無(wú)菌包裝技術(shù)使包裝的產(chǎn)品不添加防腐劑，在常溫條件下無(wú)需冷藏也能保鮮半年或1年以上而不變質(zhì)，還具有耗能低，耗用包材少，制造成本低，包裝效率高，經(jīng)濟效益好和質(zhì)量輕便，以及廢棄包裝可回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，適于長(cháng)途運輸。無(wú)菌包裝的應用越來(lái)越廣泛，由包裝液體到流體、半流體和膏體；由一般果汁到牛奶、茶類(lèi)、蔬菜汁、湯料、酒類(lèi)、水類(lèi)、藥液等。這里主要介紹果汁無(wú)菌包裝應用。 果汁無(wú)菌包裝的前期工作包括選擇復合材料，設計磚形紙盒和盒坯結構圖，并進(jìn)行裝潢設計，然后交付包裝材料專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)按照裝潢設計的圖案、文字、色彩進(jìn)行印刷，按照結構設計進(jìn)行壓痕裁切，最后以卷筒紙料運入包裝廠(chǎng)。

　　無(wú)菌包裝技術(shù)是在包裝物、被包裝物、包裝輔助器材均無(wú)菌的條件下，在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行充填和封合的一種包裝技術(shù)。

　　　　1）選擇材料

　　果汁無(wú)菌包裝采用的包裝容器有杯、盒、袋、桶等，這里主要介紹磚型盒類(lèi)包裝容器。

　　果汁無(wú)菌包裝材料主要采用復合薄膜，復合薄膜由六層材料組成，即聚乙烯/紙/聚乙烯/鋁箔/聚乙烯/聚乙烯復合材料。用復合薄膜制成的包裝紙盒重量?jì)H為同容積玻璃瓶的8%，不僅成本較低，而且產(chǎn)生的廢物較少，有利于環(huán)境保護。

　　2）設計磚形紙盒

　　市場(chǎng)上常見(jiàn)的磚形無(wú)菌包裝紙盒容量為250ml，其結構設計圖中實(shí)線(xiàn)表示輪廓裁切線(xiàn)，虛線(xiàn)表示內折疊壓痕線(xiàn)，點(diǎn)劃線(xiàn)表示外折疊壓痕線(xiàn)。運到包裝工廠(chǎng)的包裝材料卷筒直徑為0.8m，可制250ml的磚形無(wú)菌包裝紙盒約5000個(gè)。

　　3）裝潢設計

　　裝潢設計時(shí)首先要考慮商品包裝的要求，選擇合適的式樣；其次要考慮圖案、文字和色彩的正確、適當運用，遵循“科學(xué)、美觀(guān)、適用、經(jīng)濟、促銷(xiāo)”的原則，力爭設計美觀(guān)、具有時(shí)代感、裝飾性和民族性。

　　同時(shí)，為了達到以上設計目標，必須采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，例如CAD（計算機輔助設計）、CAM（計算機輔助制造），專(zhuān)業(yè)軟件如包裝紙盒結構設計專(zhuān)業(yè)軟件--Flunder-Pack.

　　4）印刷

　　紙容器的印刷可采用傳統的模擬印刷和新型的數字印刷兩大類(lèi)。目前大多數仍采用模擬印刷。

　　在常因為PS版制版簡(jiǎn)單、快捷、版材輕而價(jià)廉，并隨著(zhù)新光源、新感光材料、新型設備的應用，制版質(zhì)量不斷提高。其中柔性版印刷也已廣泛用于包裝印刷。

　　5）復合

　　復合過(guò)程在整個(gè)工序是最為重要的，因為它對整個(gè)容器的包裝功能起著(zhù)決定作用。例如紙容器利樂(lè )包印刷后的半成品重新放在復合過(guò)的退卷架上，經(jīng)過(guò)四次淋膜，一次鋁箔（鋁箔可防紫外光，確保內裝物的質(zhì)量）的粘合作用，最后在收卷部繞成卷筒狀。利樂(lè )包的四層塑料從外層、復合層、內層1、內層2分別用不同厚度的聚乙烯或改性聚乙烯樹(shù)脂為原料，經(jīng)過(guò)四臺擠出機擠出成型后約1300mm寬的薄膜，與紙張、鋁箔粘合在一起。再由專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家經(jīng)過(guò)裁切壓痕完成，最終以卷筒狀運送到包裝工廠(chǎng)。

　　2果汁無(wú)菌包裝的滅菌處理

　　果汁是由不同水果制成的，它們的成分和特性各不相同。與包裝相關(guān)的主要因素是果汁的酸性、酶、維生素C、色澤和香味，果汁變質(zhì)主要是由酵母和霉菌引起的。

　　殺菌過(guò)程通過(guò)高溫控制產(chǎn)品中微生物的含量。目前常用的殺菌方式有高溫短時(shí)（HTST）和超高溫瞬時(shí)（UHT）殺菌。選擇時(shí)應根據產(chǎn)品特性而定？處理不當會(huì )造成微生物殺滅不徹底或產(chǎn)品失色、失香，并破壞其中的營(yíng)養成分。

　　同時(shí)包裝前后要對操作車(chē)間的環(huán)境進(jìn)行滅菌處理，并保持車(chē)間環(huán)境內的氣壓略高于外界大氣壓，以阻止外界空氣進(jìn)入車(chē)間，減少細菌和污物的侵襲。

　　生產(chǎn)車(chē)間的地面、墻壁、操作臺、工具等也應定期進(jìn)行殺菌消毒。同時(shí)，應適時(shí)對物料流通管道及貯存器進(jìn)行全自動(dòng)循環(huán)清洗。

　　3果汁無(wú)菌包裝工藝

　　果汁無(wú)菌包裝工藝主要包括以下流程。

　　1）灌裝

　　灌裝是整個(gè)包裝工藝過(guò)程中最重要的工序，它由一系列工序組成，并在一臺灌裝機上完成，無(wú)菌灌裝機的工作過(guò)程。

　�、偌埦砩狭�。使用一輛特制手推車(chē)，把紙卷推送到機器旁，并可使用自動(dòng)駁紙器，當舊紙卷快用完時(shí)，在不停機的狀態(tài)下，把新舊紙卷接駁起來(lái)。紙卷1由馬達驅動(dòng)的進(jìn)料滾筒3送進(jìn)，惰輪2可以啟動(dòng)或停止進(jìn)料滾筒3.紙帶走行至4處打印生產(chǎn)日期，并壓橫折痕。

　�、诜夂�。為了使無(wú)菌紙盒背面熱封后不會(huì )發(fā)生滲漏現象，要用膠帶對熱封部分進(jìn)一步密封。具體方法是用封條粘貼器將寬8mm的PP膠帶的一半貼在包裝紙里面一側的邊緣上，另一半在縱封時(shí)與包裝紙的另一側邊緣粘合，得到緊密結實(shí)的封口。

　�、蹨缇�。包裝紙在灌裝之前先通過(guò)H2O2（過(guò)氧化氫）槽6浸漬，進(jìn)行滅菌處理。H2O2的濃度一般為25%~30%:提高滅菌溫度，可加速初生態(tài)氧的滅菌作用，以80℃為宜。

　�、芨稍�。使用一對滾筒7擠壓掉包裝紙上的過(guò)氧化氫。同時(shí)，使用氣簾8噴出140℃~150℃的高溫無(wú)菌空氣以吹干經(jīng)擠壓后仍然殘留在包裝紙表面上的H2O2，使之分解成為無(wú)害的水蒸氣和氧氣，這時(shí)高溫空氣還能增強新生態(tài)氧的滅菌效能，殺掉一部分殘存的細菌。

　　規四大印刷方法中，平版印刷最常用，而平版中主要采用PS版。

　�、轃岱馀c灌裝。包裝紙通過(guò)4個(gè)導輥和成型器形成管狀，這時(shí)包裝紙兩側邊緣搭接約8mm，由縱封裝置10將包裝紙里外面的PE膜在搭接處連續熱封，并且將預先貼在內邊緣的PP膠帶牢固粘接。與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)殺菌處理并從無(wú)菌管道輸送來(lái)的果汁通過(guò)灌裝管9注入紙筒，為了達到無(wú)菌包裝的要求，灌裝管端部一直淹沒(méi)在果汁內。

　�、薅ㄈ�、壓棱、橫封。裝置由兩對連續上下運動(dòng)的夾爪構成，一對夾爪扣合時(shí)，將250ml果汁封閉在壓棱成型的紙筒體腔內，并將底部橫封，橫封利用包裝紙內表面的兩層PE薄膜進(jìn)行熱封，熱封寬度約16mm，在此寬度上用裁切刀切為上下兩部分，上一半作為前一個(gè)紙盒的底封口，另一半作為后一個(gè)紙盒的頂封口。夾爪與紙筒同步運行到最下位置時(shí)，另一對夾爪張開(kāi)運行上來(lái)，在前一對夾爪的頂面重復以上工作。兩夾爪的底面與頂面相距約0.7mm的間隙。如此循環(huán)，使縱封成圓筒灌裝、定容、壓棱成型-橫封切斷在紙筒連續不斷運行的情況下一直循環(huán)下去，大大提高了生產(chǎn)率，每分鐘可包裝100盒~120盒。

　�、哒劢�。小包裝頂部及底部的側角在磚形折疊器14內分別被折向側面和底面，并利用160℃高溫蒸氣噴在底面和側面的四個(gè)位置，使其頂面兩側角與側面粘貼，底面兩側角與底面粘貼。在折疊器內紙盒底部朝上，從折疊器卸放到傳送帶15上時(shí)，成品頂部朝上。

　　2）果汁無(wú)菌包裝件檢驗

　　嚴格的檢驗措施也是確保無(wú)菌冷灌裝工藝順利實(shí)施的重要保證。無(wú)菌灌裝間的操作要求極為嚴格，必須按照操作規程進(jìn)行。在灌裝過(guò)程中，化驗人員必須使果汁無(wú)菌包裝件實(shí)行在線(xiàn)檢驗。灌裝機剛調整后，在貼管之前，每10min抽檢兩盒，檢查成型、封合粘貼質(zhì)量及灌裝容量；在運行正常后，每30min抽檢兩盒，檢查內容相同。

　　3）貼吸管

　　吸管是為便于消費者飲用而設，它由專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)制造，材質(zhì)為聚乙烯塑料，長(cháng)度為115mm，直徑4mm;預先裝在與其長(cháng)短相適應的兩層聚乙烯塑料薄膜中并排分別封合，以備使用。吸管貼在無(wú)菌包裝紙盒背面的對角線(xiàn)上，由專(zhuān)用的貼管機完成。

　　4）中包裝

　　瓦楞紙托盤(pán)用E型瓦楞紙板制成，根據紙盒排列的形式，其尺寸為395mm×193mm×110mm.先在托盤(pán)機上排列產(chǎn)品，共裝有3×9=27個(gè)無(wú)菌紙盒。接著(zhù)在熱收縮包裝機上利用PVC薄膜對托盤(pán)與產(chǎn)品構成的包裝單元形成收縮包裝件。

　　5）外包裝

　　在堆碼機上將瓦楞紙托盤(pán)堆碼在聯(lián)運平托盤(pán)上堆碼成8層，層間交錯排列，這樣一個(gè)托盤(pán)可放中包裝件12×8=96個(gè)，無(wú)菌包裝盒2592個(gè)。最后在纏繞式拉伸包裝機上用寬500mm的線(xiàn)性低密度聚乙烯拉伸薄膜，自上而下以螺旋線(xiàn)形式纏繞，也可用寬1m的拉伸薄膜在回轉式拉伸包裝機上進(jìn)行整幅裹包。