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一、 無菌包裝主要用于鮮奶高溫短時(shí)殺菌或超高溫瞬時(shí)殺菌后，再迅速冷卻至25℃左右，然后在無菌環(huán)境下充填入無菌的包裝容器內(nèi)并熱封。這種包裝方法稱為加熱-冷卻-充填包裝，常用于牛奶等流質(zhì)食品的無菌包裝。無菌包裝的牛奶由于采用HTST或UHT連續(xù)殺菌處理并無菌充填包裝，牛奶保持原有的色、香、味，而營養(yǎng)素?fù)p失很少，能在常溫下儲(chǔ)藏和流通且有較長的貨架期，因而得到廣泛應(yīng)用。在發(fā)達(dá)國家的牛奶包裝中，無菌包裝已占較大比例，每年的增速均超過5%。僅是紙盒無菌包裝，全球每年消耗上1000億個(gè)。我國牛奶無菌包裝只占較小比例，但我國的無菌包裝業(yè)正面臨著一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。
瑞典在1961年開發(fā)UHT殺菌的牛奶無菌包裝機(jī)，1963年生產(chǎn)磚形紙盒的無菌包裝機(jī)。此外，除了瑞典利樂公司，國際上還有美國國際紙業(yè)、德國PKL、日本大日本印刷株式會(huì)社等公司提供各種紙盒、塑料杯或瓶、大袋無菌包裝的設(shè)備。我國自1979年從利樂公司引進(jìn)紙盒無菌包裝成套設(shè)備后，到1995年已從8家公司引進(jìn)紙盒、塑料袋、塑料杯和大袋無菌包裝等無菌包裝設(shè)備200多臺(tái) (套)，用于生產(chǎn)牛奶等食品的無菌包裝。
無菌包裝系統(tǒng)可分為以下幾種。
① 塑料袋或鋁塑復(fù)合袋無菌包裝系統(tǒng)。
② 塑料瓶包裝系統(tǒng)有吹塑瓶和預(yù)制塑料瓶兩種無菌包裝系統(tǒng)。
③ 紙盒無菌包裝系統(tǒng)有卷材紙制紙盒和預(yù)制紙盒兩種無菌包裝系統(tǒng)。
④ 塑料杯無菌包裝系統(tǒng)有卷材制塑料杯和預(yù)制塑料杯兩種無菌包裝系統(tǒng)。
⑤ 盒中袋或大袋包裝形式和無菌包裝系統(tǒng)。
目前，我國北京、溫州和寧波等地已能生產(chǎn)紙盒、塑料杯的無菌包裝機(jī)和超高溫殺菌成套設(shè)備以及包裝材料。無菌包裝的技術(shù)關(guān)鍵包括牛奶的UHT殺菌工藝、包裝材料的滅菌和滅菌物料在無菌環(huán)境下充填與密封三大部分。
無菌包裝的技術(shù)關(guān)鍵包括牛奶的UHT殺菌工藝、包裝材料的滅菌和滅菌物料在無菌環(huán)境下充填與密封三大部分。無菌包裝機(jī)設(shè)備無論從技術(shù)含量和技術(shù)指標(biāo)要求上都屬于包裝機(jī)械中的高端產(chǎn)品。應(yīng)用域涵蓋食品的各個(gè)行業(yè)。對于乳制品企業(yè)而言，這種技術(shù)和資本雙重密集性的設(shè)備的定位必須以提高生產(chǎn)效率為方向，而不同于現(xiàn)代包裝機(jī)械向多功能和單一高速型兩極化發(fā)展。從技術(shù)層面上講，高可靠度的裝備向多功能型發(fā)展將意味著諸多工程技術(shù)中有待解決的問題出現(xiàn)，將加大技術(shù)上的難度。雖然設(shè)備使用廠商為了構(gòu)建自身乳制品的差異化優(yōu)勢而具有乳制品多樣化的需求，但要達(dá)到裝備的固有可靠性和運(yùn)行可靠性的統(tǒng)一，從而保障投資的回報(bào)，單一高速型應(yīng)該是選擇。
二、液態(tài)奶的灌裝技術(shù)
灌裝是指將液態(tài)奶灌入包裝容器內(nèi)的操作。液態(tài)奶的灌裝具有灌裝精度高，使用方便、衛(wèi)生、快速的特點(diǎn)。灌裝方法一般有常壓灌裝、等壓灌裝、真空灌裝和壓力灌裝。液體流入灌裝容器的方式要根據(jù)液體的類型而定。灌裝機(jī)按容器的輸送形式可分為旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)和直線型灌裝機(jī)兩種，旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)灌裝迅速、平穩(wěn)、生產(chǎn)效率高，現(xiàn)在大中型企業(yè)液體灌裝設(shè)備多采用旋轉(zhuǎn)型。不論哪種形式的灌裝機(jī)，按其各部件的功能大致可分為5個(gè)部分，即傳動(dòng)部分、瓶托升降部分、灌裝閥及其控制部分、封蓋部分及電氣控制部分。
三、袋裝技術(shù)
牛奶、飲料等液體食品廣泛采用袋裝。在現(xiàn)代食品加工工業(yè)中，袋裝技術(shù)應(yīng)用得廣泛，許多食品包裝技術(shù)都是以袋裝技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。袋裝機(jī)械主要有立式制袋-灌裝-封口包裝機(jī)、臥式制袋-灌裝-封口包裝機(jī)、四邊封口式制袋-灌裝-封口包裝機(jī)、角形自立式制袋裝置以及液體食品袋裝機(jī)等。
四、集裝技術(shù)
集裝技術(shù)就是將若干產(chǎn)品或包裝件包裝在一起，使其形成一個(gè)合適的搬運(yùn)單元。具有上述集裝操作功能的機(jī)械稱為集裝機(jī)械。集裝的目的就是節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用;減少貨差、貨損事故;便于實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)現(xiàn)代化;提高倉庫與貨位利用率。目前，經(jīng)常采用的集裝方式有捆扎集裝、拉伸集裝、網(wǎng)袋集裝和箱式集裝。集裝所用機(jī)械按其功能分類主要有集裝機(jī)和堆碼機(jī)。按集裝方式，集裝機(jī)可分為托盤集裝機(jī)和無托盤集裝機(jī)，也可分為塑膜拉伸集裝機(jī)、塑膜收縮集裝機(jī)、集裝箱裝載機(jī)、集裝機(jī)器人和捆扎機(jī)。按堆碼的不同目的，堆碼機(jī)可分為集裝用堆碼機(jī)和倉庫用堆碼機(jī)。
五、封口技術(shù)
封口操作是液態(tài)奶包裝繼計(jì)量充填或灌裝之后的另一道重要的包裝工序。由于被包裝食品種類繁多，包裝要求所用的包裝材料和容器各不相同，因此采用的封口技術(shù)也就各不相同。按封口的不同方法，分為無封口材料的封口機(jī)、有封口材料的封口機(jī)和有輔助封口材料的封口機(jī)三種。無封口材料的封口機(jī)包括熱壓封口機(jī)、脈沖封口機(jī)、熔焊封口機(jī)等;有封口材料的封口機(jī)包括滾壓封口機(jī)、卷邊封口機(jī)、壓力封口機(jī)等;有輔助封口材料的封口機(jī)包括結(jié)扎封口機(jī)、膠帶封口機(jī)、粘接封口機(jī)等。封口機(jī)適于用任意材料制成的包裝容器的封口，我國各類封口機(jī)應(yīng)用極為廣泛。
紙盒無菌包裝形式與包裝機(jī)械有紙板卷材制盒和預(yù)制紙盒兩種。紙板卷材制盒無菌包裝形式與包裝機(jī)械主要是瑞典利樂公司的紙盒無菌包裝機(jī)、L-TBA系列的無菌包裝機(jī)和國際紙業(yè)的SA-50無菌包裝機(jī)。預(yù)制紙盒無菌包裝形式與機(jī)械主要是德國PKL公司的康美盒無菌包裝機(jī)、國際液裝公司的無菌包裝機(jī)。
八、利樂磚形盒無菌包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)和無菌包裝過程
從地區(qū)分布上看，近幾年，以利樂包為代表的高檔牛奶包裝在我國南方增長迅速。但利樂公司生產(chǎn)的無菌枕和無菌塑料袋在我國北方市場正快速增長，說明高品質(zhì)包裝日益受到市場歡迎。但是，包裝成本始終困擾國內(nèi)乳業(yè)企業(yè)的發(fā)展。如使用利樂包，一盒250垃L，價(jià)格在2.3元左右的液態(tài)奶，包裝就占了0.5元。“利樂枕”的性價(jià)比較高，其成本價(jià)為0.3元。目前這種包裝被不少國家和地區(qū)普遍采用，牛奶在常溫下的保質(zhì)期可達(dá)45天。該技術(shù)將優(yōu)質(zhì)鮮奶經(jīng)過高達(dá)135℃的超高溫瞬間滅菌，然后在密封無菌條件下，用六層紙鋁塑復(fù)合無菌包裝材料灌裝、封合而成，所有影響牛奶變質(zhì)的病菌、微生物都不會(huì)與其接觸，牛奶在不需要加入防腐劑情況下能在常溫下保存1個(gè)多月。
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