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无菌包装及延长货架期包装方面的最新发展

2021年07月09日 蚌埠机械设备网

无菌包装及延长货架期包装方面的最新发展

本文收集了一些目前无菌包装及延长货架期包装(ESL)方面的最新发展,目前该市场在技术上充满了挑战,但发展方向十分明确。

玻璃涂层,增加阻隔性能

在无菌包装和延长货架期包装方面,阻隔性涂层的作用至关重要,这种涂层能帮助提高塑料瓶对氧气的阻隔性能,延长产品的货架期。有些人在放弃阻隔涂层的研究,而另一些人则坚持不懈。Sidel最近宣布,公司已经加工并销售了10亿个Actis涂层瓶。

Sig Holdings在涂层方面的努力也一直没有停止过。该公司和Schott HiCotec共同开发的Plasmax技术能提供透明、阻隔性强、100%能回收的包装瓶。该公司对该项技术非常重视,甚至成立了Sig Plasmax事务部,专门负责Plasmax安装调试。

Plasmax背后的技术的具体名称是等离子脉冲化学蒸汽积附法(PICVD),通过微波和真空的共同作用,在PET瓶内壁涂上一层薄薄的、透明的玻璃层。美国FDA在2003年7月发布的000329号食品通告中准许Plasmax在食品和饮料包装上的应用。此外,欧洲非赢利的Petcore组织(PET Container Recycling Europe)也同意Plasmax技术的使用。该组织致力于促进PET容器的使用与回收,并于今年认可Plasmax为完全可回收的包装容器。

首台Plasmax原型在瑞士进行测试。Plasmax 12D在2003年7月正式投产,瓶子容量从0.4-1L,速度达10000瓶/小时。涂层后的瓶子直接进行无菌灌装,而后进入销售渠道。

Sig Plasmax的销售兼市场经理Promeet Nag介绍说,另一些Plasmax涂层系统在日本投入商业化生产,此外几家美国公司也表示了强烈的兴趣。

Nag还补充说,“Plasmax需要走的路还很长,我们的设备自投入生产至今已经有了很大的改进,但我们不会停止研发的努力,将不断优化加工工艺及设备。”

百事牛奶

百事旗下产品Quaker Milk Chillers8月中旬在美国问世。据业内人士介绍,这种16盎司的塑料瓶由Jasper Products公司负责无菌灌装。Jasper Products公司还是Raging Cow的灌装商,Raging Cow选择的是14盎司无菌灌装的乳饮料,由Dr Pepper/SevenUp在2003年3月推出。它采用全身收缩套标,6个月常温货架期,瓶体上的卡通牛形象与PepsiCo的Milk Chillers非常相似,这个产品大约在1年前退出市场。

Milk

Chillers采用不含热量的甜味剂,包括蔗糖、三氯半乳蔗糖、安赛蜜(ASK)等,营养成分接近2%的牛奶。“此外,”PepsiCo宣称,“由于Milk Chillers采用最先进的无菌技术,常温货架期可达6个月。”Milk Chillers的运输和销售环境都在常温中,零售价格为$1.55。

耐光照的UHT奶

西班牙马德里的Grupo Leche Pascual是第一家采用Lacpet材料(PET中的最新品种)制成的塑料瓶的饮料商。Lacpet是一种由法国Tergal Fibres和Sidel共同开发的在PET中添加二氧化钛的新材料。二氧化钛母料粒被添加到PET料粒中,通过注塑机注成瓶坯。Lacpet瓶体呈白色,因此内容物可以免受紫外线的照射 欧洲著名的食品饮料生产商Leche Pascual安装了两台Sidel Combi SF Ultra 16 FMf 36/36T设备,主要吹150ml和1.5L的Lacpet的瓶子,并完成UHT奶和乳酸菌饮料的无菌灌装。瓶口的铝箔热封也由Combi系统在无菌环境中完成。Combi系统的下游是上盖机。

“乳酸菌饮料和UHT奶的最常见包装是纸砖,我们的PET瓶包装能在常温下保持90天货架期,这种包装形式使得我们的产品在市场同类产品中领先一步。”Leche Pascual的新闻发言人说。

虽然这一新包装不能在短时间内立刻取代无菌纸砖,但它成为一种全新的选择。 这位发言人还补充说,“PET生产线更灵活,不同任务间转换更快捷,而纸砖生产线只能加工单一产品和单一尺寸。”

还有些饮料生产商正在寻找有紫外线阻隔功能的黑烟末层的HDPE多层共挤塑料瓶。据Tergal说,Lacpet的优势在于,它不需要采用实际应用起来非常复杂的多层技术。 Leche Pascual是在2004年末订的两台Sidel Combi,交货时间是2005年第一季度。每台系统有16个吹瓶组,36个流量式灌装阀和36个封口装置,系统的速度可达22500瓶/小时。

订单中还包括一项微生物确认协议。协议将在三批每批18000的瓶子选择中选择10%进行污染测试。

“测试的结果非常令人满意。”Leche Pascual的发言人说,“首批UHT奶在7月初投放市场。酸奶部分仍在测试中,相信会在不久的将来正式上市。”

无菌包装:欣欣向荣的市场

7月出版的Frost & Sullivan调查报告认为,无菌包装市场正在不断发展中。随着纸板或纸盒包装增速逐渐放缓,薄膜包装及硬塑料包装成为高速增长的市场。

调查包装预测,全美2004-2011的无菌包装市场总收入将以3.4%/年的速度递增。

与纸板相比,软、硬塑料包装的增长速度更快。据预计,纸板包装在2011年总销售额将达2.776亿美元,年增速为0.8%。而软、硬塑料包装在2011年总销售额将达1.98亿美元,年增速高达7%。无菌塑料包装市场的总销售额将在2011年达到6240万美元,年增速为6.7%。

该报告还详细指出了市场发展的动力和阻力。此外,报告还建议,由于无菌包装是未来市场的主流,生产商应该努力承受采购材料及安装无菌设备时的高成本。无菌包装之所以成本很高,是因为设备效率发挥不高、对操作人员的高技能要求等。

此外,近期美国Packaging

Strategies还出版了《美国无菌包装:食品饮料市场的系统、安装与趋势》一书。其中的主要观点包括:

◆ 美国目前采用无菌灌装的生产商总数为558。

◆ 每33台无菌灌装设备中有28台在美国安装。

◆ 美国每年无菌包装的零售总额接近120亿美元。

◆ 无菌包装将完成从高酸食品到低酸食品的转变。

Arla的清洁吹瓶技术

通常来说,无菌灌装的目的是保持货架上的稳定性。由于生产商在卫生环境下对产品进行灌装和封口,因此产品可以在不冷藏、不添加防腐剂的情况下保存1年。

在Arla Foods的新工厂,无菌灌装并不是以货架期为主要目标的。该工厂的一种名为Cravendale Purefiltre的产品,并没有采用无菌加工技术。它在消毒前采用独特的过滤工艺,除去其中会引发牛奶变质的细菌,同时保存其中的营养成分和原来的口味。工厂采用的加工系统是吹瓶-无菌灌装-Purefiltre。Arla说,采用这一工艺生产的产品更新鲜、更有乳品口味,产品开封后能保存7天,没有开封可保持20天。

该工厂对生产加工的所有技术细节都很重视,包括无菌灌装系统的检测确认。

在吹瓶环节,工厂选择Logoplaste公司的“穿瓶”(through-the-wall)技术,Logoplaste负责加工高密度聚乙烯瓶,加工设备是Milacron公司的UMR2000CB交替式旋转吹瓶系统加工。

Logoplaste是第一个将该系统投入商业运作的用户,该系统采用的就是所谓“清洁吹瓶”技术。

无菌高汤

Dale`s Kitchen是第一家正式采用Fresh Flow TapTM分配器的食品商。该装置由International Dispensing Corp.提供,有专利的单路线流动设计,可帮助无菌包装的盒中袋产品即使在打开之后仍能保持卫生。

Fresh Flow Tap由5部分组成:盖身、硅封口、推进器、止回阀和防盗环。在流动口上还有一个小的压敏封口。

Dale`s Kitchen在10月推出了盒中袋包装的Stock in a Box高汤产品。由于采用无菌技术,整个高汤产品不需要添加盐或添加剂。

Dale本人透露,“目前多数高汤产品都用现代食品技术研制而成,这些是厨师们无法做到的。”

他继续解释说,“高汤产品一般都含有大量钠或其它添加剂。这些产品通常号称非常健康,但实际上就是用还原面糊制成的。”

他还指出,有些高汤是冷冻的,必须要冲调成高汤形式。“从口味上说,用水还原的高汤和产品的原味相比还是有差别的。”

Dale希望提供厨师精心加工的高汤产品,而Fresh Flow Valve给了他这个机会。

“产品和包装的关系非常明确,如果选对包装形式,能突出产品的便利、安全和高品质。”Dale说。“这类产品必须有6个月的常温货架期,打开后也可以保存30天左右。”

Dale认为,用Fresh Flow ap的包装产品在常温下阻隔性能很好,但仍要注意厨房温度对产品可能造成的影响。“厨房中温度可能高于100℃,因此冷藏可能口味更好。”

该产品的包装由Gehl`s Guernsey Farms Germantown公司负责,采用的设备是杜邦的Liquid Packaging Systems,包装袋由48-ga金属化聚酯材料制成。

盒子的外包装由Aspen Graphics公司设计,有蔬菜、鸡肉和牛肉三种口味。产品定价为$35(牛肉),$20(鸡肉),$20(蔬菜)。

旋转方面的进展

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