无菌灌装包含:灌装材料无菌、灌装产品无菌、灌装环境无菌和灌装后完整封合四个因素。“无菌”表明了产品中不含任何影响产品因素的微生物,“完整封合”表明经过适当的机械手段将产品封合到一定容积的容器内,能防止微生物和气体或水蒸气进入。
一、无菌的包装材料
在使用无菌的包装材料是,一定要满足以下几点要求:第一、要有一定强度的阻挡性,细菌所生长的必备条件是源自水分与空气,因此,很好的阻挡空气和湿气的包装材料,对延长食品的食用期十分有利;第二、要想预防包装材料在产品流通过程中受到不同程度的损坏,就要要求有足够的强度;第三、要有充足的抗杀菌能力,在杀菌的过程中不会受到各种各样的损坏,同时,在杀菌的过程中,透过所需的射线与热量,能保证更加均匀、更加全面、更加彻底的杀死细菌;第四、耐寒耐热耐候性要强,一些无菌的包装产品,必须要在-20度才能得到很好的保存,所以包装材料要有非常好的耐寒性能;第五、要保证在杀菌过程中不会损坏无菌包装材料上的图案,特别是在用H2O2 进行消毒时,要保证图案不脱落、不变色;第六、无菌包装材料要有耐曲折性、耐针刺性以及低温热封性。其中玻璃瓶、复合罐、金属瓶、塑料容器、多层复合、纸基复合材料等都属于无菌灌装材料。
二、无菌的灌装产品
热力杀菌与冷力杀菌都属于食品物料的范畴,其中热力杀菌为主要的应用领域,热力杀菌分为高温短时杀菌、超高温杀菌两种类型。冷杀菌主要分为微波杀菌和紫外线杀菌两种类型,解释如下:(1)超高温杀菌,是在时间与温度分别为2-8秒、135~150摄氏度的状态下,处理饮料及其他的乳制品的一种工艺。(2)用高温短时杀菌的方式,应用于一些在超高温杀菌中产生蒸煮味的物料,杀菌的条件为时间和温度分别为15~20秒、70~75摄氏度的状态。(3)所谓冷杀菌,运用辐射杀菌、紫外线杀菌、微波照射杀菌等方式,最终达到消灭细菌的目的。
基于饮料的PH值、黏度、易氧化性及热敏性等性质的不同,杀菌设备与方式也不尽相同,饮料的PH值常常决定着杀菌的时间与温度,饮料中含酸性物质的数量及物质分离的状态等决定着饮料PH值的大小,酸性饮料PH值的大小在3.7~4.6,这种饮料不易生长致病菌,但是可以生长腐败菌,所以一般情况下,采用高温短时杀菌或者超高温瞬时杀菌的方式,效果比较好;低酸性能的饮料,PH值含量大于4. 6是致病微生物生长的最理想的环境,同时也有利于腐败微生物的生长,所以,合理的杀菌方式为超高温瞬时杀菌。对于超低酸性能的饮料,最有效的方法是经过发酵或者加酸,使低酸性变为酸性饮料,在更大程度上降低对杀菌的要求,提高产品的货架寿命,应用此种方法的饮料主要有乳酪、番茄汁等。高酸性能的饮料,PH值都小于3.7,在这种强酸下,致病菌和腐败菌均无法生长,所以高酸性的饮料在杀菌过程中,无需有特别注意的问题,首要目的是保证饮料的品质。一般情况下,用84进行杀菌就可以达到所需要求,即:在62摄氏度的温度下做30分钟的处理工作,同时也可以用高温短时杀菌或者用超高温瞬时杀菌的方法,具体情况具体分析。
三、无菌的灌装环境
无菌灌装的体统分为:封闭式无菌灌装和敞开式无菌灌装两大类,这两大类系统的最大区别,是封闭式的无菌灌装有无菌室,而敞开式的无菌灌装系统没有无菌室,在无菌室内对灌装材料进行杀菌、成型及灌装的全过程。因为无菌室一直保持其正压和通有无菌气体,因此,无菌室可以对微生物污染进行更加有效的防止,无菌室被广泛应用于饮料的生产中。
无菌的设备室保证无菌灌装环境的首要保证,化学法和加热法是最主要的灭菌方法,对于敞开式的无菌装罐机来说,杀菌前,产品接触的表面与灌装机的内部,都必须经过杀菌处理。而封闭式的无菌灌装机必须要在无菌室进行杀菌,只运用无菌热空气杀菌是远远不够的,在产品生产之前,一般情况下,无菌室要用无菌空气和双氧水喷雾来实现,其中,无菌空气是灌装机里的无菌空气加热器对灌装机加热是,达到某种温度是所得到的。在杀菌的过程中,无菌热空气中喷入液体的双氧水,水分瞬间蒸发,无菌室在双氧水和无菌空气的混合下,达到杀菌的效果,最终达到无菌室杀菌的效果。
一般情况下,用加热、药物、洗涤以及紫外线照射等各种方式,来达到对环境的杀菌方式,同时,对全部的与饮料产生接触的容器或者装置进行消毒杀菌的处理,而空间中,大多为药物杀菌的方式,在整个灌装的系统中,通过无菌状态的维持,逐渐融入无菌的空气,在整个灌装系统中持续保持正压状态,有效的阻止其他微生物的侵入。
无论是敞开式的还是封闭式的无菌灌装系统,其周围的环境也要运用“无菌无尘正压室”,“无菌”,是在过滤机组中安装NICOLER的动态灭菌组件。“无尘”,是依靠高效的循环过滤器,经过循环过滤达到效果。循环一次空气,就会进行一次杀菌过程,这样,受控的环境范围,就会一直处于在线杀菌的情况,而且对人体没有任何伤害。
四、灌装的封口
无菌灌装的最后一个环节——灌装封口,同时也是最为关键的环节,封口的优劣对产品的储存器和灌装的品质直接受到影响。这就要求在防止产品自身原液与气味流出的同时,也要防止气体、水蒸气及微生物等的侵入。
大多数对无菌灌装的封口都是采用超声波、热封或者气封、胶片等方式,在封口过程中,要求压力要均匀的密封在产品的表面,对封口时所需的条件,如:时间、温度、压力等,都要有严格的安全界定,并要有严格的控制。封口的表面必须要远离产品本身,以及其他的污染物质。并且,封口的位置必须要精确,尤其是在灌装、热成型和封口同台机器同时进行的情况下,要更加的注意封口位置是否发生偏差问题。
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