1.3无菌包装残材料

随着人们消费冰平的提高，要求食品不破坏营养成份,保持團有香味、鮮味，不加昉腐剂、添加剂、色素等为目标，所以要求无菌包装材料有阻隔氧气、阻临气散失和水份蒸发方面具有较高性能。因此，无菌包装材料多为多层复合或共挤材料/目前一般认为PVDC和EVOH属阻隔号能好的材料，也有的用铝箱作阻隔层。

无菌袋式大包装采用的是铝塑复合材料，无菌盒式小包装采用的是纸塑复合材料。而无菌杯式小包装采用的材料最聂杂，分杯体材料、杯盖材料和商标材料。

1.4无菌包装技术的特点

无菌包装的特点主要有以下几方面。

（1） 对内容食品的杀菌是根据食品的特性与要求来选择最适宜的方法进行（如HTST法,UHT法等）.其目的是使食品的色泽、风味、组织和营养成份得到最好的保护.并尽可能延长其货架期以及便于运输贮藏.

（2） 与普通雄装食品不同，用于无菌包装的食品与容器是分别进行杀菌处理的.不存在装蟠后再进行杀菌的那种传热障碍。不管容器大小如何，都可得到稳定的产品，特别是还能生产普通繕装法根本无法做到的大型包装食品.

（3） 在食品与容器间没有普通雄装食品杀菌时的那种共热过程，彼此间也就不易发生反应，因而容器成分向食品中洛渗也少。

（4） 由于容器的表面杀菌可采用先进的冷杀菌技术或其他有效的表面杀菌技术，因而使得那些耐热性不强的包装材料能够应用于无菌包装。并且对包装材料的踢度要求也没有普通曜那么严格,故有利于降低成本。2.5适于自动化连续生产，节能省工。

2无菌充填包装机

随着无菌包装的迅速崛起，无菌充填包装向着应用领域近出了可喜的一步。下面介绍无菌充填包装机的种类及充填方式。

2.1吹制瓶无菌充頃

（l）Rommelag公司的充填方式

这个方式也被称为吹制/充填/封盖，即是在制塑料瓶成型的同时将食品充入瓶内并封盖.塑料原料采用聚乙婦或聚丙烯。成適充填的顺序为：首先将塑料原料加工成籀形管状.然.后将底部封口，接着向管内吹无菌空气,将雏形管吹成所需要的成形容器,同时将食品充填进去，并将瓶口密封.整个工序为连续进行的，每个周期根据充携量不同为10-15秒，最大充填量为200ml,开封釆用和壳体连为一体的螺纹方式，确保安全。总体成本很低，可广泛用于牛奶、饮料、鸟龙茶等食品及医药品注射剂的无菌充填。

<2）Stork公司的充填方式

这种方式为|用成型线将瓶成型后，与充填繩装线连接进行无菌充填。下面是荷兰乳制品厂家使用的工作状况成型的容器由聚乙烯制成。此容器是由灭菌空气吹制而得到的无菌容器」树脂的挤出温度为200〜220。）吹制成形机本身也置于无菌箱内，灭菌空气以层流状态向下方瓶入.吹制容器生产能力为4000个/h.这种连续无菌充填机为法国的Serac公司制造。该机被置于非常清沽的车间内进行充填灌装。内部为无菌密封的瓶，其瓶口部用HQ,灭菌后，向充填口方向移动，充填后的口部,用AL/PE封口，再在其口上配上瓶盖。整个充填过程结束，其制品检验后入库保管，这期间每批取一定敷量的样品在恒温器内保藏7〜lOmin,检验其pH值,如发现pH下降还要进行追踪检査。无菌充填的乳制品可保存3个月以上。

2.2袋式无菌充填

目前,盒式的袋装和鼓式袋装的充填方式常被采用.被充填的食品，如:作为贮數用和大容量精送用蓄茄酱、浓缩果汁，,味料和葡萄酒，以及零售用的酒类等为众多.向袋内充物料，釆用半自动式，只需将袋插入潮装头剩下的工作即可自动化。ALFa—Laval公司采用新的机械设备，在灌装部不釆用无菌室.而是在尽量减少權装口空气混入上下功夫。在使用时即能保证内部为无菌状态又能取出自由

2.3固形物的灭菌

（1）惠阻加热法

人们希望装入固形物的食品，在无菌装后可永远保存,为实现这一愿望人们在努力探索。•最近APV公司开发了高粘度或固形物食品的电阻加热灭菌装置。它是利用食品的电阻抗，将电能转变成热能而加热，从而实现了均匀加热。固形物颗粒的大小可达25mm\这种方式的模式图（见图2）。这种装置的加热部分从电极套。

图2APV公司电阻加热法模式图

（2）ALFa—•Laval系统

这个系统是将食品的液体和固形物分别灭菌处理,然后再合起来濯装.在加熱容器内加入食品使容器边振动边搅拌,并向其中吹入蒸气加熱。灭菌温度保持一定时间后使其冷却。然后将已经灭菌过的液体用泵逬行输送到盛有固形物的容器内，整个充填包装工序可以做到固体和液体成为一体进行计量港装。例如用此系统可以制做放入肉的汤类食品和Zinn左右块形蔬菜。

<3）Stork公司的Steripart系统

Stork公司Steripart的系统.，是对固形食品的無处理系统。这个系统的关韓是有一个独特的机械保持容器’或者说有了选择的保持容器目前，该公司开发二种具有选择的保持容器。

第1种类型：称为Rota—Ho—La。其中央轴上装有几个耙状刀刃的圆筒形容器,此轴转速可调，含有固形物食品被耙住，并使其在圆筒中边旋转、边被送到末端排出。因为液体和小的颗粒可在耙状刀刃间自由流动，比大颗粒机可和与它相联的管开始（见图3）食品从下面的泵注入,流至最初的电极周圏，经过联接管，向第二个电板套移动,被流过这个电极间的电流加热。在本系统各种食品的灭菌试验结果中，含有巳切片的胡罗I、、苹果、草莓等食品，均可以做。

图3

电阻加熱法的加熱部分提早被排出，而大块物体可以较长时间地滞留且加热时间较长.

第2种类型;称为Spiral—Hold。它是纵型的管状容器，采用食品从上部装入从下部排出的方式。管状容器中间部为螺旋状.这个螺旋是装在中心轴上，螺旋的外圆到达容器的内璧，转速可调，装有螺旋的轴如果转动，食品的粒子便形成了移动料飾。由于其转速可调从而食品在容器内滞留时间也可调整以上两种灭菌方式称为Steripart无菌处理系统。'

总之，无菌包装是食品包装利食品储藏技术领域中的重要分支，食品的无菌包装技术和设备又是一个新兴的技术领域，世界上经济比较发达的国家已经得到广泛的推广，在我国尚属刚刖起步阶段。

我国水果资源丰富，有关资料表明，1985年水果产量为985万吨，1990年水果产量为2000万吨，由于储存、运输及销售等原因，烂损率超过10%。所以在我国这样一个幅员辽聘的无菌包装对水果和蕴菜资源的有效利用有显著的经济效益”同时，也是解决我国果汁型（包括蔬菜汁）伏料普及化的有效途径.

我国已经从法圄ERCA公司引进了五条无菌杯式包装生产线，分布在承德、扬州、潮州、番禺及皖县.无菌食式包装生产线，我国已经引进T70多条，全国主要大城市都有。

目前这两种生产线包装的伏料有杏仁露、桃汁、粒粒橙、仙桃汁、摩奇饮料等.

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，消费者对食品的要求不断提高.要求食品营养更加丰富、食品少含或不含防腐剂、食品味道更加鲜美及食品在常温下货架期长等.无菌包装能满足这些要求，因而无菌包装技术得到了广泛的重视，无菌包装技术将会同世界的发展步伐一样，迅速得到应用和发展。

 

X（Zjt+aha*）5= 2

m^iX（Z斛/cosB+ahQr,时= g

山、以一相嚙合两齿轮的基圆半径*

r-i.r.—相啮合两齿轮的齿顶圆半径I

a一齿轮压力角；电一斜齿轮的端面压力角;h/一直齿轮齿顶高系数:,

瓦了一斜齿轮的法面齿顶高系数，其值等于

考虑到式（7）中法定的量有5个，我们可设目标函数为：

心）=畿-号； （比

然后用优选法中的变量轮换的计算方法.确定毎一个变量的值，即当“X）为足够小时Xi、X,、Xa、X,、Xs的值，由式（8）我们也可以列出目标函数：

f（Y）=Q-m（%+Y,）（18）cosBO

因为此时齿轮链中的基本参数叫i—M,,m.₂—M₂,p—B0巳经确定，且一对同轴的直斜齿轮的齿数乙、Z,已经求出，得求的只是另一对同轴的直斜齿轮的齿数Y、、Yu它们的可选范围有限，因此只须两循环就可求出，方法依旧。当丫八丫2求出后，再以它们作为已知的乙、Z”又可继续求出新的一对Y」、Y»如此求下.去,就可以将整个齿轮链上所有齿轮的齿数都确定.需要说明的是，无疑式（18）中目标函数f（X）为最小值时所确定的齿数丫\、七就是我们要求的结果但虬炊話）—M,（Zi+Yi）的值可正可负,我们取哪一个值作为我们设计的中心距值呢？显然，为了避免出现挤齿干涉，我们只能取中心距虬炊飞"）和MJZ,+YD中较大的一个。即当峑蜂p—Mi（Z』+YD为正时，取斜齿轮的中心距作为设计值，反之取直齿轮的,由于中心距的増大,此时两齿轮的分度圆就不再相切,其节圆与分度圆就不重合，两轮的节圆半径将大于分度圆半径，其啮合角也将大于分度圆的压力角。其关系为：

a^rxcosa^,=axcosa （19）

 

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