方奇林 成十周
（北京陸橋質(zhì)檢認(rèn)證中心 國(guó)家危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)應(yīng)用研究中心）
摘要：所謂軟包裝食品，從根本上說(shuō)就是用軟包裝類塑料袋或軟包裝鋁塑復(fù)合的多層袋取代金屬容器或玻璃容器而制成的包裝食品。其制造原理和相關(guān)規(guī)則與罐頭食品相同。軟罐頭生產(chǎn)工藝中，殺菌是道難關(guān)。它首先要求蒸煮袋要能耐高溫，在殺菌過(guò)程中不出現(xiàn)破袋現(xiàn)象；其次是要使殺菌設(shè)備內(nèi)各部位受熱均勻。
關(guān)鍵詞：軟罐頭 殺菌
1前言
目前，軟包裝食品在我國(guó)市場(chǎng)十分活躍繁榮，由于其生產(chǎn)技術(shù)多年來(lái)得到許多改善，促進(jìn)了食品軟包裝有了較快發(fā)展和增長(zhǎng)。但是，食品軟包裝還尚未完全取代金屬罐和阻隔性塑料罐頭的市場(chǎng)，只是處在不斷滲透進(jìn)入食品、家禽肉、休閑食品以及自熱型主餐之間的小食品中，并逐漸獲得市場(chǎng)的階段性發(fā)展。在通過(guò)與低酸的無(wú)菌食品包裝的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)后，食品軟包裝以供給高質(zhì)量加工食品的身份被推廣進(jìn)入世界食品業(yè)中，成為堂堂正正的一員。
但是，幾乎所有的塑料都要受到最大加熱溫度的限制，一般121℃是界限耐熱溫度。兩者相比較，塑料即使在比之較低的低溫加熱，也會(huì)因?yàn)槭軣岫冃�。一般軟包裝采用加熱熔融法進(jìn)行包裝袋的密封粘接。目前還不敢說(shuō)與金屬罐的雙重卷邊密封法具有同樣程度的可靠性。軟包裝食品的優(yōu)點(diǎn)是初期品質(zhì)良好，容器的重量比金屬罐或玻璃瓶輕，開(kāi)啟密封更為方便容易。因此，軟包裝食品更適合如今追求方便性的社會(huì)生活類型的要求。而且軟包裝袋的表面積大，更適合包裝裝潢的設(shè)計(jì)和印刷，對(duì)消費(fèi)者具有更佳的商品吸引力。
低酸性軟罐頭食品是指用高壓殺菌鍋經(jīng)100℃以上的濕熱加熱達(dá)到商業(yè)無(wú)菌，以塑料薄膜與鋁箔復(fù)合的薄膜用熱封法制成的密封容器所包裝的食品。而日本對(duì)軟罐頭食品的定義為：除用蒸煮袋包裝的食品以外，凡裝在密封容器內(nèi)，經(jīng)封口或包扎，在細(xì)菌孢子的致死溫度(即120℃)下，經(jīng)過(guò)4分鐘以上的高溫高壓殺菌過(guò)的食品，包括兩端用鋁絲結(jié)扎的火腿和香腸，都稱軟罐頭食品。
根據(jù)這項(xiàng)規(guī)定的定義，軟罐頭食品是“用塑料薄膜、金屬箔或其多層復(fù)合薄膜制成袋狀和其它形狀的容器(限于只有氣密性和避光性的材料)，裝入調(diào)制過(guò)的食品，經(jīng)熱熔融封口，進(jìn)行加壓加熱殺菌過(guò)的制品”。該定義明確規(guī)定，包裝容器必須是經(jīng)過(guò)熱封的，具有氣密性、遮光性的容器。
軟罐頭食品對(duì)于一般消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，優(yōu)點(diǎn)是不需要冰箱保存，煮沸5分鐘即可嘗到如剛烹調(diào)出來(lái)的紅燒牛肉那樣的食品。從生產(chǎn)工廠來(lái)說(shuō)，具有運(yùn)輸費(fèi)用比金屬罐和玻璃瓶罐大大減少，殺菌時(shí)間縮短，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。但是，中間夾有鋁箔的蒸煮袋與同容積的空罐相比，卻有成本比較高，充填速度比較慢等缺點(diǎn)。
軟罐頭食品一般都是將各種不同的食品原料加工處理后，裝入熱熔封口的蒸煮袋內(nèi)，經(jīng)過(guò)適度的加熱殺菌，使之成為能長(zhǎng)期保存食用方便的食品。其中軟袋罐頭的生產(chǎn)工藝如圖1所示。
圖1 袋裝罐頭食品的加工流程圖
2軟罐頭的殺菌控制
軟包裝食品的加熱殺菌技術(shù)是以保證低酸性食品能夠在常溫下保存為目的的。軟包裝食品在開(kāi)發(fā)初期時(shí)的品質(zhì)要比傳統(tǒng)的罐頭食品要好，因此也有人稱之為軟罐頭食品。軟包裝食品在常溫下流通時(shí)不發(fā)生化學(xué)變化，常溫保存時(shí)與微生物無(wú)關(guān)。
軟罐頭要能達(dá)到長(zhǎng)期保存的目的，其合理的加熱殺菌條件就至關(guān)重要。一般殺菌條件的設(shè)定需要關(guān)注產(chǎn)品的PH和水分活性、產(chǎn)品厚度、產(chǎn)品性質(zhì)、殘存空氣量、殺菌設(shè)備情況等。以軟袋食品罐頭為例淺談制定殺菌條件時(shí)必須注意到的因素。
2.1產(chǎn)品的特性
2.1.1產(chǎn)品PH值和水分活度
PH<4.6 的食品也叫高酸性食品，如西紅柿等，由于水果和水果飲料中的微生物比較穩(wěn)定，所以只需進(jìn)行100℃以下的熱包裝，如低溫滅菌就可以了。
對(duì)于植物性食品如糖水果品軟罐頭，因其酸性較強(qiáng)，在生產(chǎn)場(chǎng)地衛(wèi)生條件較好的情況下，可用100℃沸水殺菌。因?yàn)樗嵝詢?nèi)容物既有利于殺菌，也有利于殺菌后罐頭的貯藏，還能抑制一些微生物的活動(dòng)，如100℃殺不死的細(xì)菌芽孢和霉菌孢子的萌發(fā)。
100℃沸水殺菌是設(shè)備最簡(jiǎn)單、費(fèi)用最低的殺菌方法。殺菌時(shí)將待殺菌的蒸煮袋逐袋平放于一個(gè)托盤中（托盤底有孔供蒸汽流通），一只托盤只能放一層產(chǎn)品，再一托盤一托盤疊起來(lái)放入沸水鍋內(nèi)，進(jìn)行沸水殺菌。
低酸性食品由于容易發(fā)生耐熱性芽孢增殖和生成有關(guān)的食品中毒的毒素的危險(xiǎn)，因此必須進(jìn)行高溫高壓滅菌處理，其加熱殺菌的溫度條件必須在100℃以上，并保持此溫度條件達(dá)到一定時(shí)間，具體的溫度和時(shí)間因不同食品原料的起始微生物污染程度而定，要通過(guò)相應(yīng)溫度的滅菌程度的試驗(yàn)來(lái)最終確定。
在傳統(tǒng)的食品加工制造過(guò)程中，低酸性食品在充填入金屬罐或玻璃容器以后，經(jīng)過(guò)機(jī)械密封，需要進(jìn)行121℃的高溫加熱和滅菌處理過(guò)程。為了達(dá)到無(wú)菌性，通常都是進(jìn)行過(guò)剩殺菌或過(guò)度殺菌。
2.1.2產(chǎn)品的形態(tài)和厚度
軟罐頭食品有液體、流體、固體三種。這些食品的加工過(guò)程雖有些差別，但是主要加工過(guò)程是相同的。軟罐頭殺菌時(shí)熱傳遞主要還與產(chǎn)品的厚度有密切的關(guān)系，但較普通的鐵罐還是具有優(yōu)勢(shì)的（見(jiàn)圖2）。
圖2 蒸煮袋和罐頭食品傳熱速度的比較
2.1.3產(chǎn)品的包裝材料
軟罐頭使用的包裝材料，可分為袋狀(俗稱蒸煮袋)、盤狀(俗稱蒸煮容器)和圓筒狀三種類型。這些包裝材料，或者是單層的塑料薄膜，或者是塑料薄膜和鋁箔的復(fù)合制品。
軟罐頭用的包裝材料，多半是塑料薄膜和鋁箔復(fù)合而成。由于包裝食品的種類、殺菌溫度和保存條件的不同，所以必須仔細(xì)考慮各種原材料的組合，這步操作是包裝設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)。軟罐頭用包裝材料的構(gòu)成和形態(tài)由食品的種類、食品的液態(tài)或固態(tài)等因素決定。
軟包裝袋使用的材料一般是聚乙烯（PE）鋁箔（AL）聚丙烯（PP）三層材料的復(fù)合袋。
蒸煮袋和其它的食品包裝材料不同，由于蒸煮袋要在熱水或水蒸汽中以110-140℃的高溫殺菌，所以必須有良好的熱封性、耐熱性、耐水性和隔絕性。蒸煮袋需要考慮因素主要是復(fù)合部分及封口部分不能因熱處理而發(fā)生剝離及強(qiáng)度降低；袋內(nèi)密封面之間不得發(fā)生粘連；而且尺寸要穩(wěn)定等。
2.1.4產(chǎn)品的空氣殘余量
空氣混入袋內(nèi)，會(huì)使袋內(nèi)食品因氧化褐變而使制品質(zhì)量下降，熱傳導(dǎo)減慢，且常常發(fā)生制品變形或破袋現(xiàn)象。加工軟罐頭食品時(shí)，一般采用真空抽氣等方法排除袋內(nèi)的空氣，際上真空包裝后，袋內(nèi)難免留有少量氣泡，此氣泡在100℃時(shí)遇上水蒸氣其體積可以脹得很大，有可能將蒸煮袋脹破，但要注意調(diào)節(jié)真空機(jī)的真空度以防止湯液崩。
由于軟罐頭內(nèi)部如有空氣等氣體殘留時(shí)，不僅會(huì)降低食品質(zhì)量，而且在高殺菌時(shí)引發(fā)袋子破裂，需要控制產(chǎn)品中的空氣殘余量，而測(cè)定袋內(nèi)殘存空氣量的方法有破壞性方法，即把軟罐頭置于水中剪開(kāi)袋口，用捕氣漏斗收集袋內(nèi)氣體，并測(cè)出其量。
2.2軟罐頭的殺菌裝置
制作軟罐頭食品用的殺菌裝置大體可分為間歇式和連續(xù)式兩種。
2.2.1連續(xù)式殺菌設(shè)備
對(duì)于使用連續(xù)式殺菌裝置加工軟罐頭，一般采用水蒸氣式殺菌，因?yàn)樵谶B續(xù)式殺菌設(shè)備中，使用熱水式殺菌的話，必須要有熱水槽，這樣就增加了冷卻區(qū)和鏈條，而使殺菌機(jī)本身的構(gòu)造變得復(fù)雜。另外為使溫度分布一致，需要根據(jù)熱水槽的大小采用循環(huán)泵等附屬設(shè)備。
2.2.2間歇?dú)⒕b置
間歇式殺菌裝置的加熱介質(zhì)又可分為熱水式和水蒸氣式兩種。在熱水式殺菌裝置中，為了提高熱效率，有采用回轉(zhuǎn)式殺菌的，但為了防止袋子破裂和成品折皺，也有采用靜置式殺菌的。
目前許多食品工廠都在使用熱水式殺菌裝置，最近更傾向于使用不銹鋼制熱水式殺菌裝置，熱水式殺菌裝置具有升溫時(shí)間短、均勻加熱、壓力調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。如圖3所示表示熱水式殺菌裝置的操作流程的程序。在熱水儲(chǔ)存罐中，利用水蒸氣將水加熱到約135℃，壓力3.3kg/cm，該圖下半部的程序表示殺菌鍋處理罐內(nèi)溫度、壓力、水位的變化。
間歇式殺菌裝置的控制主要包括以下方面，溫度的控制，包括加熱升溫、殺菌保溫、冷卻降溫等過(guò)程，以及升溫與降溫的速度；壓力的控制，可以實(shí)現(xiàn)殺菌釜內(nèi)壓力的恒定控制、壓力隨溫度的變化而調(diào)整的控制，可以調(diào)整控制壓力的范圍；殺菌時(shí)間的控制，其中殺菌時(shí)間為殺菌釜內(nèi)溫度達(dá)到要求數(shù)值后在這一溫度下保持的時(shí)間；測(cè)量被殺菌產(chǎn)品中心溫度并同時(shí)換算出殺菌強(qiáng)度F值，并以F值為殺菌時(shí)間的控制依據(jù)；另外需要自動(dòng)記錄裝置，以記錄各種殺菌參數(shù)，可以選擇不同的記錄載體（電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或紙介質(zhì)存儲(chǔ)）及數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，如表格數(shù)據(jù)、曲線、圖形等；并配備各種參數(shù)的超限報(bào)警、異常情況的報(bào)警等。
為了使加熱殺菌時(shí)的熱移動(dòng)達(dá)到最大，而且密封或沸騰時(shí)的損傷最小，最好在袋上設(shè)置固定或加固裝置。而且殺菌過(guò)程中必須進(jìn)行謹(jǐn)慎而又微妙的精細(xì)控制。成形后的軟包裝袋充填密封機(jī)械的生產(chǎn)速度較慢，與傳統(tǒng)罐頭的高速生產(chǎn)無(wú)法相提并論。密封檢查還不能引入自動(dòng)裝置，仍需要用肉眼人工檢查。
圖3 熱水式殺菌裝置的控制程序
3結(jié)束語(yǔ)
軟包裝罐頭食品現(xiàn)已面臨一個(gè)新的發(fā)展期，世界范圍內(nèi)對(duì)食品安全問(wèn)題的極大關(guān)注，HACCP系統(tǒng)在食品領(lǐng)域中的推廣，加上高科技含量和食用方便化及市場(chǎng)化的需求，對(duì)軟罐頭食品提出了新的期望，希望國(guó)內(nèi)食品加工企業(yè)加強(qiáng)科技投入和產(chǎn)品研發(fā)，以滿足不斷發(fā)展的市場(chǎng)需求。
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