隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高，人們消費習慣的改變和食物結構的改善，人們健康意識越來(lái)越強，乳品對人的益處已被廣大消費者越來(lái)越認可。中國乳品行業(yè)的高速發(fā)展，為乳品包裝行業(yè)帶來(lái)了機遇。由于我國幅員遼闊、地域差異大，對保鮮要求比較嚴格的牛奶來(lái)說(shuō)，長(cháng)距離分銷(xiāo)就是一個(gè)必須解決的障礙。無(wú)菌保鮮包裝就是解決這個(gè)問(wèn)題的一種有效方法。無(wú)菌包裝最大的優(yōu)點(diǎn)是：在無(wú)菌條件下，最大限度地保留原有食品的營(yíng)養成分和風(fēng)味。因此，無(wú)菌包裝形式目前在牛奶包裝中得到了廣泛的應用。 

　　無(wú)菌奶包裝的常見(jiàn)形式

　　在乳制品中，主要采用的無(wú)菌保鮮包裝形式有以下兩種：
　　一、無(wú)菌紙包裝
　　用于無(wú)菌紙包裝的材料實(shí)質(zhì)上是一種復合材料，是紙、聚乙烯、鋁箔、沙林樹(shù)脂多層復合的紙板，其中紙為結構材料，而鋁箔則為高阻隔性材料。無(wú)菌紙包裝主要有屋頂包、磚形包、枕形包。

　　二、無(wú)菌軟包裝
　　無(wú)菌軟包裝使用的材料為鋁/塑復合膜，包裝形式是袋裝，有百利包Prepack和芬包Finpack。主要生產(chǎn)廠(chǎng)商有德國的KF公司、芬蘭的ELECSTER公司。

　　無(wú)菌奶包裝的優(yōu)勢

　　無(wú)菌包裝被定義為一個(gè)過(guò)程，該過(guò)程包括包裝材料或容器的滅菌，在無(wú)菌環(huán)境下灌入商業(yè)無(wú)菌產(chǎn)品，并形成足夠緊密防止再污染的包裝容器，比如密封封口。由于產(chǎn)品要求在非冷藏條件下具有長(cháng)貨架期，所以包裝也必須提供完全防光和防氧氣的保護�！盁o(wú)菌”即意味著(zhù)產(chǎn)品、包裝或其他特定區域中不存在或去除任何的微生物；“密封”用于表示適宜的機械特性，即不使任何細菌進(jìn)入包裝中或更嚴格地講，防止微生物和氣體或蒸汽進(jìn)入包裝。

　　一、無(wú)菌紙包裝的優(yōu)點(diǎn)：
            　　
　　牛奶的無(wú)菌包裝是一種技術(shù)含量高的灌裝形式，不僅可以提高乳品的安全性，還可以擴大產(chǎn)品的銷(xiāo)售范圍。其優(yōu)點(diǎn)有： 
　�。�1）產(chǎn)品無(wú)須任何添加劑，確保對身體無(wú)害；            　　
　�。�2）產(chǎn)品能保持原有風(fēng)味；            　　
　�。�3）產(chǎn)品無(wú)須冷藏，即可達到理想貨架期。

　　二、無(wú)菌軟包裝的優(yōu)點(diǎn)：
　�。�1）包裝薄膜成本低廉，只為無(wú)菌磚包材成本的五分之一；            　　
　�。�2）可從國內供貨商購買(mǎi)包材，較為方便；            　　
　�。�3）污染量少，塑料袋易壓平，燃燒后只有水和無(wú)毒氣體，符合環(huán)保包裝要求；            　　
　�。�4）包材較輕，減少運輸成本；            　　
　�。�5）軟包裝可用熱水浸泡加溫，方便飲用。

　　無(wú)菌奶包裝設備

　　一、無(wú)菌紙包裝系統

　　紙卷成形包裝系統是目前使用最廣泛的包裝系統，包裝材料由紙卷連續供給包裝機，經(jīng)過(guò)一系列成形過(guò)程進(jìn)行灌裝，封合和切割。

　�。�1）無(wú)菌紙包裝系統的縱封/橫封結構
　　包裝材料從紙卷進(jìn)入包裝機后上升到包裝機的背后，縱封貼條經(jīng)熱合粘到包裝機的一側�？v封貼條粘合主要有以下兩個(gè)功能：加強縱封的接合和防止產(chǎn)品外漏。粘合縱封貼條之后，包裝紙經(jīng)滾輪涂上一層雙氧水膜，隨后由一雙壓力滾輪將多余的雙氧水除去。這時(shí)包裝紙已經(jīng)達到最高位置，隨后向下移動(dòng)，經(jīng)縱封加熱器和導輪而形成紙筒，殘余的雙氧水經(jīng)加熱器蒸發(fā)然后產(chǎn)品開(kāi)始灌入。產(chǎn)品的液面始終控制在橫封液面之下，兩對橫封壓力器連續不斷地將包裝紙拉過(guò)包裝機，同時(shí)產(chǎn)品也連續不斷地進(jìn)入包裝機。
　　橫封是通過(guò)兩步來(lái)完成的，既粘合和切割。有效的粘合需要兩大因素，即溫度和壓力。封合時(shí)的溫度是電感加熱產(chǎn)生的，既通過(guò)夾爪夾住圓柱形的紙筒，這樣紙筒就變成了長(cháng)方形。產(chǎn)品在封合區通過(guò)夾爪的壓力將其擠出，夾爪內的U形金屬圈通入高頻電流，高頻電流在包裝紙的鋁箔層形成反向電感電流，從而使鋁箔受熱并將熱量傳遞到內層聚乙烯使其融化。在夾爪壓力的作用下聚乙烯同時(shí)迅速冷卻，使融化的聚乙烯固化，完成了封合。封合后夾爪內的切刀在封合區內將包裝切割開(kāi)。
　　產(chǎn)品通過(guò)灌注管注入紙筒，其下端位于產(chǎn)品液面之下，這樣能有效防止泡沫的形成。灌注、封合后的包裝經(jīng)過(guò)終端成形器，將頂部和底部的邊角分別彎曲、折疊、粘合而成形。

　�。�2）無(wú)菌紙包裝環(huán)境的形成
　　紙包裝系統的雙氧水滅菌通常分為以下兩個(gè)步驟：
　　第一，雙氧水膜的形成。在包裝紙滅菌前均勻地在與產(chǎn)品接觸的表面涂上一層雙氧水膜是保證其滅菌的前提條件，敞開(kāi)式無(wú)菌包裝系統的這一過(guò)程是由雙氧水槽實(shí)現的。敞開(kāi)式無(wú)菌包裝系統工作時(shí)，包裝紙先經(jīng)過(guò)貼條，在進(jìn)入雙氧水槽，通過(guò)一套滾輪系統將一層雙氧水膜附在包裝紙的產(chǎn)品接觸表面上，同時(shí)帶走部分包裝紙表面所附著(zhù)的微生物。這里所使用的雙氧水必須含有潤濕劑（PSM）以降低雙氧水的表面張力，否則由于產(chǎn)品接觸表面（聚乙烯）具有疏水性，不可能被均勻地涂上雙氧水膜。潤濕劑等添加量為0.3％左右。            
　　雙氧水槽并不對包裝紙進(jìn)行滅菌，因為這里溫度較低，達不到所需的滅菌效率，它只是將一層雙氧水薄膜附在包裝紙上以進(jìn)行后序的滅菌。
　　值得注意的是，涂布雙氧水膜之后，整個(gè)包裝紙是暴露于空氣中向前移動(dòng)的，因此包裝間具有穩定的溫度和濕度是十分重要的，否則將影響雙氧水的蒸發(fā)量，最終影響到對包裝紙的滅菌效果。

　　第二，包裝紙的滅菌。涂上雙氧水膜的包裝紙經(jīng)擠壓滾輪除去多余的雙氧水，向下經(jīng)導輪，成形環(huán)等形成紙筒，一直到達管加熱器和橫封區域。包裝紙的滅菌是通過(guò)管加熱器對雙氧水加熱器而實(shí)現的，管加熱器是纏繞在產(chǎn)品灌注管外的電子元件，它一直延伸至紙筒的中部。根據包裝容積的大小不同，管加熱器的溫度范圍也不同，一般來(lái)說(shuō)在450～650℃范圍內。管加熱器通過(guò)傳導和輻射加熱將包裝紙內表面溫度加熱至110～115℃，被蒸發(fā)為氣體的雙氧水大大提高了滅菌效率，因此，包裝紙的滅菌是在這一過(guò)程中完成的。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為防止微生物污染，一方面通過(guò)管加熱器區域蒸發(fā)的雙氧水氣體上升，另一方面通過(guò)向紙筒內不斷通入無(wú)菌空氣，這樣兩者在包裝紙間形成了一道無(wú)菌空氣屏障。

　　二、無(wú)菌軟包裝設備

　　無(wú)菌軟包裝生產(chǎn)線(xiàn)形式有多種，其主要原理是：被加工的液體原料經(jīng)過(guò)超高溫滅菌設備后，在無(wú)菌狀態(tài)下進(jìn)行包裝，各加工環(huán)節具有較高的自動(dòng)化程度和完善安全的無(wú)菌保障，各個(gè)程序經(jīng)過(guò)科學(xué)編排設定后，由各種不同配件組合成聯(lián)合體，步調和諧地工作。

　　下面簡(jiǎn)單介紹一下某型無(wú)菌包裝機的工作原理：

　　首先通過(guò)蒸汽對設備管路進(jìn)行殺菌，蒸汽壓力3.5bar（140℃），保持30min。生產(chǎn)時(shí)蒸汽則處于設備管路外圍，壓力穩定在1.2bar，對設備形成無(wú)菌屏障。整個(gè)設備滅菌的時(shí)間約為35min。灌裝室設備腔體噴H2O2水霧并保持25min，灌注頭用H2O2溶液浸泡10min，通過(guò)水的氧化作用實(shí)現無(wú)菌。并用45℃正壓無(wú)菌熱空氣保持無(wú)菌狀態(tài)。包裝用塑膜通過(guò)H2O2水池，由35％濃度的H2O2進(jìn)行18～45S的浸泡消毒。H2O2因其有強氧化性，故對微生物具有廣泛的殺菌作用。其殺菌效果與溫度、濃度有關(guān)。

　　紫外線(xiàn)輔助殺菌（紫外線(xiàn)波長(cháng)為2 500A～2600A，30W紫外線(xiàn)燈管發(fā)出的光波長(cháng)2537A），并由無(wú)菌空氣干燥。經(jīng)超高溫設備（UHT）殺菌后的產(chǎn)品進(jìn)入灌裝機后保持無(wú)菌密封，在上述無(wú)菌艙、無(wú)菌塑膜下灌裝的產(chǎn)品，室溫保存，牛奶貨架期可達45天，甚至更長(cháng)。

　　無(wú)菌奶包裝的現狀和發(fā)展

　　無(wú)菌包裝技術(shù)早在半個(gè)世紀前就已問(wèn)世，20世紀60年代初開(kāi)始應用于歐洲市場(chǎng)，目前主要包裝鮮奶和飲料等液態(tài)食品。目前，無(wú)菌包裝在我國乳制品中僅占10％，而發(fā)達國家占65％。另外，牛奶在我國人均占有量為5.1kg，而世界人均38kg�，F在，國家已將液態(tài)奶無(wú)菌包裝列為優(yōu)先開(kāi)發(fā)項目，并斥資20億元扶持液態(tài)奶工業(yè)的發(fā)展。由此可見(jiàn)，我國液態(tài)奶無(wú)菌包裝具有極大的發(fā)展空間，市場(chǎng)前景光明，同時(shí)也為塑料生產(chǎn)的科研單位帶來(lái)新的機遇和挑戰。