包装印刷液态牛奶的无菌包装技术讲义

牛奶的无菌包装技术液态奶的无菌包装技术鲜奶的特性鲜奶的包装现状液态奶的杀菌技术利乐盒装无菌包装牛奶的全部包装过程塑料袋装无菌包装牛奶的全部包装过程鲜奶的特性人们所引用的鲜奶主要取自于奶牛和羊。生奶中含有大量的细菌，据统计，奶牛的奶液每毫升包含500个以上的细菌。而控制鲜奶的质量关键在于及时冷却，灭菌，加强容器的消毒并防止受到二次污染。由此可见，对鲜奶的饮用必不可少要先对其进行杀菌操作。鲜奶的包装现状无菌鲜奶：以前，商业上生产的所谓的无菌鲜奶的方法，是将鲜奶在66℃左右均质化后，罐装在窄口瓶中。瓶内的余留空间约为8cm高。封瓶后，将瓶子和奶一起加热到105~110℃不等，历时20~40min。这里说的无菌鲜奶中并不是绝对无菌的，主要是消灭了细菌，可能残留一些耐热的孢子。这种鲜奶的货架寿命通常可达7天至1个月左右。当然，真正意义上的无菌包装，与上面是完全不同的。液态奶包装材料的发展玻璃瓶单层聚乙烯塑料薄膜，10℃以下存放1~2天两层聚乙烯复合容器，10℃以下存放3~4天三层复合纸盒（聚乙烯/纸/聚乙烯）低压聚乙烯吹塑中空容器“屋形”纸质包装盒，保鲜期10天以上包装方法都只适用于10℃以下的低温保存，因此探索牛奶的常温保存方法是十分必要的。无菌包装（AP，AsepticPackaging)：主要用于鲜奶高温短时杀菌或超高温瞬时杀菌（UHT）后，在迅速冷却至25℃左右，然后在无菌环境下充填入无菌的包装容器内并热封。这种包装方法称为加热-冷却-充填包装，常用于牛奶等流质食品的无菌包装。无菌罐装的牛奶在常温下可以存储半年到一年。无菌包装的牛奶不仅通过各种杀菌处理杀死了牛奶中的细菌，同时牛奶还保持了原有的色，香，味，且营养素损失很少，能在常温下储藏和流通，并有较长的货架期。液态奶的杀菌技术这里需要注意的是，从杀死微生物的观点来看，牛奶的热处理强度是越强越好。但是，强烈的热处理对牛奶的外观，味道和营养价值产生不良影响，牛奶中的蛋白质在高温下也会变性。因此，时间和温度组合的选择必须考虑微生物和产品质量两个方面。三种杀菌技术的对比情况巴氏灭菌法（巴氏消毒奶）：4~6℃下，保质期为1天。高温灭菌法（保鲜奶）：经过120℃，15s高温短时间灭菌的方法。4~6℃下，保质期为10天。超高温灭菌法（UHT灭菌奶）：经135~150℃，2~4s超高温灭菌的方法。室温下，保质期为6个月。巴氏杀菌最常采用的巴氏杀菌法是高温短时间杀菌（HTST），即把生奶加热到70~72℃，历经12~15分钟。它的工艺过程如下图：值得一提的是，所有巴氏杀菌都把结核菌作为微生物的控制指标。消灭了所有的结核菌，就意味着其它的病菌也会被消灭。同时，经过巴氏灭菌处理以后的鲜奶，也仍然会发生腐败。超高高温温灭灭菌菌法法超高高温温灭灭菌菌是是把把鲜鲜奶奶加加热热到到135℃℃或或更更高高的的温温度度，，经经过过1~2s，，可可以以把把所所有有的的植植物物细细胞胞和和孢孢子子杀杀死死，，同同时时可可以以去去除除鲜鲜奶奶中中的的饲饲料料味味和和畜畜舍舍味味。。超高高温温灭灭菌菌工工艺艺有有两两种种：：间接接加加热热法法，，是是通通过过热热交交换换器器器器壁壁之之间间的的介介质质间间接接加加热热制制品品的的方方法法。。冷冷却却也也是是间间接接通通过过各各种种冷冷却却介介质质来来实实现现。。直接接加加热热法法，，是是乳乳制制品品先先用用蒸蒸汽汽直直接接加加热热（（喷喷射射式式和和注注入入式式）），，接接着着急急剧剧冷冷却却。。超高高温温灭灭菌菌中中，，通通常常使使用用某某些些孢子子来检检验验各各种种超超高高温温处处理理的的效效果果，，并并采采用用““杀杀菌菌效效率率””这这一一概概念念。。一一般般““杀杀菌菌效效率率””值值大大于于9，，即即能能达达到到灭灭菌菌的的目目的的。。实验验证证明明，，把把135℃℃和和4s杀杀菌菌条条件件结结合合起起来来，，达达到到了了含含菌菌量量不不超超过过1%的的要要求求。。这这时时““杀杀菌菌效效率率””的的值值大大于于9。。利乐乐盒盒装装无无菌菌包包装装牛牛奶奶的的全全部部包包装装过过程程无菌菌牛牛奶奶的的包包装装过过程程，，与与一一般般液液体体物物质质的的灌灌装装工工艺艺基基本本一一致致。。这里里仅仅介介绍绍无无菌菌牛牛奶奶包包装装中中的的灭灭菌菌过过程程。。机器器消消毒毒灭灭菌菌无菌菌包包装装开开始始前前，，所所有有与与无无菌菌物物料料直直接接或或间间接接接接触触的的机机器器部部件件都都必必须须进进行行消消毒毒灭灭菌菌。。一般般是是先先在在机机器器的的部部件件上上喷喷射射35%的的双双氧氧水水消毒毒灭灭菌菌（（电电子子控控制制喷喷雾雾量量和和喷喷雾雾时时间间）），，继继而而用用无菌菌热热空空气气干燥燥。。机器器灭灭菌菌过过程程需需要要大大约约45min。。包装装材材料料杀杀菌菌塑料料袋袋装装无无菌菌包包装装牛牛奶奶的的全全部部包包装装过过程程我国国的的塑塑料料袋袋包包装装占占整整个个液液态态奶奶市市场场的的70%。。塑塑料料袋袋无无菌菌包包装装设设备备主主要要以以加加拿拿大大的的““百百利利包包””和和芬芬兰兰的的““芬芬包包””为为代代表表。。同样样，，这这里里只只介介绍绍塑塑料料袋袋包包装装牛牛奶奶的的灭灭菌菌过过程程。。塑料料薄薄膜膜的的杀杀菌菌塑料料薄薄膜膜采采用用双双氧氧水水和和紫紫外外灯灯管管双双重重杀杀菌菌方方式式。。包装装塑塑料料薄薄膜膜先先经经1%的的双双氧氧水水浸浴浴杀杀菌菌，，接接着着进进入入包包装装机机上上部部的的紫外外灯灯照射射室室再再次次杀杀菌菌。。为了了保保证证紫紫外外灯灯室室不不受受外外界界环环境境污污染染，，同同时时要要喷喷入入0.1~0.2MPa压压力力的的无菌菌空空气气，使使室室内内的的无无菌菌空空气气对对外外界界保保持持正正压压。。机器器预预杀杀菌菌和和无无菌菌腔腔包装装机机的的物物料料管管道道，，阀阀门门和和充充填填部部件件用用电电阻阻式式UHT加加热热器器提提供供的的0.4MPa压压力力的的130℃过过热热水水在管管道道内内循循环环杀杀菌菌20min，当当表表面面温温度度升升到到120℃达达到到无无菌菌要要求求。。包装装机机的的紫紫外外灯灯灭灭菌菌室室，，无无菌菌空空气气管管和和无无菌菌腔腔内内用用0.15MPa的的高温温蒸蒸气气杀菌菌20min。同同时时因因为为他他们们并并不不封封闭闭，，所所以以杀杀菌菌完完毕毕后后还还要要充充入入比比大大气气压压力力大大的的无无菌菌空空气气，，以以防防止止被被外外界界环环境境污污染染。。空气气过过滤滤与与杀杀菌菌设设备备无菌菌空空气气采采用用特特制制的的过滤滤器器除除尘尘和高温温蒸蒸气气杀杀菌菌后获获得得。。经过过以以上上的的杀杀菌菌过过程程后后，，如如一一般般一一样样进进行行灌灌装装，，热热封封，，装装箱箱等等等等操操作作。。灭菌菌发发酵酵酸酸奶奶灭菌菌发发酵酵酸酸奶奶鲜奶奶发发酵酵，，加加入入一一定定量量的的稳稳定定剂剂，，进进行行质质化化处处理理，，罐罐装装。。加加压压灭灭菌菌，，在在4~6℃℃下下冷冷藏藏24h。。不需需要要冷冷冻冻