无菌处理和包装技术诞生于20世纪30年代，至今已有70多年的历史。目前，国际上80%的零售无菌软性包装食品是乳或含乳制品，美国几乎90%无菌小包装（零售容量）是果汁饮料产品。大量（220L）无菌包装在美国应用十分广泛，主要应用于番茄浆和果浆制品。 无菌处理和包装是将预先灭菌的产品在无菌的环境中充填并密封在无菌容器中的加工技术，无菌包装可以在室温下长期贮存。无菌包装用到三个基本术语：无菌系统、无菌处理系统和无菌包装系统。无菌系统是指为了生产密封包装的商业无菌系统是指为了生产密封包装的商业系统和包装系统。无菌处理系统是对产品进行杀菌并将无菌产品传送到包装设备的系统。无菌包装系统包括在无菌条件下将无菌产品充填在无菌容器中并加以密封的所有设备。 无菌处理关键技术。无菌处理系统，即产品杀菌系统的主要组成有输送泵、加热器、保持管、冷却器、背压阀和无菌贮罐。由于无菌包装产品是由泵连续输送的，因此无菌包装产品的杀菌是连续进行的，因此也称为连续杀菌。无菌包装产品连续杀菌所要求的无菌性与常规的罐头食品相同。但无菌包装产品在装入容器之前通常采用高温短时（HLST），甚至超高温瞬时（UHTST）杀菌。高温短时和超高温瞬时杀菌除了与常规的罐头食品杀菌相同之外，还有它的特殊性。目前国际上对高温短时然杀菌还没有明确的定义，但一般都认为对于pH大于4.6的低酸性食品，温度138～145℃、时间为1～30s的杀菌方式，是高温短时杀菌，这也是大多数无菌包装低酸食品杀菌常用的工艺规程。杀菌温度在150～166℃,时间在0.1～0.01s，称之为超高温瞬时杀菌，少数蒸气直接喷射加热的产品杀菌系统有所采用。对于pH≤4.6的酸性食品，温度93℃～96℃，时间为15～30s，称之为高温巴氏杀菌，这是大多数无菌包装酸性食品会菌系统采用的杀菌规程。 无菌包装的关键技术在于包装材料或包装容器的杀菌，无菌性的获得和保持。为了达到上述两个目的，对无菌包装系统关键控制点的监控和记录是很重要的。与传统的生产方式相比，无菌系统的自动记录和监测任务要重得多，这是因为无菌包装固有技术的复杂性和诸多关键因子的关联性决定的。 无菌包装系统的记录有两类：一类是生产记录，另一类是仪表记录。仪表记录提供了无菌包装系统操作状态的连续性记录。对于自动记录仪，操作员应保持记录纸清晰，并标明开始杀菌、生产或杀菌结束、生产结束的时间。如果由于基种原因如杀菌温度偏低，无菌空气压力不足或灌装出现问题而停止生产，在记录纸上应标明停止生产以及从新开始生产的时间。生产记录是无菌系统保持过程中的手工记录。操作员应该在记录上写明事情发生的时间以及与纠正行动有关的任何信息。对于无菌贮罐，记录应表明罐已经过杀菌，罐内无菌空气的压力是否正常，如果无菌空气是由过滤器产生的，则过滤器以及无菌空气供应系统的杀菌温度和时间应该监控并记录。记录还应明在生产开始时满足其他关键因子的要求。过滤介质应在适当的时间间隔时行更换 无菌包装食品，是指包装前使食品呈无菌状态，用无菌材料包装，不需要再加热杀菌的食品。国际的食品卫生对食品保存剂等的规定严格，而食品又趋向低糖低盐化健康倾向；而一般食品本身贮藏性差。因此无菌包装食品国际上发展迅速，既能保持食品风味，又节省能源。国际上无菌包装食品比例逐年上升，推动了包装材料、包装机械设备的相应快速发展。 　　食品的无菌包装设备 　　食品的无菌包装设备，由食品的杀菌装置、无菌充填包装机或无菌包装机、食品的清洗装置、无菌室等组成。 　　食品的杀菌装置 　　牛乳等液状食品，在无菌充填前进行高温短期（超高温瞬时）灭菌，加热方式有直接法与间接法。直接加热法一般用于加工乳品、番茄酱、浓缩果汁的杀菌，采用不会使食品焦化的设备。日本开发对高黏度流动性食品进行连续长期杀菌的设备以及从3000CP（黏度）到200000CP高黏度流动性食品直接杀菌的UTH杀菌设备，将高黏度流动性食品与蒸气直接混合高温（100℃～150℃）瞬间均匀加热，在真空系统内蒸发水分快速冷却。 　　切片火腿的无菌包装，将切片火腿用超声波杀菌洗净装置杀死表面的微生物。用纤维肠衣包装的里脊肉火腿表面用碱性界面活性剂洗净后，再用次氯酸钠杀菌，使细菌完全死灭。 　　新的无菌包装机 　　用户包装用无菌充填包装机国际上用户包装用的无菌充填包装机及机械特征、微生物杀菌法有： 　　美国的Dole无菌包装机，包装材料为金属罐、合成罐，包装物为酱、切丁、果汁饮料，采用蒸气杀菌（221℃～226℃）、热风杀菌（116℃），热源温度316℃；美国的MetalBox包装机，包装材料为铝杯、塑料杯，包装布丁、酱、果汁饮料，使用成型杯，杯的杀菌用35％H2O2喷雾，热风干燥；美国的LigulPak无菌包装机，使用低容器，包装物为牛乳、果汁饮料，在成型纸容器中喷雾1ml0．1％H2O2紫外线杀菌和热风干燥。法国的Prea无菌包装机，包装材料为塑料多层，包装果汁饮料、布丁、咖啡乳等，以剥开多层片用无菌的内面作容器。法国的Thim－onnier设备，包装材料为卷绕塑料膜，包装牛乳酱、果汁饮料，包装材料用乙醇和紫外线杀菌。德国的Hassis及Hamba无菌包装机，包装材料为多层塑料，包装酸乳酪、布丁、果汁饮料、点心，用130℃～150℃高温和蒸气杀菌或用高性能紫外线杀菌装置对包装材料杀菌。 　　用户包装用的新型无菌充填包装机，包装材料及容器的杀菌由原来的H2O2代之以热风、蒸气、乙醇、紫外线等杀菌方式。法国和美国开发的ErcaConoffast包装机，将包装材料挤压成PE／PP／PE／PVDC／PE多层薄片后剥出2层，余下的形成无菌薄片、充填、密封、包装材料不需要H2O2杀菌。（PE：聚乙烯，PP：聚丙烯，PVDC：聚二氯乙烯）肉食加工品、乳制品、年糕的无菌包装用真空包装机和气体充填包装机。日本还开发序列式无菌包装体系，由切片机、称量机、无菌包装机联合作业。 　　业务用的新型无菌充填包装机国际上开发业务用的新型无菌充填包装机，其机械特征、微生物杀菌方法有：美国的Asepak无菌充填包装机，包装材料为塑料卷管，包装肉、调味品、番茄酱，不用H2O2、紫外线杀菌，使用充填管、食品及包装材料杀菌、无菌充填包装联合作业。美国的EranRica和Sholle无菌充填包装机，用于包装蔬菜、番茄酱、果汁饮料、酸酪乳、酱状食品（花生酱等），包装材料为150um厚的LDPE／PVDC／LPPE／PVDC／LDPE／EVA－LDPE挤压成膜或铝蒸煮的PET袋（LDPE：低密度聚乙烯，EVA：乙烯醋酸乙烯共聚物，PET：聚酯）。用r线杀菌装置装量为114～1140升的包装容器充填部蒸气杀菌2分钟或80％乙醇杀菌。意大利的TitoManzini无菌充填包装机，包装材料为塑料袋，应用于外食产业及食品厂的番茄酱包装，用r线杀菌包装袋。英国和意大利的Apr和Lon?dreco无菌包装机为固形混合食品的无菌罐装设备，包装材料为金属罐，金属罐杀菌蒸汽221℃～226℃，包装含肉物（固形食品）和蔬菜等汤汁（液状食品）分别杀菌、混合后，无菌充填入杀菌罐中。澳大利亚的Steriglen无菌充填包装机是固形食品杀菌机和无菌充填包装联合操作，计算机控制连续杀菌，即包括固形食品杀菌、冷却装置和无菌袋的无菌充填包装，包装材料分别有塑料袋及金属罐，包装果片、肉食品。 　　无菌包装食品生产实例 　　乳制品 　　原料乳中存在芽孢杆菌、梭状杆菌、芽胞乳杆菌、脱硫肠状杆菌等芽孢细菌。地衣芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌占芽孢杆菌属中的80％。超高温短期杀菌（UHT）能杀灭芽孢杆菌。德、法等国生产牛乳用140℃～145℃杀菌2～6秒钟后无菌充填包装，常温（20℃～27℃）下保存一个月都不变质。包装材料先行无菌（杀菌）后无菌充填包装。乳制品包括牛乳、咖啡用乳、加入果汁的乳包装过程为塑料片杀菌、成型、灭菌、充填、密封、修剪。 　　果汁饮料 　　果汁制品中，生长的微生物为木醋杆菌等醋酸菌和植物乳酸杆菌、明串珠菌属、芽孢杆菌、短杆菌等细菌和青霉菌、曲霉菌等。果汁饮料的无菌充填包装方法与牛乳相同。果汁pH在4．0以下，杀菌对象有酵母、霉菌、乳酸杆菌等。杀菌最高温度100℃以下，例如桔汁杀菌，93℃～100℃保持5～20秒钟急速冷却到20℃左右，无菌充填包装，进入杀菌过的铝箔纸无菌充填包装后货架寿命在室温下能保持一年以上。 　　清酒 　　清酒是含酒精10％～20％，pH4．5左右的酸性食品，细菌不易生长，但腐酒乳杆菌、发酵乳杆菌、嗜酸乳杆菌等大落菌在含20％乙醇的清酒中也能生长发育。清酒的无菌包装先用热交换器加热到70℃，冷却后无菌充填室内充填包装，包装材料有玻璃瓶、铝罐、PET等塑料容器，最近纸容器无菌充填包装时兴。 　　软质奶油 　　人体由于脂肪过剩，易生肥胖病或心血管病。为此，国际上时兴软质奶油，为人造奶油或脂肪减半的奶油，增加水和蛋白质。瑞典的软质奶油为防止微生物繁殖，使用无菌杯在无菌室内进行无菌充填包装。 　　肉食加工品 　　肉食加工品中，火腿、切片腊肠等上生长的细菌以芽孢杆菌属细菌最多，其次是葡萄球菌属、乳杆菌、微球菌等细菌。肉食加工品制造如火腿，先对原料灭菌使呈无菌态，然后烟熏、切片等，使微生物死灭是关键。