国纸业公年代中，国外已有瑞典利乐公司、美国纸业公司、芬兰司、芬兰ELECSTER公司、德国公司、德国BOSCH公司、法国公司、法国ERCA公司等数十

2、家生产各种无菌包装设备的公司。公司等数十家生产各种无菌包装设备的公司。我国的无菌包装技术及其产品的生产起步于上世纪我国的无菌包装技术及其产品的生产起步于上世纪70 年年代，代，1979年我国引进年我国引进瑞典利乐公司瑞典利乐公司的砖形纸盒无菌包装机生的砖形纸盒无菌包装机生产利乐包，用于生产甘蔗汁、荔枝汁等果汁饮料的包装。从产利乐包，用于生产甘蔗汁、荔枝汁等果汁饮料的包装。从此开始了我国液态食品包装从瓶装向无菌纸盒包装转变的历此开始了我国液态食品包装从瓶装向无菌纸盒包装转变的历史。史。2021/9/173 我国的无菌包装技术到上世纪我国的无菌包装技术到上世纪80年代末、年代末、90年代初年代初迅

3、速地发展起来，从最初的引进国外成套无菌包装设备生迅速地发展起来，从最初的引进国外成套无菌包装设备生产线及包装耗材到自主研究开发，我国的无菌包装技术经产线及包装耗材到自主研究开发，我国的无菌包装技术经过了从无到有、并逐渐走向成熟的过程，涌现出了许多生过了从无到有、并逐渐走向成熟的过程，涌现出了许多生产无菌包装设备制造商。产无菌包装设备制造商。但直至但直至2004年为止，国内虽有北京、广东、安徽等年为止，国内虽有北京、广东、安徽等地企业研制了一些无菌包装设备，但因与世界先进水平在地企业研制了一些无菌包装设备，但因与世界先进水平在质量、无故障使用寿命等方面仍存有一定的差距。质量、无故障使用寿命等方面

4、仍存有一定的差距。无菌包装是时代发展的必然产物，是现代食品工业的无菌包装是时代发展的必然产物，是现代食品工业的骄傲。相信随着国民经济的发展，国内无菌包装生产线的骄傲。相信随着国民经济的发展，国内无菌包装生产线的自行设计制造技术将更加完善，并将达到新的水平。自行设计制造技术将更加完善，并将达到新的水平。我国无菌包装的发展现状我国无菌包装的发展现状2021/9/174无菌包装是一种高技术的食品保存方法，是指被是指被包装的食品在包装前经过短时间的灭菌，然后在包装的食品在包装前经过短时间的灭菌，然后在包装包装物、被包装物、包装辅助器材物、被包装物、包装辅助器材均无菌条件下、在无菌均无菌条件下、在无菌的

5、环境中进行充填和封合的一种包装技术的环境中进行充填和封合的一种包装技术，以达到食品不添加防腐剂、不经冷藏条件下，就得到较长的货架寿命（在常温下可以保持一年至一年半不变质）的目的，大大节省了能源和设备。产品及包装器材的灭菌，分为热杀菌和非热杀菌。热杀菌有高温蒸汽、高温水、高温空气等湿热杀菌和干热杀菌；非热杀菌有化学试剂杀菌、辐照杀菌等。无菌环境包括机械设备无菌和操作现场无菌。无菌包装定义无菌包装定义(P/91)2021/9/175不含汽的液体、流体、半流体食品：如饮料、液态奶（鲜奶、酸奶、奶饮料、豆奶）、果蔬汁、茶类、酒类、咖啡、稀奶油、奶酪等。可分为两大类：一是能在低温下保存的无菌食品，即在无

6、菌环境下将没有杀菌的新鲜产品，如发酵乳、甜食、酸乳酪等包装起来；二是能在常温下保存的无菌食品，即采用包装机把连续杀菌过程的物料和无菌容器包装组合在一起，形成乳及乳制品、甜食、蔬菜、果汁等包装产品。无菌包装的范围无菌包装的范围2021/9/176杀死食品中有害微生物以及一些酶类物质，延长食品的保存期。经过无菌包装的食品，在常温下可以贮存12-18个月不变质，风味可以保存6至8个月不损失。例如，牛乳在常温下只能保存半天到一天，而经过杀菌和无菌包装后可以放6个月以上。无菌包装的目的无菌包装的目的2021/9/177一是无菌一是无菌包装材料包装材料，如玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、纸，如玻璃瓶、金属罐、塑料

7、瓶、纸基复合材料、多层复合软包装袋等。基复合材料、多层复合软包装袋等。二是二是食品物料食品物料的预杀菌，现在一般多采用超高温杀菌的预杀菌，现在一般多采用超高温杀菌和高温短时杀菌两种。和高温短时杀菌两种。三是包装、充填三是包装、充填环境的无菌环境的无菌。四是四是包装封口。包装封口。其主要目的是彻底关闭（隔绝）包装其主要目的是彻底关闭（隔绝）包装物内物料与外界的双向传递通道，是无菌包装工序中物内物料与外界的双向传递通道，是无菌包装工序中最后一个环节，也是最重要、最关键的一个环节。最后一个环节，也是最重要、最关键的一个环节。无菌包装的无菌包装的4个过程个过程2021/9/178一、被包装物的灭菌技术

8、实际上无菌包装并非绝对无菌，无菌包装只是一个相对无菌的加工过程，也就是商业无菌。（一）无菌包装的机理商业无菌就是经过无菌处理后，按照所规定的微生物检验方法，在所检食品中没有活的微生物检出，或者只能检出极少数的非病原微生物，但它们在贮存过程中不可能进行生长繁殖。杀菌方法有加热杀菌和非加热杀菌。无菌包装包括无菌包装技术、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。2021/9/179加热是灭菌和消毒方法中应用最广泛、效果最好的方法。从一般生物学概念上讲，这是由于与繁殖性能相关的基因受热变性，使得细菌细胞丧失繁殖能力。1.热杀菌机理（P/92）（一）无菌包装的机理 日前，国际上常用的

9、被包装物品的灭菌技术有两种，一种是日前，国际上常用的被包装物品的灭菌技术有两种，一种是超高温超高温瞬时灭菌技术瞬时灭菌技术(UHT)，它主要用于处理奶制品，如鲜奶、复合奶、浓缩奶、，它主要用于处理奶制品，如鲜奶、复合奶、浓缩奶、加味奶饮料、奶油等食品的灭菌；另一种是加味奶饮料、奶油等食品的灭菌；另一种是巴氏灭菌技术巴氏灭菌技术,它可以广泛地它可以广泛地适用于各种酸性食品，如果汁、酸奶、水果饮料等食品的灭菌。适用于各种酸性食品，如果汁、酸奶、水果饮料等食品的灭菌。热杀菌的优缺点有哪些？2021/9/17102.冷杀菌机理（P/92）在不需加热的情况下作用于细菌的蛋白质、遗传物质及酶等，使细菌变性

10、致死。主要冷杀菌技术有：紫外线杀菌、药物杀菌、辐照杀菌、高压杀菌，等等。作用机理各不相同，但目的是一致的。优点：对食品的色香味破坏作用很小，耗能低，使用方便等等。（一）无菌包装的机理2021/9/1711（二）被包装物的灭菌1、巴氏灭菌技术、巴氏灭菌技术利用低于100摄氏度的热力杀灭微生物微生物的消毒方法，由德国微生物微生物学家巴斯德于1863年发明，至今国内外仍广泛应应用用于牛奶的消毒。现用的巴氏杀菌方法一般有两种：n一是加热到61.165.6摄氏度之间，30分钟；n二是加热到71.7摄氏度，至少保持15秒钟。此法所需时间一般较长，对热敏性食品不宜采用。主要用于果汁饮料、乳酸饮料、熏肉、火腿

11、等食品的灭菌。2021/9/1712（二）被包装物的灭菌2、高温短时灭菌技术、高温短时灭菌技术超高温瞬时灭菌技术就是将食品在短时间内保持在135左右的高温，从而杀灭食品中的细菌。这种技术所需时间较短，效果较好，不仅可以保护食品的质量，生产效率也可以得到很大的提高。2021/9/1713（二）被包装物的灭菌2、高温短时灭菌技术、高温短时灭菌技术可分为直接加热和间接加热两种方法。直接加热法是用高压蒸汽直接向食品喷射，使食品以最快速度升温，几秒钟内达到140摄氏度160摄氏度，维持数秒钟，再在真空室内除去水分，然后用无菌冷却机冷却到室温。间接加热法是根据食品的粘度和颗粒大小，选用板式换热器、管式换热

12、器、刮板式换热器（后续内容祥讲）。超高温瞬时灭菌的效果非常好，几乎可达到或接近完全灭菌的要求，而且灭菌时间短，物料中营养物质破坏少，食品质量几乎不变，营养成分保存率达92%以上，生产效率很高。目前这种灭菌技术已广泛用于牛奶、豆乳、酒、果汁及各种饮料等产品的灭菌，也可将食品装袋后，浸渍于此温度的热水中灭菌。2021/9/1714（二）被包装物的灭菌3、微波杀菌技术（P/93）微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波杀菌的原理：微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应热效应和

13、生物效应的共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变化，使细菌失去营养，繁殖和生存的条件而死亡。此外，微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA，是由若干氢键松弛，断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变甚至断裂。2021/9/1715（二）被包装物的灭菌3、微波杀菌技术、微波杀菌技术微波杀菌技术可以用于对熟食品、粮食制品、包装食品、豆制品、海产品、糕点、干果、茶叶、饮料、酒类、快餐盒饭等进行快速的灭菌消毒或干燥脱水处理,效率高、速度快、成本低、无污染、并保持原物质营养成份和色泽，并可延长各类食品的保质期。微波杀菌优点微波杀菌优点1、时间短、速度快，甚至只要几

14、秒数十秒即达到满意效果。2、低温杀菌，保持原有的色、香、味、形等风味。3、节约能源，相比节电3050%。4、杀菌均匀彻底5、易自动化生产6、工艺先进，投资少、见效快。7节省占地面积。2021/9/1716（二）被包装物的灭菌4、电阻加热灭菌技术、电阻加热灭菌技术（P/93）也叫欧姆灭菌，是一种借通入的也叫欧姆灭菌，是一种借通入的电流使食品内部产生热量电流使食品内部产生热量而达而达到灭菌目的的新型热灭菌技术。它利用电极将电流直接导入食品，到灭菌目的的新型热灭菌技术。它利用电极将电流直接导入食品，由食品自身的介电性质产生热量，以达到灭菌的目的。由食品自身的介电性质产生热量，以达到灭菌的目的。电阻加

15、热灭菌使用交流电的频率为电阻加热灭菌使用交流电的频率为50Hz60Hz，电阻加热的，电阻加热的适用性由适用性由食品物料的电导率食品物料的电导率来决定，大多数能用泵输送的、溶解来决定，大多数能用泵输送的、溶解有盐类离子且含水量在有盐类离子且含水量在300%以上的食品都可用电阻加热来灭菌，以上的食品都可用电阻加热来灭菌，且效果很好，而一些脂肪、糖、油、未添加盐的处理水等非离子且效果很好，而一些脂肪、糖、油、未添加盐的处理水等非离子化的食品则不适用该技术。欧姆灭菌作为高新技术应用于含颗粒，化的食品则不适用该技术。欧姆灭菌作为高新技术应用于含颗粒，诸如牛肉丁和胡萝卜丁的汤汁类食品，对提高产品卫生安全性

16、和诸如牛肉丁和胡萝卜丁的汤汁类食品，对提高产品卫生安全性和品质风味质量，便于过程控制和降低操作费用，均有关键作用。品质风味质量，便于过程控制和降低操作费用，均有关键作用。2021/9/1717（二）被包装物的灭菌5、高电压脉冲灭菌技术、高电压脉冲灭菌技术（P/93）高压脉冲电场的杀菌原理是在两个电极间产生瞬时高压脉冲电场作用于食品而杀菌的。杀菌效果的影响因素：杀菌效果的影响因素：电场强度、脉冲宽度、电极种类等，还与食品本身性质状况有关系。主要用于：主要用于：牛奶、果汁等液体食品。2021/9/1718（二）被包装物的灭菌5、高电压脉冲灭菌技术、高电压脉冲灭菌技术高压脉冲电场技术相比于热杀菌的优

17、点高压脉冲电场技术相比于热杀菌的优点（1）灭菌效果好，速度极快，更有效的杀灭食物中的酶及微生物，且完成消毒过程之后即可进行封装，不需冷却，相比于巴氏杀菌更加高效。（2）杀菌温度低，处理均匀，对食物的营养成分保存效果好，产热少，副产物少，对食品的化学成分、外观及风味等基本无影响。（3）不会产生对人体有害的自由基物质，节省能源，不污染环境。2021/9/1719（二）被包装物的灭菌6、超高压灭菌技术（P/94）超高压灭菌技术就是将食品在200600MPa超高压下进行短时间的处理，由于静水压的作用是菌体蛋白凝固变性，达到完全杀菌的目的。超高压技术进行食品加工具有的独特之处在于它不会使食品的温度升高，

18、而只是作用于非共价键，共价键基本不被破坏，所以食品原有的色、香、味及营养成分影响较小。2021/9/1720（二）被包装物的灭菌6、超高压灭菌技术（P/94）超高压技术与传统的加热处理食品比较，优点在于：超高压处理不会使食品色、香、味等物理特性发生变化超高压处理后，蛋白质的变性及淀粉的糊化状态与加热处理有所不同，从而获得新型物性的食品。超高压处理可以保持食品的原有风味，为冷杀菌超高压处理是液体介质短时间内等同压缩过程，从而使食品灭菌达到均匀、瞬时、高效，且比加热法耗能低。2021/9/1721（二）被包装物的灭菌7、磁力灭菌技术、磁力灭菌技术磁力灭菌是把需要消毒灭菌的食品放置于磁场中，在设定的

19、磁场强度作用下，从而使得食品达到常温下灭菌。由于这种灭菌方式不需加热，具有广谱灭菌作用，经此处理后的食品，其风味和品质不受影响。这种灭菌方法主要适用于各种饮料，流质食品、调味品及其它各种包装的固体食品。2021/9/1722（二）被包装物的灭菌8、臭氧灭菌技术、臭氧灭菌技术（P/94）臭氧灭菌机理在于O3H2O 形成强氧化电极电位，所以对微生物的细胞膜、细胞壁中的磷脂、蛋白质有破坏作用。当O3 进入细胞后会破坏酶和遗传物质，从而杀灭微生物。由于自身的半衰期(5 分钟14 分钟)作用，臭氧在水中极不稳定，时刻发生还原反应，产生具有强烈氧化作用的单原子氧。在其产生瞬间，与细菌细胞壁中的脂蛋白或细胞

20、膜中的磷脂质、蛋白质发生化学反应，从而使细菌的细胞壁和细胞膜受到破坏，细胞膜的通透性增加，细胞内物质外流，使细菌失去活性。同时臭氧能迅速扩散进入细胞内，氧化细胞内的酶或HNA、DNA，从而致死菌原体。2021/9/17232021/9/1724（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌过氧化氢杀菌紫外线杀菌紫外线与化学杀菌剂并用的杀菌方法使用其他化学杀菌剂杀菌二、包装材料（容器）的灭菌技术包装材料（容器）的灭菌方法视容器材质的不同而不同。（二）金属罐、盖及玻璃瓶的杀菌方法一般采用过热蒸汽杀菌。2021/9/1725软包装材料灭菌方法是无茵包装三大技术关键之一有以下几种：(1)化学法主要有双氧水，环氧乙烷

21、，乙醇，柠檬酸等。(2)物理法紫外线照射，伽马线照射，热空气，空气和蒸汽混合。(3)化学和物理法双氧水和紫外线照射组合，杆檬酸或乙醇和紫外线照射组合目前，纸盒或塑料袋无菌包装机常用的包装材料连续灭菌方法主要是双氧水和双氧水与紫外线相结合的两种灭菌法，而后者更有效。（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌（P/94）2021/9/1726（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌1、过氧化氢杀菌（化学法）H2O2是一种杀菌能力很强的的杀菌剂，毒性较少，对金属等无腐蚀作用，在高温下可分解成水和“新生态”氧，这种分解的“新生态”氧是极活泼有极强的杀菌能力，而水在高温下几乎立即就汽化了，在包装材料中双氧水的残留量很少。

22、2021/9/1727（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌1、过氧化氢杀菌（P/95）H202的杀菌效果与温度和浓度有关。如以嗜热脂肪芽抱杆菌为例(见图725)，H202浓度同样为30，如处理温度为20，其D值为20min，如处理温度为87.8，则仅需4s。化学灭菌法，还有环氧乙烷、次氯酸钠等方法。2021/9/1728（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌1、过氧化氢杀菌使用方法在使用过氧化氢灭菌时，其浓度一般控制在25%30%，温度为6065。使用方法有浸渍法（即把包装材料或容器浸渍于双氧水中）、喷雾法（即把双氧水喷雾喷射于包装物品上），使包装材料表面有一层均匀的双氧水液，然后对其进行热辐射，完全蒸

23、发分解成无害的水蒸气和氧，同时增强灭菌效果。2021/9/1729（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌2、紫外线杀菌、紫外线杀菌紫外线具有灭菌能力，其最有效的波长区为250260nm，紫外线对一般微生物致死能力，试验用普通的紫外灯，所需的时间很长，尤其是霉菌。瑞士BrownBoveri公司所生产的UV-C等型强力紫外线杀菌灯，因其发射波长区主要集中在254nm，紫外线的杀菌强度为普通紫外灯的40倍，具有较强的杀菌能力，已为许多无菌包装机所采用。紫外灯虽然有较强的杀菌能力，但用作无菌包装机的包装材料连续灭菌，其速度和杀菌效果仍不能达到要求。通常包装材料的灭菌常将紫外灯与双氧水或其他化学灭菌配合使用。

24、2021/9/1730（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌2、紫外线杀菌2021/9/1731（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌3、紫外线与化学杀菌剂并用的杀菌方法（1）紫外线与双氧水结合使用2021/9/1732（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌3、紫外线与化学杀菌剂并用的杀菌方法（1）紫外线与双氧水结合使用2021/9/1733（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌3、紫外线与化学杀菌剂并用的杀菌方法（2）紫外线与乙醇或柠檬酸等结合使用2021/9/1734（一）纸塑类包装材料及容器的灭菌3、紫外线与化学杀菌剂并用的杀菌方法（2）紫外线与乙醇或柠檬酸等结合使用2021/9/1735（二）金属罐、盖及玻璃

25、瓶的杀菌方法一般采用热蒸汽杀菌。2021/9/17362021/9/1737三、无菌包装系统及设备（一）纸盒无菌包装系统设备（二）塑料材料无菌包装设备（三）大袋无菌包装设备（四）马口铁罐无菌包装设备（五）玻璃瓶无菌包装设备2021/9/1738（一）纸盒无菌包装系统设备世界最先进的无菌包装设备2021/9/1739（一）纸盒无菌包装系统设备 纸盒无菌包装型式与包装机械有纸盒无菌包装型式与包装机械有纸板卷材制盒和预制纸盒纸板卷材制盒和预制纸盒两种。两种。纸板卷材制盒无菌包装型式纸板卷材制盒无菌包装型式(Roll-fed carton packaging)(Roll-fed carton pack

26、aging)与包与包装机械主要是装机械主要是瑞典利乐瑞典利乐(Tetra Pak)(Tetra Pak)公司的纸盒无菌包装机、公司的纸盒无菌包装机、L-TBAL-TBA系列系列的无菌包装机和国际纸业的无菌包装机和国际纸业(Interantion Paper)(Interantion Paper)的的SA-50SA-50无菌包装机。无菌包装机。预制纸盒无菌包装型式预制纸盒无菌包装型式(Carton packaging from sleeves)(Carton packaging from sleeves)与机与机械主要是德国械主要是德国PKLPKL公司的公司的康美盒康美盒无菌包装机无菌包装机(C

27、ombibloc Packaging(Combibloc Packaging System)System)国际液装国际液装(Liqui-Park Internation)(Liqui-Park Internation)公司的无菌包装机。公司的无菌包装机。利乐包利乐包康美盒康美盒百利包百利包 有何区别？有何区别？2021/9/1740（一）纸盒无菌包装系统设备我国自我国自1979年引进利乐纸盒无菌包装机以来，已有年引进利乐纸盒无菌包装机以来，已有200多台用于生产牛奶、果汁、乌龙茶等无菌纸盒包装，是目前多台用于生产牛奶、果汁、乌龙茶等无菌纸盒包装，是目前我国应用最广泛的无茵包装型式。利乐公司己在

28、江苏昆山市我国应用最广泛的无茵包装型式。利乐公司己在江苏昆山市和广东佛山市等地建立技术中心和纸包装材料生产厂，为我和广东佛山市等地建立技术中心和纸包装材料生产厂，为我中的用户提供包装系统的维修、零配件、管理人员培训和纸中的用户提供包装系统的维修、零配件、管理人员培训和纸包装材料。包装材料。2007年利乐公司在中国投资建设世界最先进的液态食品包材生产基地是在哪？小知识小知识利乐在中国的发展利乐在中国的发展（1）纸板卷材制盒无菌包装机）纸板卷材制盒无菌包装机（利乐包装盒和包装设备利乐包装盒和包装设备）2021/9/1741据悉，利乐包装（呼和浩特）有限公司总利乐包装（呼和浩特）有限公司总投资约投资

29、约6亿亿元人民币，设计产能达到每年110亿包，主要产品为无菌利乐砖和无菌利乐枕。利乐呼市工厂以最先进的世界级标准建造，具备本行业的“四个世界领先”，即在技术装备、管理体系、节能环保和设计建设方面具备领先水平，特别是全球最先进的标准化生产线和WCM（世界级制造）管理体系，从包材生产的源头帮助客户确保食品安全。2021/9/1742利乐包以纸板卷材为原料在无菌包装机上成型充填封口分割为单盒，采用纸板卷材具有节省贮存串间、容器成型与产品包装体可避免污染、操作强度低和生产效率高等优点。利乐包的包装矽式有菱形、砖形、屋顶形、利乐王和利乐冠等，其中菱形是早期采用的包装型式，目前多为砖形或屋顶形包装。包装盒

30、顶端均有圆形或易开式封贴，便于插入吸管或开口。利乐包的容量从125mL至2000mL不等。生产能力为45006000包/h。利乐包装的工艺流程、包装形式、容量利乐包装的工艺流程、包装形式、容量（1）利乐包装盒和包装设备）利乐包装盒和包装设备2021/9/1743利乐包的纸也装材料结构(1)最外层为PE，用以保护印刷图案的油墨和防潮，并用于纸怠的上、下折叠角与角体粘合。(2)印刷图案的油墨(3)第二层是纸板，用以印刷图案，并给予包装定的刚度使纸盒放置稳定。(4)第三层是PE粘合剂，用作铝箔与纸板的粘合。(5)第四层是铝箔，用作气体和光的阻隔，防止氧和光对产品的影响。(6)最内两层是PE或其他塑料

31、，防流质食品的液体泄漏。利乐包的纸也装材料结构见下图，包装材料以纸极为基材(占80)与多层塑料和铝箔复合，包括印刷的油墨层在内共有7层，各层的功能如下(从外层到内层)：2021/9/1744利乐包的纸也装材料结构丛封贴条作用：（1）加强丛封的接合；（2）防止产品接触到包装材料的纸层。利乐包丛封贴条示意图利乐包丛封贴条示意图康美盒丛封示意图康美盒丛封示意图2021/9/1745（1）利乐包装盒和包装设备）利乐包装盒和包装设备2021/9/1746利乐包无菌包装机利乐包无菌包装机 我国自我国自1979年引进利乐纸盒无菌包装机以来，已年引进利乐纸盒无菌包装机以来，已有有200多台。目前我国普遍引进的

32、是多台。目前我国普遍引进的是Tetra砖型系列。砖型系列。2021/9/1747利乐包无菌包装设备工作原理P/97（图（图4-25）无菌包装机结构和工作原理，主机包括包装材料灭菌、纸板成型封口、充填和分割等机构，辅机有无菌空气和双氧水等装置。包装纸板从纸卷1经过打印日期装置4、双氧水浴槽8后进入机器上部的无菌腔并折叠成筒状并由纵缝加热器13封接纵缝；物料从充填管12充入纸筒，接着横向封口钳19将纸筒挤压成砖形盒并横向封口并切断为单个盒离开无菌胜；由两台折叠机构砖形纸盒的顶部和底部折叠成角并下屈与盒体粘接。P/95P/81（图4-5、4-6）2021/9/1748无菌包装机外形图无菌包装机外形图

33、2021/9/1749视频演示视频演示无菌包装机整体结构图无菌包装机整体结构图2021/9/1750无菌包装机的几个重要装置无无菌菌空空气气装装置置 无菌包无菌包装机操作前装机操作前灭菌和物料灭菌和物料充填时都需充填时都需要提供无菌要提供无菌空气。空气。水入口加热2021/9/1751无菌包装机的几个重要装置包包装装机机灭灭菌菌过过程程无菌包装开始前，无菌包装开始前，所有与无菌物料所有与无菌物料直接或间接接触直接或间接接触的机器部件都必的机器部件都必需进行消毒灭卤。需进行消毒灭卤。TBA/B砖形盒无砖形盒无菌包装机的消毒菌包装机的消毒灭菌是先在机器灭菌是先在机器的部件上喷射的部件上喷射35的的

34、H202液消毒液消毒灭，继而用无菌灭，继而用无菌热空气干燥热空气干燥2021/9/1752无菌包装机的几个重要装置包包装装材材料料灭灭菌菌装装置置充充填填封封口口分分割割2021/9/1753无菌包装机的几个重要装置无菌包装机的几个重要装置顶顶隙隙包包装装的的充充填填装装置置1、恒定流量阀5、充填管6、顶隙管3、超量充填报警器4、磁头2、膜7、夹持器9、盒成型夹钳8、密封垫圈2021/9/1754无菌包装机的几个重要装置无菌包装机的几个重要装置该机型对影响无菌充填和包装的各项参数进行连续监测：该机型对影响无菌充填和包装的各项参数进行连续监测：(1)无菌空气的无菌空气的压力压力与温度和对外部环境

35、的气流阻隔；与温度和对外部环境的气流阻隔；(2)充填液位和在双氧水浴槽杀菌剂的充填液位和在双氧水浴槽杀菌剂的温度温度；(3)机器灭菌时，双氧水机器灭菌时，双氧水喷雾量喷雾量；(4)机器无菌腔封闭门是否关闭；机器无菌腔封闭门是否关闭；(5)纸筒纵缝和横缝封口的纸筒纵缝和横缝封口的加热元件加热元件操作情况；操作情况；(6)机器灭菌时，喷雾和杀菌的时间和温度。机器灭菌时，喷雾和杀菌的时间和温度。无菌包装过程的监测无菌包装过程的监测2021/9/1755无菌包装机的几个重要装置无菌包装机的几个重要装置 此外，还有一些其他装置，如就地清洗装置（此外，还有一些其他装置，如就地清洗装置（CIP）、）、喷码装

36、置、膜过滤装置等等。喷码装置、膜过滤装置等等。2021/9/17562021/9/1757（2）预制纸盒无菌包装机）预制纸盒无菌包装机（康美盒无菌包装机康美盒无菌包装机）德国德国PKL公司的公司的康美盒康美盒无菌包装机，属预制纸盒式。无菌包装机，属预制纸盒式。2021/9/1758康美盒的特点康美盒的特点中缝回叠式中缝回叠式2021/9/1759康美盒无菌包装机的结构康美盒无菌包装机的结构2021/9/1760利乐无菌包装机与康美盒无菌包装机的异同2021/9/17612021/9/1762（二）塑料制材无菌包装设备塑料容器无菌包装型式和包装机械是无菌包装另一大类型。塑料容器无菌包装有塑料杯或

37、盒、塑料瓶、塑料袋和箱中袋(baginbox)或大袋四种型式。由于塑料易于成型为各种形状的容器，包装产品的型式多样化而容量可从几百毫升的小包装到1500L的大包装，因此比纸盒包装应用范围广泛。2021/9/1763（二）塑料制材无菌包装设备（1）塑料杯无菌包装设备）塑料杯无菌包装设备 塑料杯无菌包装设备有塑料杯无菌包装设备有热成型和预制杯热成型和预制杯两种。两种。NAS片材主要特点是中性、无菌、保鲜三个特点，其含义是：中性即NAS片材适合包装属中性、低酸、低脂肪的食品，其适应的pH值在47之间；无菌即NAS片材表面有一层无菌保护膜，片材在进入包装机的无菌区后揭开保护膜，然后进行热成型、灌装和封

38、口，因此可省略包装容器的灭短程序；保鲜即NAS片材中有高阻隔性材料，对氧气、水蒸气有较好的阻隔性能，能长时间的保持食品风味，延长货架期。NAS片材的片材的PP与与PE层之间的无菌表面形成，归功于共挤工层之间的无菌表面形成，归功于共挤工艺艺 的特点。的特点。PE层无菌热处理要求的条件为层无菌热处理要求的条件为190，30s，而，而在在PP与与PE共挤时经历了共挤时经历了200，2min，因此完全保证达到，因此完全保证达到PE层灭菌的目的。层灭菌的目的。小知识小知识2021/9/1764NAS塑料杯无菌包装系统广泛用于包装各种中性或低酸食品，如奶制品、奶酪制品、布丁、果汁、含肉或蔬菜的浓汤等，NA

39、S无菌包装系统有多种类型，生产能力较大，如NAS2型的标准产量为4000杯h。（1）塑料杯无菌包装设备）塑料杯无菌包装设备NAS塑料杯无菌包装应用2021/9/1765（1）塑料杯无菌包装设备）塑料杯无菌包装设备NAS片材的结构片材的结构（1）PP层无菌保护膜（P/34）；（2）PE层接触食品与热封（P/34）；（3）EVA层作为第四层EVOH（或PVDC）与PE层和HIPS的粘分剂（P/38）；（4）HIPS(高抗冲击聚苯乙烯)层具有很好的韧件和耐冲击性以及与商标材料核结性能。2021/9/1766（1）塑料杯无菌包装设备）塑料杯无菌包装设备其他热成型塑料杯或盒包装材料和无菌包装后的货架期其

40、他热成型塑料杯或盒包装材料和无菌包装后的货架期2021/9/1767（1）塑料杯无菌包装设备）塑料杯无菌包装设备Erca无菌包装机结构无菌包装机结构PP保护膜收回保护膜收回2021/9/1768（1）塑料杯无菌包装设备）塑料杯无菌包装设备Erca无菌包装机结构无菌包装机结构2021/9/17692021/9/1770（二）塑料制材无菌包装设备（2）塑料袋无菌包装设备）塑料袋无菌包装设备 塑料袋无菌包装设备塑料袋无菌包装设备立式制袋充填包装机立式制袋充填包装机 塑料袋无菌包装的包装材料也要求采用塑料袋无菌包装的包装材料也要求采用PVDCPVDC或或EVOHEVOH高阻隔层的高阻隔层的复合塑料膜或

41、铝塑复合膜复合塑料膜或铝塑复合膜，以取得较长的贷架，以取得较长的贷架期，也可用包装成本低的聚乙烯包装材料但货柴期较短。期，也可用包装成本低的聚乙烯包装材料但货柴期较短。百利包采用百利包采用LLDPELLDPE为主，为主，芬包芬包采用采用外层白色而内层黑色外层白色而内层黑色的的LDPELDPE黑白复合膜黑白复合膜，亦可采用铝塑复合膜等高阻隔性包装材，亦可采用铝塑复合膜等高阻隔性包装材料。芬包的黑白膜厚度为料。芬包的黑白膜厚度为0.09mm0.09mm，无菌奶包装在常温下的，无菌奶包装在常温下的货架期可达货架期可达3 3个月，而采用铝塑复合膜则货架期可达个月，而采用铝塑复合膜则货架期可达6 6个月

42、。个月。由于牛奶中所含的维生素由于牛奶中所含的维生素B B和维生素和维生素C C在自然光照射在自然光照射2h2h后损后损失失8080，采用黑白膜包装可以避光而减少营养素的损失，采用黑白膜包装可以避光而减少营养素的损失，而且包装成本低。而且包装成本低。2021/9/1771（二）塑料制材无菌包装设备（2）塑料袋无菌包装设备）塑料袋无菌包装设备 塑料袋无菌包装设备塑料袋无菌包装设备FPS2000LL塑料袋无菌包装机塑料袋无菌包装机 芬芬包包塑塑料料袋袋无无菌菌包包装装系系统统是是芬芬兰兰Elester公公司司的的产产品品，也也括括电电阻阻式式UHT杀杀菌菌设设备备、两两台台FPS-2000LL无无

43、菌菌包包装装机机、空空气气过过滤滤杀杀菌菌器器和和CIP清清洗洗设设备备。该该包包装装系系统统主主要要用用于于包包装装牛牛奶奶、饮饮料料等等流流质质食食品品，包包装装容容量量有有0.20.5L和和0.61L两两种种规规格格，每每台台包包装装机机的的最最小小生生产产能能力力为为30包包/m i n，系系 统统 的的 生生 产产 能能 力力 为为1 0 0 0 L/h。FPS2000LL塑料袋无菌包装机的结构，塑料袋无菌包装机的结构，属立式自属立式自动成型动成型-充填充填-密封包装机类型密封包装机类型，包括薄膜杀菌、成型、无，包括薄膜杀菌、成型、无菌纵向和横向热封与定量充填和打印与计数等机构。菌纵

44、向和横向热封与定量充填和打印与计数等机构。2021/9/1772（2）塑料袋无菌包装设备）塑料袋无菌包装设备2021/9/1773（2）塑料袋无菌包装设备）塑料袋无菌包装设备工作过程：包装薄膜6从膜卷牵引出，经35双氧水浸渍杀菌和双氧水刮除辊3刮除余液后，再经紫外灯室7（上部5根40W和下部13根15W紫外灯）进行紫外线强烈照射杀菌；2021/9/1774（2）塑料袋无菌包装设备）塑料袋无菌包装设备工作过程：然后灭菌薄膜进入薄膜成型、充填、热封的无菌腔9，薄膜由三角形折叠器10折叠成薄膜筒14并被纵封热封器12将纵缝密封；物料灌装管11将灭菌物料充人薄膜筒，接着横封热封和切断器13将充满物料的

45、薄膜筒横向热封和切断成单个包装袋。2021/9/1775（二）塑料制材无菌包装设备（3）塑料瓶无菌包装设备）塑料瓶无菌包装设备 塑料瓶无菌包装型式和包装机械有塑料瓶无菌包装型式和包装机械有吹塑瓶和预制瓶吹塑瓶和预制瓶两种两种类型，前者吹塑制瓶时构成无菌状态并充填和封口，后者将类型，前者吹塑制瓶时构成无菌状态并充填和封口，后者将预制瓶在无菌包装机内再杀菌后充填和封口。预制瓶在无菌包装机内再杀菌后充填和封口。（3.1）预制瓶包装材料和无菌包装系统）预制瓶包装材料和无菌包装系统 预制瓶的基本包装材料有多种如预制瓶的基本包装材料有多种如PP、PC、PET等，其中主要是等，其中主要是PET，如与阻隔性包

46、装材料共挤可得到气密性能非常好的容器。一般价，如与阻隔性包装材料共挤可得到气密性能非常好的容器。一般价格较低的格较低的PET瓶，由于未经结晶化，瓶，由于未经结晶化，只能承受低于只能承受低于74的温度的温度。塑料瓶。塑料瓶无菌包装可用于各种中性或低酸食品，也可用于包装高酸食品。无菌包装可用于各种中性或低酸食品，也可用于包装高酸食品。2021/9/1776（二）塑料制材无菌包装设备（3）塑料瓶无菌包装设备）塑料瓶无菌包装设备 大袋无菌包装工艺流程：大袋无菌包装工艺流程：（1）设备清洗）设备清洗（2）设备杀菌）设备杀菌（3）无菌灌装）无菌灌装2021/9/1777（二）塑料制材无菌包装设备（3）塑料

47、瓶无菌包装设备）塑料瓶无菌包装设备 大袋无菌包装工作过程：大袋无菌包装工作过程：(1)塑料瓶杀菌塑料瓶杀菌瓶子倒插入一密封的载瓶器1内并送入杀菌部位；系菌剂喷管3上升插入瓶口，将带H202的热空气喷入瓶内杀茵；杀菌剂喷管全部插入瓶内而瓶上升，使杀菌剂能围绕瓶的内外表面流动，然后从载瓶器上部排出。2021/9/1778（二）塑料制材无菌包装设备（3）塑料瓶无菌包装设备）塑料瓶无菌包装设备 大袋无菌包装工作过程：大袋无菌包装工作过程：(2)瓶盖杀菌瓶盖杀菌根据瓶盖材料采用两种杀菌方法：对非热敏性金属盖可用高温饱和蒸汽杀菌，对机械性差和热敏性的塑料盖用前述的H202杀菌。D值的定义就是在一定的处理环

48、境中和在一定的热力致死温值的定义就是在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每度条件下某细菌数群中每杀死杀死90%原有残存活菌数时所需要原有残存活菌数时所需要的时间。的时间。D值越大，细菌的死亡速率越慢，即该菌的耐热性值越大，细菌的死亡速率越慢，即该菌的耐热性越强。越强。小知识小知识D值？值？2021/9/1779（二）塑料制材无菌包装设备（3）塑料瓶无菌包装设备）塑料瓶无菌包装设备 大袋无菌包装工作过程：大袋无菌包装工作过程：(3)无菌充填无菌充填无菌灌装机的结构与一般的玻璃瓶灌装机相同，但机内用无菌空气构成正压，使灌装阀处在无菌状态下充填物料。不同物料采用不同的灌装阀；低

49、翱度液体采用重力或流量阀充填；易起泡沫的物料用插入充填管式灌装阀；高粘度物料用活塞泵阀。(4)封盖封盖加盖封瓶前，瓶口要求用无菌的情性气体或与蒸汽冲刷。如充填敏感件物料时，在填充前先用惰性气体冲刷，然后充填并加盖密封。各种瓶盖都可以采用，如压旋盖(PT盖)、四旋盖、滚压盖、热封盖等，其瓶盖封口机构与普通机型相同。2021/9/1780（二）塑料制材无菌包装设备（3）塑料瓶无菌包装设备）塑料瓶无菌包装设备（3.23.2）吹）吹塑瓶包装材料和无菌包装系统塑瓶包装材料和无菌包装系统吹塑瓶无菌包装系统是以热塑性颗粒塑料为原料，采用吹塑瓶无菌包装系统是以热塑性颗粒塑料为原料，采用吹模工艺制成容器，由于塑

50、料粒子在挤出机挤出时的温度达吹模工艺制成容器，由于塑料粒子在挤出机挤出时的温度达200220再用无菌空气吹成瓶已是无菌，接着在模中直接再用无菌空气吹成瓶已是无菌，接着在模中直接充填、封口。这种技术生产塑料瓶装无菌奶和饮料，包装材充填、封口。这种技术生产塑料瓶装无菌奶和饮料，包装材料是料是PE或或PP，整个工序连续进行，工作周期根据充填量不，整个工序连续进行，工作周期根据充填量不同为同为1015s，最大充填量，最大充填量200mL。2021/9/1781（3.23.2）吹）吹塑瓶包装材料和无菌包装系统塑瓶包装材料和无菌包装系统1、型坯模输送链2、半个吹塑坯模3、活塞式物料泵4、塑料挤出机5、成型