HDPE瓶装液态乳无菌灌装技术

食品科技

中国乳业科技大会论文集

乳品加工

ＨＤＰＥ瓶装液态乳无菌灌装技术

高彦祥

史继军

北京 １０００８３北京 １０１３０５）

（中国农业大学食品科学与营养工程学院

北京汇源饮料食品集团有限公司

摘要：本文主要分析目前国内尚未流行的ＨＤＰＥ瓶装乳无菌冷灌装工艺，突出冷灌装技术在产品营

养和品质方面的优势，指明无菌冷灌装是乳品灌装技术必然发展趋势。

关键词：无菌冷灌装；工艺技术

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随着人们生活水平不断提高，乳与乳制品以其

丰富的营养价值和良好的保健功能已成为健康生活的一种标志，成为人们日常生活中不可缺少的食品。近几年来，中国乳制品行业发展迅速，市场竞争非常激烈，尤其是液态乳，其增长速度非常快，已经成为我国规模最大、增长最快的乳品产业。

目前，市场上液态乳品种包括：巴氏杀菌乳、二次灭菌乳、超高温灭菌乳三种，每种产品又有不同的包装形式。现就液态乳无菌冷灌装技术及包装形式阐述如下。

受超高温瞬时灭菌，也可以进行二次高温灭菌，瓶子形状保持不变。

２液态乳无菌溘装技术

２．１无菌灌装技术的发展

多年以来，人们对乳品保鲜包装技术进行了大量的研究。人们发现，无菌灌装系统对于超高温产品的生产来讲是不可缺少的。首次应用于商业生产的无菌包装技术出现在１９６１年，产品是利乐三角形（ＴｅｔｒａＣｌａｓｓｉｃ）无菌纸盒包装，之后又研制出无菌砖形包装（％ｔｍＢ缺），在随后多年时间里，纸包装是唯一在市场中得到成功发展的无菌包装形式。目前市场上又出现了其他包装形式的冷灌装液态乳，主要是塑料瓶，这种包装形式成本低，携带方便，呈现出快速发展的势头。

２．２

１液态乳包装的发展

上世纪４０年代，在欧美市场出现玻璃瓶装的鲜牛奶，后来又出现了用纸质和纸板经涂蜡后包装液体牛奶。６０年代，涂蜡纸被ＬＤＰＥ（低密度聚乙烯）取代，这时玻璃瓶装牛奶逐渐被淘汰，同时利乐公司也推出了无菌纸盒包装产品，之后ＨＤＰＥ（高密度聚乙烯）瓶和ＬＤＰＥ广口瓶也得到迅速发展。目前就液态奶的包装而言，不同国家和地区有着不同的包装形式，在北美市场上液态奶主要采用ＨＤＰＥ和

ＨＤＰＥ瓶无菌灌装技术１．ＨＤＰＥ瓶特点和设计基础

在各种无菌包装材料中，ＨＤＰＥ瓶是最经济的

一种，以１升容量包装计算，无菌冷灌装采用的三层ＨＤＰＥ瓶比纸包装复合材料约节省５０％的成本。吹制好的ＨＤＰＥ瓶根据特点可以分为两种，一种是普通没有密封的ＨＤＰＥ瓶；一种是吹塑成型的密封无菌瓶。这种无菌瓶是一种内部完全无菌、没有其它松散颗粒的密封塑料瓶。由于瓶口密封，这种瓶

ＬＤＰＥ广口瓶，或者是ＰＥ塑料瓶，而欧洲和非洲广

泛使用纸盒包装。在我国，液态奶的包装形式主要有纸盒包装、百利包和ＰＥ塑料瓶，目前还出现了ＢＯＰＰ瓶装产品，ＢＯＰＰ瓶耐热温度超过１００℃，可经

万方数据　

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食品科技

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入灌装机前才将瓶口切掉进行灌装。

表１三层和六层复合ＨＤＰＥ瓶材料及成本比较

乳品加工

在储存和运输过程中始终保持无菌状态，只是在进

项目

序号

１

三层复合ＨＤＰＥ瓶

１Ｌ

六层复合ＨＩ）ＰＥ瓶

容积

圆形，无茵闭口瓶

单瓶净重

１层（外）２层

３０９

ＰＥ＋白色

ＰＥ＋回收料＋黑色

ＰＥ

２瓶型

３

３１．５９

５０％３０％２０％

１层（外）２层３层４层５层６层（内）

ＰＥ＋白色粘结剂ＥＶＯＨ粘结荆

３０％６％６％６％３２％２０％

４

材料

３层（内）４－白色

ＰＥ＂４－回收料＋黑色

ＰＥ＋白色

５

成本费（估算）

ｏ．２２８元／瓶ｏ．４６５元／瓶

为保证产品品质和货架期，ＨＤＰＥ瓶在瓶壁设计方面也有独到之处，目前欧美市场上多是三层或六层复合ＨＤＰＥ瓶产品，三层瓶为两层ＨＤＰＥ，中间一层为加碳黑的回收料层，可以有效阻隔光线对产品的影响；六层瓶是在三层瓶的基础上又粘接了一层ＥＶＯＨ，可以有效阻止氧的渗入，其无菌灌装产品的保质期可以达到６。８个月。两种材料的比较见上页表１。

２．ＨＤＰＥ瓶无菌灌装生产工艺

针对两种瓶子，灌装前处理方式也不相同：对于无菌ＨＤＰＥ瓶，只需在灌装前对瓶子外部进行消毒，在无菌状态下进行开瓶、灌装和封盖等加工过程。对于普通无密封ＨＤＰＥ瓶，可以采用喷冲式和浸泡式两种灭菌方式，无论采用哪种方式，都需要在灌装前用无菌水将瓶子冲洗干净并吹于后进行灌装。具体过程如图２。

②直线式灌装机

一般采用雾化双氧水和无菌蒸汽混合消毒的方式对ＨＤＰＥ瓶进行灭菌，由于双氧水的强挥发性，灭菌后瓶内没有消毒液残留，可直接进行无菌灌装。具体流程见图３：

在欧美市场，ＨＤＰＥ瓶装乳品灌装方式已完成

由“二次杀菌”向“无菌冷灌装”的过渡，目前国内市场还没有此类产品上市。典型ＨＤＰＥ瓶无菌灌装工艺流程如图１：

图３直线式灌装机杀菌工艺流程

两种灌装机在无菌环境的控制方面各有利弊，

图１

ＨＤＰＥ瓶乳品无菌冷灌装工艺流程

要保证无菌灌装产品的安全性，在灌装前对ＨＤＰＥ瓶的灭菌处理至关重要。目前世界上ＨＤＰＥ无菌冷灌装机的灌装方式主要有以下两种：

①旋转式灌装机

但直线式灌装机占地面积小，操作简便，工作人员可在较短时间内掌握。具体比较见表２。

３乳品无菌灌装技术优势

乳品无菌冷灌装生产技术是随着饮料工业的发展而逐渐发展起来的，其突出优势表现在以下几方面：

１．产品保质期延长；

与巴氏杀菌乳相比，ｕＨＴ乳产品保质期明显延长，最长可达到６—９各月。而巴氏杀菌乳走冷链系统，普通产品保质期为７一Ｂ１４天，最多只能达到３０

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