1 按灭菌介质分类2.1.1物理法过氧化氢在常温下灭菌作用较弱,所用过氧化氢浓度为30%~35%,温度越适宜,对袋材或容器的作用越好,温度约为60~80℃。热处理热处理能有效灭菌,第一种方法是浸泡法,它会使包装材料产生有毒物质,但对包装材料本身也有有害作用,能耗较大,如多层包装纸经彻底热处理后,包装纸会变脆,不易密封,玻璃包装受热易破碎,因此热处理的使用也受到限制。热处理的介质有:干热空气、过热蒸汽、蒸汽和成型热成型热处理用于塑料瓶的吹塑、复合膜的挤出,如用吹塑工艺生产的PET,就用过氧化氢浸泡。第二种是喷淋法。 喷洒过氧化氢可减少用量,提高工作效率,在灭菌中很少单独使用,经过氧化氢灭菌后,产品中过氧化氢残留量应小于0.1ppm。乙醇70%乙醇有很强的灭菌效果,在医学上是标准的消毒剂,但在包装材料灭菌中不单独使用。2.1.3综合法一般以过氧化氢处理为主要方法,以加热或紫外线处理为辅助方法,以增强化学药剂的效果,促进其挥发分解。瓶的塑化温度是生产出的PET内部。商业无菌吹塑塑料瓶和挤出复合膜在使用前不需要灭菌。在其他加热方法中,干热法直接灭菌需要较高的温度,因此主要用于综合法中,以除去残留的化学药剂。包装材料和容器可采用湿热法。 过氧化氢+加热是应用最为广泛的方法,但在使用过程中应注意防止包装材料和容器受损。几乎所有的包装材料都可以用此方法处理。用热的过氧化氢浸泡或喷洒,然后加热使残留在包装材料表面的过氧化氢挥发分解。加热本身也有抗菌作用,不同的设备加热方式不同,但一般大多为无菌热风加热。辐射法。辐射照射包括放射线。用紫外线照射玻璃瓶会引起变色,所以这种方法只用于对热敏感的塑料瓶、复合膜和纸质容器。过大的照射剂量会加速包装材料的老化和分解,所以应限制照射剂量,包装材料需要较厚的保护层。紫外线有很强的表面杀菌作用,波长为2时杀菌效果最佳。这种方法需要使用专门设计的高性能设备。 它对聚乙烯、低密度聚乙烯有降低热封强度的作用,使氯乙烯共聚物产生棕色,对聚丙烯、高密度聚乙烯作用较小。红外线可作为热源,一般不直接用于灭菌食品无菌包装技术,红外波对包装材料表面的灭菌效果不明显。2.
1.2化学法:过氧化氢+紫外线。紫外线可增强过氧化氢的灭菌效果。在室温下,用浓度为1%的低浓度过氧化氢喷洒包装材料或容器,再用高强度紫外线照射,即可达到无菌要求。此法用量过氧化氢很少,如处理1L容量的纸盒,仅需0.1%。1乙醇+紫外线主要用于处理塑料薄膜,乙醇需过滤回收利用。2.2按包装材料分类2.2.1预灭菌预灭菌是指在包装材料或包装容器生产过程中进行灭菌,然后保持内部无菌,直至包装操作完成。 这种灭菌方法利用成型热进行灭菌,在包装过程中会产生一些废弃物。无菌包装体系相对较好,但对包装材料的包装和贮存要求较高,一旦包装材料受到污染,无菌包装必然失效。 2.2.2 现场灭菌 现场灭菌是指在无菌包装过程中进行的灭菌食品无菌包装技术,生产过程中不会产生包装材料废弃物,可用于去除单纯化学方法无法达到灭菌要求的药剂浓度较高,容易造成药剂残留或由于化学物质环氧乙烷的作用,其杀菌效果很好,但毒性残留较大,消毒时间过长,对乙烯塑料有渗透作用。有效氯即使在室温下也有很好的杀菌效果,杀菌率可达99.92%。 4g/L有效氯次氯酸钠pH4.5),但由于氯对金属材料有很强的腐蚀性,除热灭菌外还采用各种灭菌介质。无菌包装系统相对复杂,包括包装材料的灭菌装置,但包装材料的包装和贮存相对简单,生产条件相对稳定,只要无菌包装系统正常工作,就能生产出合格的未包装产品,不会因为包装材料的问题而导致无菌包装失败。材料表面的过氧化氢。瑞典无菌灌装系统采用聚乙烯/纸/聚乙烯/铝箔/聚乙烯等卷状材料,灭菌时包装材料为薄片状,浸入35%过氧化氢中8s,再用滚筒将粘附在材料表面的部分过氧化氢挤出。 其余用120无菌热空气吹干。国际纸业公司灭菌说明微生物的选择:包装材料经选择的灭菌方法处理后,无菌灌装系统用卷成管的复合纸材料将过氧化氢涂在包装材料内表面,再经过加热的滚筒进行灭菌去除过氧化氢。需要进行微生物学试验来评价所选灭菌方法的灭菌效果。试验表明,对某种灭菌介质呈现最大抵抗力的微生物,不一定对另一种灭菌介质具有很大的抵抗力。因此,对同一种灭菌介质或方法,往往采用不同的指示微生物作为灭菌目标菌。所选灭菌方法能否得到正确评价的关键在于选择合适的指示微生物。以下是一些常用的指示菌和合适的灭菌方法。 嗜热脂肪芽孢杆菌1518( 1518)用于过热蒸汽灭菌。嗜热脂肪芽孢杆菌1515(B.
-1515)进行干热风灭菌。德国PKL公司的无菌灌装系统采用半成型容器,容器材质为纸/铝箔/聚乙烯/莎纶树脂,半成型容器在系统中热成型,然后喷洒过氧化氢,用200无菌热风吹干,过氧化氢残留量小于1ppm。德国Gasti公司的Gasti无菌灌装系统采用预成型的塑料杯,塑料杯进入无菌灌装系统后,喷洒过氧化氢,再用无菌热风吹干。Serca公司的无菌灌装系统采用广口玻璃瓶,玻璃瓶先用热水冲洗,再浸泡在过氧化氢中,将过氧化氢倒出,在138的烘道中烘干8分钟,然后喷洒无菌水,逐渐冷却。 铝封盖采用紫外线灭菌 4.2 采用过氧化氢+紫外线灭菌的典型系统 国际液体包装公司无菌液体灌装机采用低浓度过氧化氢+紫外线对包材进行灭菌,包材为预制纸盒,用低浓度过氧化氢(浓度1%)喷洒后在连续紫外线源下灭菌,使过氧化氢挥发分解。 4.3 采用乙醇+紫外线灭菌的典型系统 法国某公司的无菌灌装系统采用乙醇浴+紫外线处理进行灭菌,包材为塑料薄膜、聚乙烯/聚偏氯乙烯/聚乙烯共挤薄膜或单层聚乙烯乙醇,经过滤回收利用。4.
4 主要采用热量进行灭菌的典型系统 用于枯草芽孢杆菌的过热空气灭菌 用于枯草芽孢杆菌A(B)的过热空气灭菌和辐照灭菌 用于过氧化氢和热辅助灭菌 用于过氧化氢和热辅助灭菌 几种无菌包装系统中包装材料的灭菌方法 许多无菌包装系统由于种种原因,在生产中还未能得到广泛的应用,这里只简单介绍目前生产中应用较多的无菌包装系统中包装材料的灭菌方法。 4.1 采用过氧化氢+热量进行灭菌的典型系统 塞卡公司的塑瓶无菌灌装系统采用卷成管的纸质材料有聚乙烯/纸/聚乙烯/铝箔/聚乙烯/聚乙烯。 灭菌时,将包装材料浸泡在过氧化氢中或喷洒过氧化氢后再用无菌热空气吹除。 包装材料采用吹塑塑料瓶,这种塑料瓶是高温吹塑而成,内部无密封,然后直接送往灌装区,将瓶口部分切掉。