食品无菌包装技术论文

2022-04-20

药品包装材料和药品质量密切相关,从而直接关系到人类的生命安全。随着市场经济的发展,为了更好的销售药品,其药品包装材料也是影响销售的重要因素,因此无论是从药品本身的特性,还是从商业目的考虑,药品包装材料的安全性有着重大意义。下面是小编整理的《食品无菌包装技术论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

食品无菌包装技术论文 篇1:

无菌包装技术在食品中的应用

摘要:基于国内外的相关研究报道,介绍无菌包装常用的包装材料,综述无菌包装技术在牛奶、果蔬汁、豆浆、肉制品等食品加工领域的应用,展望其在液态食品和特殊食品中的研究发展前景,为推动无菌包装技术发展提供参考依据。

关键词:无菌包装;食品;杀菌;应用

食品包装是食品的一部分,食品从原料到销售都离不开包装。食品包装中的无菌包装技术是指把被包装食品、包装材料容器分别杀菌,并在无菌环境条件下完成充填、密封的一种包装技术。无菌包装技术的最显著特点是被包装食品与包装容器材料分别杀菌,两者相互独立。无菌包装食品的色、香、味和营养价值损失小,能耗少,还可实现连续杀菌、罐装、密封,大幅提升生产线的工作效率,因此被广泛应用于食品加工业。基于国内外相关的研究报道,论述无菌包装技术在食品加工中的应用,旨在为无菌包装技术的发展提供参考依据。

1 无菌包装材料

无菌包装材料主要是纸和塑料,也有用金属罐和玻璃的,最常用的是由聚乙烯、纸、铝箔等复合而成的纸质包装。绿色包装指符合环境保护和资源再生要求,保证商品性能完好的包装方法。一般绿色包装选用的材料有EVA、纤维素膜、可食用薄膜等。

部分国家利用无菌包装制造屋顶盒,用于营养价值高、口味新鲜的鲜奶及乳酸菌饮料。屋顶盒标有“在2至4 ℃下保质10天”的字样,虽然保质期相对较短,但其纸质包装可回收,因此成本较低。

2 食品無菌包装的杀菌方法

市场上的真空包装、盒装、铝箔包装等都属于预包装,这种包装种类繁多,分为常温、低温和冷冻流通销售三种。食品包装的安全性主要取决于是否杀菌、灭菌步骤等。相比较而言,无菌包装和消毒灭菌包装的食品更安全,细菌含量更少。无菌包装食品加工过程复杂,需在包装前分别对食品和包装容器进行灭菌和冷却等工艺处理,以保证食品无菌无害。

2.1 物理方法

物理方法主要包括加热杀菌法、紫外线杀菌法、离子辐射杀菌法。

加热杀菌法主要利用过热蒸汽喷射于需灭菌的包装容器,在几秒钟时间就可完成灭菌操作。虽然加热灭菌具有无毒、无残留有害物质等长处,但只适用于金属、玻璃等耐热容器。紫外线灭菌方法在室温下可进行,实用性好,可靠性高,适用于包装材质的表面杀菌,其中波段在250~260 mm左右的紫外线辐射灭菌能力最强。但紫外线杀菌效果易受物体表面平整度的影响,且随菌种不同有较大差异。离子辐射法杀菌中最实用的杀菌射线是X射线、γ射线和阴极射线等。

2.2 化学方法

化学方法包括过氧化氢杀菌、环氧乙烷杀菌、次亚氯酸钠杀菌。其中次亚氯酸钠灭菌最大的弊端是残留的氯很难消除,对风味影响较大。环氧乙烷杀菌时间较长,具有可燃性和一定的毒性,且散逸时间较长。环氧乙烷一般与CO2等气体混合后作为预制纸盒或塑料杯的杀菌剂。

2.3 化学方法和物理方法并用

化学方法和物理方法并用包括双氧水和紫外线并用杀菌、紫外线与柠檬酸/乙醇并用杀菌等。

3 无菌包装技术在食品中的应用

得益于包装用塑料的快速发展,食品包装技术不断更新。近年来,随着新型包装材料和灭菌新工艺的不断涌现,无菌包装从药品、乳品向啤酒、果汁、软饮料等热敏性食品领域扩展延伸,无菌包装的市场份额随之迅速增加。同时,欧美发达国家的先进无菌包装设备也逐步进入国内市场。

3.1 牛奶

目前,西方国家已经普遍采用无菌技术进行包装,其中鲜奶包装的常温保质期可达1.5个月。对鲜奶进行高达135 ℃的超高温瞬间灭菌,在密封无菌条件下用六层铝塑复合无菌包装材料灌装、封合,避免影响牛奶变质的因素与其接触。将牛奶发酵后变成酸奶,再对酸奶进行高温加热,杀灭所有乳酸菌后在无菌条件下灌装,能在室温下存放几个月。

3.2 果蔬汁

在广阔的饮品市场中,产品不断更新,风味、营养价值不断变化,有些加工工艺也“刁钻”。部分产品的风味和营养成分对高温敏感,不适宜使用热包装。而无菌包装技术采用高温短时杀菌技术,既可以有效保持原有营养成分,又可使产品长时间储存,适宜远程运销。

目前,国际上大部分的零售无菌包装食品是乳或含乳制品,美国绝大部分的饮料采用无菌包装。我国无菌小包装产品主要是果汁、蔬菜汁饮料、乳饮料。大容量无菌包装产品主要是蔬菜浆和浓缩果汁,如浓缩菠萝汁等。一般来说,市面上的饮料产品多以玻璃瓶、PET瓶或纸盒、塑料进行包装。

3.3 豆浆

豆浆是常见的早餐食品,营养丰富,具有多种活性物质,还能满足弥补乳糖不耐症人群的需求。但豆浆保质期较短,加工4 h后pH值就会发生显著变化,而UHT杀菌和无菌包装技术可有效解决上述问题。韦艳姿等在对豆浆进行UHT杀菌,在消灭全部微生物后于封闭无菌环境中包装,控制产品中的微生物数量,再配以避光性极强的包装膜,所得产品可在常温下存放30 d以上。

3.4 肉制品

低温保鲜、冷藏是肉制品保鲜的重要途径之一。

低温保藏与冷藏对肉的内部组织变化不一样,牛佳等通过测定色泽值、剪切力、硬度等指标的品质变化,研究无菌包装对羊肉冷拼菜肴低温保鲜效果的影响。通过试验初步判断,冷拼菜肴可在0~5 ℃条件下保鲜期28~35 d。这间接证明无菌包装方法可有效延长低温肉制品的保鲜期。

4 结语与展望

近年来,食品污染事件的曝光及相关条例的不断完善,让绿色无菌成为热点话题。任何一个食品的生产和包装过程中都不可能绝对无菌。经研究发现,采用抗菌高分子包装材料进行食品包装,可以抑制细菌污染,延长食品保质期和保证食品安全性。因此,无菌将成为食品包装的总体方向。

目前,无菌包装广泛应用于饮品、液态食品包装等领域。相关资料显示,发达国家的液体食品超过一半以上应用无菌包装技术,其市场前景极为广阔。随着无菌包装技术、设备、材料的不断发展,无菌包装作为一种特殊的包装技术在包装市场占据着重要的地位,为未来食品绿色包装的发展方向。此外,未来的无菌包装将继续朝着包装材料多样化、多元化方面发展,需着重研究适于特殊食品(例如粘性高食品、酸性食品)的包装材料及方法。解决这些食品的包装技术问题,有利于无菌包装技术蓬勃发展。

参考文献

[1] 马梦晴,高海生.食品杀菌与无菌包装新技术综述[J].河北科技师范学院学报,2015,29(3):39-44.

[2] 方卉.食品无菌包装技术的开发与应用[J].产业与科技论坛,2015,14(5):41-42.

[3] 牛佳,尤丽琴,柏霜,等.无菌包装滩羊肉冷拼菜肴在冷藏过程中品质的变化[J].食品工业科技,2017,38(22):220-225.

[4] 牛佳,张同刚,胡倩倩,等.无菌包装滩羊肉冷拼菜肴低温保鲜的工艺优化[J].食品工业科技,2017,38(20):226-232.

[5] 李平舟.食品无菌包装的绿色环保新主张[J].塑料包装,2015,25(4):21-24.

作者:吴宪玲 张道勇 侯晓玉

食品无菌包装技术论文 篇2:

安全环保的药品包装材料想说爱你不容易

药品包装材料和药品质量密切相关,从而直接关系到人类的生命安全。随着市场经济的发展,为了更好的销售药品,其药品包装材料也是影响销售的重要因素,因此无论是从药品本身的特性,还是从商业目的考虑,药品包装材料的安全性有着重大意义。

药用无菌包装材料成为行业

新的发展热点

多年来人们最多注重的是药品本身的效果,人们买药都必须去医院由医生开出药方才行,患者对药品几乎没有什么选择权,也就无所谓包装了。随着医疗体制的改革和药品分类管理的实施,现在大型的药品连锁超市开始出现在人们的日常生活中,非处方药品像其他商品一样摆在柜台上由人们根据自己的需要和喜爱自行挑选,患者自行选择药品的比例大大提高。随着非处方药市场的不断扩大,包装就成为影响人们挑选的一个很重要的因素。药品包装又比其他产品特殊,因为大多数药品要直接入口的,它跟病人的生命健康有着直接关系。事实证明,人们在关心药品安全性的同时,对药品包装的环保性和安全性也愈加关注。目前,医药包装的无菌化已经成为行业追寻的目标。

无菌包装就是在无菌环境中,采用瞬间超高温灭菌技术,对包装药物进行杀菌、包装的一种方法,多用复合材料通过不同形式的挤压、复合成型进行包装。它具有能更好地保持药品成份、延长保质期、节约能源、降低包装成本、易实现环保包装等优点。采用抗菌高分子包装材料进行药品包装,可以抑制细菌污染,延长药品保质期、保证用药安全性。无菌将成为药品软包装的方向。一旦包装中含有细菌,将大大缩短药品的保质期,严重影响药效,更甚者会造成药品安全事故。因此在制药工业生产标准大幅提升的情况下,无菌包装在药品包装领域大有可为。目前,药品包装领域的创新发展十分活跃,各类复合型包装材料不断涌现,但是无菌包装无疑将成为药品包装领域发展的一枝独秀。

根据有关统计数据显示,2008年-2012年,全球无菌包装市场的产量增长5%,其中南亚和东南亚地区的增长速度最快,达到了每年22%。预计到2016年,全球无菌包装市场的容量将达到1530亿升,无菌包装的消费量将达到3330亿个。新增市场需求主要来自南亚/东南亚和中国,它们的年均增长率将分别达到11%和3.5%。从地域上来看,亚洲的无菌包装市场增长较快,其中印度和中国是全球增长最快的两个国家。在2010年-2015年期间,仅中国就将占到全球无菌包装市场增加值的28%。中美和南美的增长速度也将超过世界平均水平,但这些地区原来的基础相对比较薄弱。随着无菌包装在饮料、食品和医药领域应用的增加,巴西在未来几年中将保持每年两位数的增长速度。据统计,我国医药包装年产值在150亿元左右。

我国药品包装材料生产

企业的现状与管理要求

药品是一种特殊的商品,特别是注射剂产品,其质量和由包装材料和容器引起的安全性隐患要高于口服剂型,所以对注射剂产品的直接接触药品的包装材料和容器的选择,不仅要考虑包装材料和容器是否能满足药品本身应能达到无菌的要求,同时更要关注直接接触药品的包装材料和容器与药品之间的相互作用。

直接接触药品的包装材料和容器是药品不可分割的一部分,它伴随药品生产、流通及使用的全过程。由于包装材料、容器的组成、药品所选择的原辅料及生产工艺的不同,药品包装材料和容器中有的组份可能会被所接触的药品溶出、或与药品发生互相作用、或被药品长期浸泡腐蚀脱片而直接影响药品的质量;而且,有些对药品质量及人体的影响具有隐患性。例如,安瓿、输液瓶(袋),如果不是针对不同药品采用不同的处方和生产工艺进行选择,常常会有药品包装材料和容器中的组份被溶出及玻璃脱片现象,这些影响在一般的常规药检时不能被发现;再如,天然橡胶塞中溶出的异性蛋白对人体可能是致热源,溶出的吡啶类化合物是致癌、致畸、致突变的肯定因素,而细微的玻璃脱片是堵塞血管形成血栓或肺肉芽肿隐患等等。从另一个方面讲,由于药品的种类多且有效活性基团复杂,不同药品与直接接触药品的包装材料和容器之间的相互影响也不同,所以,一种包装材料和容器适用于所有的药品,或者一种药品可以采用任何可获得的包装材料和容器都是存在巨大的质量和安全性隐患的。

史经理告诉记者,我国药包材生产企业和药包材产品相对落后。虽然现有药包材生产企业上千家,生产药用玻璃、金属、药用明胶制品、橡胶、塑料(容器、片材、膜)及其复合片(膜)等5大类60多个品种的直接接触药品的包装材料和容器,但现有药包材生产企业依然存在规模小,人员素质、装备、技术及管理水平参差不齐的情况,产品质量不稳定等问题。优新药包材产品的推广应用缓慢,一些落后、使用不便,甚至影响药品质量的药品包装材料淘汰困难,有的仍然在影响着药品的质量。与国外先进制药公司相比,我国制药企业已经对包装、包材与药品质量的关系有了普遍的认识,对药品包装、包材与药品相互影响的研究虽然重视,但由于研发技术、水平及研发的投入还不足,导致一些落后的包装形式、包装技术在我国制药企业中仍被采用。由此,造成的药品质量问题和使用的安全问题时有发生。

根据《药品管理法》规定:直接接触药品的包装材料和容器,必须符合药用要求,符合保障人体健康、安全的标准,并由药品监督管理部门在审批药品时一并审批。药品生产企业不得使用未经批准的直接接触药品的包装材料和容器。如果使用未经批准的直接接触药品的药包材包装药品,按照《药品管理法》的规定,该药品将按劣药论处。同时,结合我国国情,为提高直接接触药品的包装材料、容器的质量,确保药品安全有效,促进医药经济的健康发展。药品监督管理部门必须从符合药用要求能保障人体健康、安全的角度组织制定、审批和颁布药包材标准,标准应包括产品质量、检验检测方法和质量保证体系三个方面的内容。在审批新药时一并审批该新药的包装材料,同时审查该包装材料与药品的安全相容性资料。

药品包装材料和容器的

选择原则与要求

药品包装自药品生产出厂、储存、运输,到药品使用完毕,在药品有效期内,发挥着保护药品质量、方便医疗使用的功能。因此,选择药品包装,必须根据药品的特性要求和药包材的材质、配方及生产工艺,选择对光、热、冻、放射、氧、水蒸气等因素屏蔽阻隔性能优良,自身稳定性好,不与药品发生作用或互相迁移的包装材料和容器。药品的包装分内包装与外包装,内包装系指直接与药品接触的包装(如安瓿、注射剂瓶、片剂或胶囊剂泡罩铝箔等)。药品内包装的材料、容器(药包材)的选择,应根据所选用药包材的材质进行稳定性试验,考察药包材与药物的相容性。药品生产出后需要经过储存、运输等各个流通环节才能达到患者手中,每个环节的气候条件、流通周期、运输方式、装卸条件等各不相同甚至有很大的差异。因此,药品的包装材料还要与流通环境相适应。既要有一定的耐热性、耐寒性、阻隔性等物理性能,以满足流通区域中的温度、湿度变化的要求;又要有一定的耐撕裂、耐压、耐戳穿、防跌落等机械性能,以防止装卸、运输、堆码过程中的各种形式的破坏和损伤。

为防止假冒伪劣药品、保证药品的纯正,药品包装材料应具有一定的防伪功能,患者通过包装材料可以方便地辨别药品的真假。包装材料的美观在一定程度上会促进药品的销售,同时还能使患者心情愉快,有助于身体健康的好转和恢复,因此药品包装材料需有较好的印刷和装饰性能。药品包装材料应选择原料来源广泛、价格低廉且具有良好加工性能的材料,以降低药品包装的成本,从而降低药品的价格;还要能够方便临床使用,以利于提高医务人员的的工作效率;丢弃后不会对环境造成影响,能自然分解,易于回收。

“虽然我国药用包装材料的发展是近20年,特别是近10年来,我国药品包装材料生产通过引进技术和设备有了长足的进步和发展,但创新和与新药密切结合的程度还停留在浅部。”史经理不无感叹地说。包装材料低水平的重复生产,势必影响我国新药研发的质量,要想在国内市场站稳,要想走出去占领更大的市场,就必须有自己的新技术和知识产权,要能够更好的与新药的质量结合起来。随着科技的进步和社会需求的发展,我国药用包装材料无论是规模、生产技术、管理,还是产品品种、质量,都有了质的改变和进步。

近年来我国医药工业发展迅速,药品包材年生产总值有望在短期内迅速突破200亿元。我国保健食品现在通用的包装材料与药品十分接近。随着保健食品花样的不断翻新,与之相应的包装材料也在发展。

让药物与药包材流转的过程得到有效的监控,以确保药品进行安全生产。在产品混合过程中可以引入条码管理系统,能有效防止流转中的错误。实现单个最小销售产品的可追溯性,这可结合打印设备在整条生产线方便地完成防伪、防窜货。建立相应的包装安全保障体系,并且有效地执行,持续地完善,方可实现药品包装的安全。

医药包装材料领域的发展前景与趋势

当今社会各行业企业均鼓励制造新型的创新包装材料,医药包装行业也不例外。在新产品、新药剂型层出不穷的今天,我国医药包装产业的市场空间广阔,前景十分诱人。有专家预测,随着医药工业“十二五”发展规划政策效应的持续,医药行业市场的扩容将继续升级。全球药品销售将保持3%~6%的增速,到2015年将达到约11,000亿美元。目前,我国已是世界第一大原料药生产和出口国、全球第三大医药市场和世界第二大OTC医药市场,面对这种机遇,医药企业获得更多信心。到2020年我国有望成为全球第二大医药市场。加之中国政府启动的一系列提升药品质量的项目,中国医药包装市场增长势头强劲。

药品包装材料高阻隔性能是最需要考虑的准则,有效的阻止气体、水汽、气味、光线等进入包装内,可以充分保证药品的有效性。目前的阻隔材料综合性能仍有待提高且存在价格昂贵等问题,所以发展新型的、价格低廉的高阻隔性材料是药品包装材料发展的一大趋势。

尽管药品生产的洁净环境是按照GMP要求设计的,但任何一个剂型生产和包装过程都不可能绝对无菌,另外,有些药品(如瓶装药丸、袋装药丸等)在启封以后并不是一次用完,而是多次使用,由于启封以后包装的密封性能大大下降,因此很可能被微生物污染,所以,为延长药品保质期,保证用药安全性,研发和使用具有抗菌自洁净功能的药品包装材料具有深远的意义。通过在塑料等基体中复合纳米二氧化钛、纳米银等抗菌剂,获得了具有抗菌自洁净功能的材料,但这些研究还刚刚起步,应用于药品包装还需要进一步深入的研究它的相容性、广普性和长效性等问题,这将是今后药品包装材料开发与应用的一个热点和主要方向。

随着大众环保意识的加强,绿色包装已达成共识,而药品包装材料中的塑料丢弃后大部分不能降解且回收困难,对环境造成了严重的白色污染,目前已开发出了一些可降解的高分子材料,但大多还处于实验研究阶段,且综合性能有待提高,因此开发可降解、易回收、对环境无污染、与药品相容性好的环保型药品包装新材料是一项任重而道远的工作。

智能材料被称为21世纪的新材料,是指对环境具有感知、可响应,并具有功能发现能力的新材料,它的出现引起了广大科技工作者的极大兴趣,现已成为各国争相研究与开发的一个热点。将生物技术、信息技术、电子技术、纳米技术等先进技术与药品包装材料相结合,可望开发出具有药品质量自检测、防伪、定时提醒患者吃药、破裂时能自修复等多种功能的智能药品包装材料,对于延长药品保质期、方便患者用药无疑具有重要的意义,因此,智能药品包装材料必将是材料领域长期研究与开发的重点和热点。

“无菌”包装就是在“无菌”环境中,采用瞬间超高温灭菌技术,对包装药物进行杀菌、包装的一种方法,多用复合材料通过不同形式的挤压、复合成型进行包装。它具有能更好地保持药份、延长保质期、节约能源、降低包装成本、易实现环保包装等优点;任何一个剂型生产和包装过程中都不可能绝对无菌。采用抗菌高分子包装材料进行药品包装,可以抑制细菌污染,延长药品保质期,保证用药安全性。无菌将成为药品软包装的方向。药品包装在确保药品安全有效方面具有重要的作用,越来越受到行业的重视。国内药品包装在新型包装材料的应用上尚显不足。

据悉,我国包装工业总产值以1.3万亿元人民币位居全球第二,占当年全国GDP的2.67%。但是我国包装行业现代工业化整体水平还不高,自我研发能力还比较弱,与其他工业化水平较高的国家相比还有很大差距。在当前“绿色包装”的趋势下,国内药品包装领域必须加快创新研发,药品包装紧跟“绿色包装”的潮流,推动行业进一步发展。

食品无菌包装技术论文 篇3:

2015年全球无菌包装产值将达到358亿美元

Freedonia集团最新研究报告显示,2015年全球无菌包装产值将达到358亿美元。这主要受两个推动因素的影响:一是无菌包装需求量的不断增长,二是无菌包装在成本和便捷方面的优势。值得一提的是,由于发展中国家冷链基础设施相对缺乏,使得其消费市场对货架期较为稳定的无菌包装的需求量持续增长,因此,无菌包装在发展中国家的发展势头将异常强劲。

无菌包装主要应用于饮料、液态食品以及医药等包装领域。在无菌包装的成型工艺中,内装产品和包装通常是单独杀菌的,然后在无菌环境中完成密封,这样可以避免内装产品受到微生物的污染。对于液态食品和饮料,采用这种工艺制作的无菌包装能够在常温下保持较长的货架期,通常能达到6个月,甚至1年,且无须冷藏,也无须使用保鲜剂。

从包装形式来看,2010年无菌纸盒占到全球无菌包装市场44%的份额,这主要得益于其在全球牛奶包装市场中的广泛应用,当然还包括其他影响因素,如液态食品和其他饮料(如茶饮料、非乳制品饮料等)消费量的增长。其他市场同样面临着发展机遇,尤其是高价值医药包装,如重症监护、紧急情况等用到的注射用药带动了预灌封注射器需求量的迅猛增长。此外,生物技术以及其他生命科学的进步也将为无菌包装带来潜在的发展机遇。

从应用市场来看,饮料市场占到全球无菌包装市场一半以上的份额,是全球无菌包装市场最大的应用市场。饮料市场对无菌包装需求的增长主要得益于无菌包装在成本和可持续发展方面的优势,尤其是其能确保乳制品及其他易变质饮料采用非冷藏车进行运输,并可在常温环境下储存。无菌包装在食品市场的增长主要归功于其在液态食品、少颗粒和可吸食食品市场的增长,使得无菌包装逐渐取代了金属罐和玻璃罐。此外,医药市场对无菌包装需求的增长主要得益于单位剂量药品和其他方便药品需求量的增长,以及生物药品的不断增多,因为这类药品都要求采用无菌包装,以确保药品始终处于无菌状态而不受外界污染。

从应用地区来看,尽管美国无菌包装市场仅占到全球无菌包装市场15%的份额,但美国是全球无菌医药包装市场三大重镇之一。总的来看,亚洲是无菌包装市场增长速度最快的地区,其中印度和中国的增长势头最为强劲,预计2015~2020年,中国无菌包装市场将占到全球无菌包装市场价值收益的28%。中美和南美地区无菌包装市场的增长速度也将高于全球无菌包装市场的平均增长速度,但增长起点较低。巴西无菌包装市场在未来几年内将保持两位数的年均增长率,这主要受到其饮料、食品以及医药市场规模扩大的推动。

作者:郝发义

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