無菌包裝是一種高科技食品保存方法，是指被包裝的食品在包裝前經過短時間的滅菌，然後在包裝物、被包裝物、包裝輔助器材均無菌條件下，在無菌的環境中進行充填和封合的一種包裝技術，以達到食品不添加防腐劑，不經冷藏，就得到較長貨架壽命（在常溫下可以保持一年至一年半不變質）的目的，大大節省了能源和設備。
基本介紹
- 中文名：無菌紙基複合包裝
- 保持時間：一年至一年半
- 結構材料：紙板
- 優點：外表美觀，易受商家及消費者歡迎
套用,結構與優點,
套用
目前，在市場上，無菌包裝食品（特別是無菌小包裝）占有越來越多的市場份額。無菌包裝之所以越來越受到消費者的喜愛，主要是由其特點決定的，無菌包裝可採用最適宜的滅菌方法（如HTST法、UHT法等）對包裝內容物進行殺菌，使色澤、風味、質構和營養成分等食品品質少受損失。由於包裝容器和食品分別進行殺菌處理，所以不管容器容量大小如何，都能得到品質穩定的產品，甚至還能生產大型包裝食品。再者，與包裝後殺菌相比，食品與容器之間不易發生包裝材料成分向食品溶滲減少，有利於實現食品的原汁原味。由於容器表面殺菌技術較易，且與內容物殺菌無關，故包裝材料的耐熱性要求不高，強度要求也沒有那么嚴格，使殺菌更易實現，適合於進行自動化連續生產，既省人工又節能。 常溫飲料盒通常為磚形，因這部分飲料盒大都由利樂公司生產提供，所以人們習慣稱為“利樂包”。“利樂包”最主要的材料是紙板，紙板由原生的長纖維製成。這些纖維有些經過漂白，有此未經過漂白，為了增加厚度和挺度，紙板中通常添加部分化學熱磨漿（CTMP）。為使紙板表面光滑便於印刷，紙板的外面還有一層薄塗層。利樂包由紙板，聚乙烯塑膠和鋁箔等六層材料複合而成，其中紙類占73%、塑膠占25%、鋁占5%、印刷油墨和塗料占2%。其中的紙板全部來自歐美地區的可持續再生森林資源，其主要的供應商有，國際紙業、斯道拉恩索、維實偉克等跨國造紙公司。
結構與優點
無菌紙基包裝的材料是鋁箔/紙/塑複合的材料，市場上主要有瑞典的利樂公司（Tetropark公司）、德國的PKL公司和SIG康美包的產品。其中紙板是結構材料，其紙漿的成分配比和性能為專有技術，且和其獨特的包裝機相配套。鋁箔則是阻隔材料，一般厚度為6μ，且必須保證無氣孔和受損。聚乙烯則是與食品接觸的內層材料，並且是熱封材料。沙林樹脂可防止高酸性飲料對鋁箔浸蝕。
1.無菌磚。無菌磚是由紙、鋁及塑膠複合層壓加工而成，厚約0.35mm，典型結構為──利樂包：PE/紙板/粘合層/AL/PE/PE；康美包：PE/白紙板/AL/粘合層/PE。內層起熱封和包容食品作用，鋁箔提供了最好的阻氧、阻水及避光性，粘結層使鋁箔與紙板之間相連結，紙板提供了剛性挺度及印刷性，外層的PE保護油墨及紙板。
2.無菌枕。無菌枕也是多層紙、鋁、塑複合材料，與磚包接近，但是紙板材料不同。其結構為：PE/紙/粘合層/AL/粘合層/PE。紙張為印刷層，可柔印也可膠印，具有良好的阻隔性、避光性。
3.無菌包裝的優點。
（1）無菌包裝的主要優點是在保證無菌的條件下能最大限度地保留食品中原有的營養成分和風味，減少損失。
（2）無菌包裝的包裝成本比較低，儲存運輸方便（包裝物中重量僅占食品重量的5%～10%）。
（3）外表美觀，易受商家及消費者歡迎。
（4）增加消費者的感官享受，增加美感，刺激消費者的購買慾望。
（5）價格合理，使消費者花錢買到的主要是食品而不是包裝物。
無菌包裝設備及包材的質量評價
1.目前國際上並無統一的標準，但得到普遍公認的評價標準是：
（1）外觀質量；
（2）安全性能；
（3）連續工作穩定性；
（4）零部件的標準化和可互換性；
（5）殺菌能力；
（6）售後服務；
（7）對環境的影響。
2.關於殺菌能力。
（1）德國JRENHIL公司提出了以下建議－衛生等級定義：為避免由各種二次污染源帶來的再污染而採取的技術措施費用決定了四種衛生等級的定義。
a.“普通級”：帶有基本的技術裝備。
b.“衛生級”：帶有附加的衛生裝備，灌裝區引入無菌空氣。
c.“超級級”：排除植物型細菌，測試菌種為尼日黴菌（用於PH<4.5或aW<0.95的產品的殺菌。
d.“無菌級”：排除任何微生物包括細菌孢子，測試菌種為枯草芽孢桿菌（也用於PH<4.5或aW<0.95的產品的殺菌）。
所謂排除是指總的殺菌失敗比例限制在規定範圍之內。我們在制定國家標準時參照以上要求制定了以下標準：液體食品包裝設備可分為──
（1）“普通包裝設備”：帶有基本的技術裝備，符合被包裝液體食品的衛生標準，用於調味品、碳酸飲料、低度酒等的包裝，常溫下運輸和貯存。
（2）“保鮮包裝設備”：帶有附加的衛生裝備限制二次污染，用於冷藏液體食品的包裝。
（3）“熱灌裝設備”：在83℃～95℃條件下進行灌裝，殺滅包裝物及頂蓋上的微生物，符合商業無菌的條件，用於茶飲料、低營養液體食品的包裝。常溫下運輸和貯存。
（4）“無菌包裝設備”：排除任何微生物，包括細菌孢子，符合商業無菌的條件，常溫下運輸和貯存。
無菌包裝設備及包材的質量控制
1.為加強對無菌包裝設備及包材的質量控制，幾年來已陸續制定出相應的國家標準。
GB18192－2000液體食品無菌包裝用紙基複合材料.GB18454－2001液體食品無菌包裝用複合袋.GB－18706－2002液體食品保鮮包裝用紙基複合材料（屋頂包）.GB/T19063液體食品包裝設備驗收規範液體食品包裝用複合膜、袋UHT設備驗收規範。
2.幾點說明。
（1）國家標準只規定了設備或包材質量的基本要求，各企業應提高一步，以期增加市場競爭力，服務於用戶企業。
（2）無菌包裝是一個系統工程，設備和包材質量是其中重要的環節，但不是全部。用戶最終產品的質量還取決於原料品質、生產條件、生產管理和上下游廠家的合作等環節。
紙基複合包裝材料的性能與特點的控制
紙鋁塑複合薄膜由牛皮紙、鋁箔和PE組成，對水汽及氣體有較強的阻隔性能，能阻止內容物的潮解和變質失效，可以延長內容物的保質期，同時印刷性較好，外觀精美；具有良好的機械適應性及挺度，適用於高速包裝機；可降解，有利於環保。
1.透氣性。不同包裝物對材料的透氣性要求不同。在食品行業來看，最重要的阻隔性是氧氣透性，高阻隔材料主要用在牛奶、保鮮膜、特殊的藥品等包裝。
紙鋁塑複合材料的透氧率跟鋁箔的性能有直接的關係。
主要是由鋁箔的厚度、針孔數以及表面清潔度等決定。隨著鋁箔厚度的增加，其對氧氣、水蒸氣、光線等的透過率逐步降低，相應地，其阻隔性能也就越高（在複合軟包裝中所使用的鋁箔的厚度通常在7μm～9μm之間）；鋁箔的針孔數應儘可能性地少，孔徑也應當儘可能地小；如果鋁箔的表面清潔度比較差，殘留有油污，則複合強度相對來說也就比較差。
2.摩擦係數。軟塑包裝材料摩擦係數的測試可以控制和調節包裝袋的開口性，包裝機的包裝速度等生產質量工藝指標。
作為一種新型的食品、藥品複合包裝材料，將紙鋁塑複合薄膜的紙面作為外袋可取得較好的外觀效果。且在複合軟包裝行業一般要求內袋動靜摩擦係數小於0.3，包層的摩擦係數控制在0.3～0.5之間。故而我們現在能解釋為什麼一般將塑面作為內袋。
3.熱封強度。封面強度對包裝材料來講是一個重要性能指標，任何一種軟包裝材料都要做成包裝袋來包裝各種商品，包括商品都要熱封或粘接來封口，達到包裝目的。封口要有一定的強度才能夠承受一定重量的內裝物的壓力，保證商品在流通過程中不開裂。
熱封強度的公式：B=材料所受力的峰值F（N）/試樣的寬度b（cm）
在材料的套用中不能單純考慮某一項性能，必須考慮各項性能與生產效率、使用場合的最佳化，使其綜合使用性能達到最優。
4.溶劑殘留量。複合包裝的溶劑殘留一般產生於油墨、溶劑及生產工藝過程，常用的溶劑有甲苯、丁酮、乙酸乙酯等。
GB9683《複合食品包裝袋衛生標準》對膠粘劑中的微量有害物質，如二胺基甲苯進行控制，但並未對溶劑殘留提出要求；GB9685《食品容器、包裝材料用助劑使用衛生標準》中，規定了添加劑、溶劑、膠粘劑等17個大類、58種具體物質的名稱和最高使用量；GB10004《耐蒸煮複合膜、袋》中規定了溶劑殘留總量≤10mg/m2；GB10005《雙向拉伸聚丙烯/低密度聚乙烯複合膜、袋》中規定溶劑殘留總量≤10mg/m2。其中苯類殘留≤3mg/m2。
美國以及歐盟都在相關法律中明確規定了用於食品或藥品包裝的粘合劑和油墨類型，並規定了其使用的限制範圍。實際上，出於環保方面的考慮，國際上一般對商品包裝規定了溶劑殘留的限度，並標明某種溶劑的殘留量。此外，BS6455－1984軟性包裝材料中溶劑殘留成分監測方法，F1884－98包裝材料內殘餘溶劑檢測試驗方法等規定了具體的溶劑殘留量的測定方法。
