1。はじめに
これまで - パッケージングソリューションの進化する風景、 無菌バッグ ゲームとして登場しました - テクノロジーの変化。これらのバッグは、特に食品や製薬部門で幅広い製品の完全性、安全性、品質を維持する上で重要な役割を果たします。無菌パッケージは、微生物がパッケージングプロセス中およびパッケージプロセス後にパッケージに入るのを防ぐプロセスです。このプロセスの重要なコンポーネントとしての無菌バッグは、厳格な衛生基準と安全基準を満たすように設計されており、それらを含む製品が染色されていない状態であり、長期間にわたって最適な状態にあることを保証します。
2。無菌袋で使用される材料
2.1ポリエチレン
ポリエチレンは、無菌袋構造の基本材料です。それは、無菌パッケージの内側と外側の両方の障壁として機能します。これらの層は、湿気が容器に入るか出るのを防ぐために不可欠です。水分は、特にフルーツジュース、乳製品、液体の卵などの食品の場合、製品の腐敗の重要な要因になる可能性があります。たとえば、フルーツジュースの場合、過度の水分侵入は風味を希釈し、テクスチャーを変えることができますが、水分の損失は濃度につながり、味に影響を与える可能性があります。耐湿性障壁を作成することにより、ポリエチレンは製品の元の品質を維持するのに役立ちます。低密度ポリエチレン（LDPE）や線形 - 低密度ポリエチレン（LLDPE）など、さまざまな種類のポリエチレンが使用されています。 LDPEは、その柔軟性と優れた耐衝撃性で知られています。これは、充填および輸送プロセス中に処理する必要があるバッグにとって有益です。一方、LLDPEは強度と穿刺抵抗を強化するため、バッグがより厳格な取り扱いの影響を受ける可能性のあるアプリケーションや、より重い製品を保持する必要がある場合に適しています。
2.2アルミニウムフィルムホイル
アルミニウムフィルムホイルは、無菌バッグのもう1つの重要なコンポーネントです。その主な機能は、光と酸素をブロックすることで製品を保存することです。光は写真 - 多くの製品の劣化を引き起こす可能性があります。食品業界では、これは色、風味、栄養価の損失につながる可能性があります。たとえば、牛乳やヨーグルトなどの乳製品では、光にさらされると、リボフラビン（ビタミンB2）の分解が生じ、その黄色の緑色と味の変化が生じる可能性があります。酸素は、製品の腐敗の主要な犯人でもあります。食品の酸化反応を開始し、脂肪や油の酸性度につながり、好気性微生物の成長を引き起こす可能性もあります。アルミホイルは、光と酸素の両方に対して優れた障壁を提供し、無菌バッグ内の製品がより長い間新鮮で高品質のままであることを保証します。無菌バッグで使用されるアルミニウムホイルの厚さは、製品の特定の要件によって異なります。厚いホイルは、より大きな障壁保護を提供しますが、バッグのコストと重量も増加する可能性があります。製造業者は、これらの要因のバランスを慎重にバランスを取り、さまざまなアプリケーションの無菌バッグのパフォーマンスを最適化します。
2.3その他の資料
ポリエチレンとアルミホイルに加えて、無菌袋には、エチレン - ビニールアルコール（EVOH）コポリマーや金属化ポリエステル（PET）などの他の材料も組み込まれている場合があります。 Evohは、特に酸素に対して、その例外的なガスバリア特性に対して非常に評価されています。他の材料と組み合わせて使用して、無菌バッグの全体的な障壁性能をさらに高めることができます。金属化されたペットは、審美的な魅力を追加するだけでなく、光をブロックするバッグの能力にも寄与する光沢のある反射的な表面を提供します。これらの材料は、多くの場合、各コンポーネントの組み合わせの利点を提供するマルチレイヤー構造を作成するために、ラミネートまたはCOが一緒に押し出されます。たとえば、典型的な無菌バッグ構造は、製品接触と柔軟性のためのLDPEの内側層、ガスバリア用のEvohの中間層、光と酸素バリアのアルミニウム箔層、および追加の光保護と強度のための金属化PETの外層で構成されている場合があります。レイヤーの数とその特定の配置は、さまざまな製品のユニークな要件を満たすように慎重に設計されており、最大の製品保護と棚 - 寿命延長を確保します。
3。無菌バッグの種類
3.1高 - ボリュームアルミニウム - プラスチックコンポジット無菌バッグ（5-200 L）
これらの大きなボリューム無菌バッグは、一般的に産業および大部分の食品セクターで使用されています。それらは、かなりの量の液体製品を保持するように設計されています。食品業界では、トマト濃縮物、トマトペースト、果物や野菜ジュースの大規模な生産などのパッケージングアイテムに広く採用されています。たとえば、トマト加工工場では、大量の無菌バッグは、数千リットルのトマト濃縮物を保管および輸送できます。アルミニウム - プラスチック複合構造は、水分、酸素、および光に対する優れたバリア特性を提供します。これは、長い距離輸送と延長された貯蔵期間にわたってこれらの製品の品質を維持するために重要です。バッグは、プラスチックや金属ドラムなどの外側の保護容器と組み合わせて使用されることがよくあり、取り扱い中に強度と保護を追加します。これらの無菌バッグは、大量の液体薬や原材料を貯蔵および輸送するために、製薬業界でも使用されています。この業界では、不妊と製品の完全性を維持する能力が最も重要であり、高度なアルミニウム - プラスチック複合材の無菌バッグは、これらの厳しい要件を満たしています。
3.2 LOW -VOLUME CO-押し出されたフィルム無菌バッグ（200-500 mL）
Low -Volume Co-押し出されたフィルム無菌バッグは、消費者に面した製品でより一般的に見られます。それらは、シングルを提供する単一の製品、ソース、個々のヨーグルトカップなどの乳製品などの少量の製品を包装するために使用されます。 CO-押出は、フィルム中に異なるポリマーの複数の層が組み合わされるプロセス - 作成プロセスです。これにより、カスタマイズされたプロパティを備えたフィルムを作成できます。内側の層は食物になるように設計できます - 安全で柔軟な接触、外側の層はバリアの特性と強度を提供できます。これらのバッグは、利便性とポーションコントロールが重要なアプリケーションでよく使用されます。シングル - フルーツジュースを提供する場合、無菌のパッケージは、製品が消費されるまで新鮮で汚染がないことを保証します。低いボリュームの無菌バッグも軽量であるため、扱いや輸送が簡単になり、従来のガラス容器やプラスチック容器と比較して包装廃棄物の削減に貢献しています。フードサービス業界では、これらの小さなサイズの無菌バッグは、ケチャップ、マスタード、サラダドレッシングなどの調味料の包装に使用され、消費者とフードプロバイダーの両方に衛生的で便利なオプションを提供します。
4。無菌バッグのアプリケーション
4.1食品産業
4.1.1トマト製品
無菌バッグは、トマト製品業界で広く使用されています。トマト濃縮物、トマトペースト、トマトパルプはすべて、無菌のバッグに包装されています。トマト製品は、酸性度が高く、天然酵素の存在により、腐敗に敏感です。無菌のパッケージングは、これらの製品の色、風味、栄養価を維持するのに役立ちます。たとえば、トマトペーストの生産では、無菌袋は微生物の侵入を防ぎ、発酵と腐敗を引き起こす可能性があります。無菌袋のアルミニウム - プラスチック複合材料は、トマトペーストを光と酸素から保護し、酸化とそれに関連する色と風味の損失を防ぎます。これらのバッグは、多くの場合、大規模なトマト加工工場で使用され、数千リットルのトマト製品で満たされ、世界のさまざまな地域に輸送できます。無菌パッケージにより、冷蔵を必要とせずに長期保管を可能にし、生産と流通の全体的なコストを削減できます。
4.1.2果物と野菜のジュース
果物と野菜のジュースは、無菌袋のもう1つの主要な用途エリアです。新鮮なジュースは非常に腐りやすく、無菌のパッケージは保存期間を延長するためのソリューションを提供します。無菌袋は、微生物の汚染から、および光と酸素の悪影響からジュースを保護します。たとえば、オレンジジュースにはビタミンCが豊富で、酸化に敏感です。無菌のパッケージングは、ジュースの自然な色と風味だけでなく、ビタミンC含有量を維持するのに役立ちます。バッグは、シングルサービングとマルチサービスサイズの両方に使用できます。マルチサービングサイズの場合、フードサービスの施設や家庭用パックで使用されることがよくあります。無菌のパッケージは、過度の防腐剤を必要とせずに天然成分を使用することもでき、健康に魅力的な消費者に訴えます。
4.1.3乳製品
牛乳、ヨーグルト、クリームなどの乳製品も、無菌バッグに包装できます。無菌パッケージは、これらの製品の新鮮さと品質を維持するのに役立ちます。牛乳の場合、無菌のパッケージングはその貯蔵寿命を大幅に延長し、場合によっては冷蔵なしで長い距離輸送と貯蔵を可能にすることができます。これは、冷蔵インフラストラクチャが制限される可能性のある地域で特に有益です。ヨーグルトの場合、無菌包装により、ヨーグルトの生きた培養が実行可能なままであり、微生物汚染のために製品が腐敗しないことが保証されます。無菌バッグの柔軟性により、Stand -Up Pouches for Single-ヨーグルトを提供するような創造的なパッケージデザインも可能になります。
4.1.4ソースと調味料
ケチャップ、マスタード、サラダのドレッシングなどのソースと調味料は、しばしば無菌のバッグに包装されています。これらの製品には複雑な製剤があり、無菌包装は安定性を維持し、腐敗を防ぐのに役立ちます。たとえば、ケチャップには酢、砂糖、トマトが含まれており、適切に包装されていないと微生物の成長が起こりやすいです。無菌バッグは、汚染からケチャップを保護し、無菌環境を提供します。無菌バッグのバリア特性は、揮発性風味化合物の損失も防ぎ、ソースが元の味を保持することを保証します。油と水ベースの成分を含むサラダドレッシングの場合、無菌包装は分離を防ぎ、エマルジョンを維持するのに役立ち、一貫した製品品質をもたらします。
4.1.5液体卵製品
液体全体の卵、卵白、卵黄などの液体卵製品は、無菌の袋に詰められています。卵は栄養素の豊富な供給源であり、非常に腐りやすいです。無菌の包装により、液体卵製品は微生物の汚染がなく、保存期間が延長されます。これは、大量の液体卵製品が使用されているフードサービス業界で特に重要です。無菌バッグは簡単に調剤できるため、商業用キッチンに便利になります。
4.2製薬業界
医薬品産業では、無菌袋を使用して、薬物や医薬品が有害な細菌で汚染されていないことを保証します。それらは、注射可能な薬物などの液体薬の保管と輸送、および滅菌原材料や中間体の包装に使用されます。製薬業界における不妊に対する厳格な要件により、無菌の袋が理想的な選択肢になります。たとえば、静脈内（IV）液の生産では、無菌袋を使用して、滅菌環境で液体をパッケージ化します。バッグは、貯蔵と輸送中に完全性と不妊症を維持するように設計されており、IV液が患者の使用に安全であることを保証します。無菌バッグは、製品の純度と完全性を維持することが最も重要なバイオ医薬品の開発と生産にも使用されます。製造環境を制御し、バッグの生産から充填およびシーリングプロセスまでの不妊を確保する能力により、無菌バッグは医薬品アプリケーションの信頼できるオプションになります。
5。無菌包装プロセス
5.1製品の熱滅菌
無菌包装プロセスの最初のステップは、製品の熱滅菌です。これは通常、高温短い時間（HTST）または超高温（UHT）処理を使用して行われます。 HTST処理では、製品は、通常は72〜75°C前後、通常は15〜30秒間、高温に加熱されます。これは、製品に存在する有害な微生物のほとんどを殺すのに十分であり、味、色、栄養価など、製品の品質への影響を最小限に抑えます。一方、UHT処理では、製品をさらに135〜150°C前後のさらに高い温度に加熱し、通常は5秒未満です。この極端な熱処理は、より高いレベルの滅菌を達成することができ、製品を棚に耐えることができます - 室温で長期間安定しています。 HTSTとUHTの選択は、製品の性質に依存します。
5.2パッケージングの滅菌
この場合、パッケージングも無菌バッグを滅菌する必要があります。無菌バッグを滅菌するために使用されるいくつかの方法があります。一般的な方法の1つは、過酸化水素を使用することです。無菌袋は、強力な消毒剤であるミストまたはスプレー過酸化水素にさらされます。過酸化水素は袋材料に浸透し、その表面に存在する微生物を殺します。過酸化水素にさらされた後、バッグは通常、加熱または紫外線（UV）光にさらされて過酸化水素を分解し、残留物を残しません。別の方法は、ガンマ放射を使用することです。無菌袋にはガンマ線が照射されており、ガンマ線は高エネルギーを持ち、微生物を殺すためにバッグ材料に浸透する可能性があります。ガンマ放射線は、高レベルの滅菌を達成するのに効果的ですが、特殊な機器と安全上の注意事項が必要です。滅菌方法の選択は、バッグの材料の種類、コスト、規制要件などの要因に依存します。
5.3包装中の滅菌の維持
製品とパッケージの両方が滅菌されると、パッケージングプロセス中に無菌性を維持することが重要です。これは、不妊環境で充填およびシーリング操作を実施することによって達成されます。包装機は、微生物汚染のリスクが最小限に抑える制御された大気を作成するように設計されています。たとえば、一部のパッケージマシンは、製品と包装エリアの上にろ過された空気の連続ストリームが向けられている層流の空気流システムを使用しています。この空気の流れは、空中微生物の侵入を防ぐのに役立ちます。充填およびシーリングメカニズムは、無菌性にも設計されています。充填ノズルは、無菌バッグに入力されているため、製品に汚染物質を導入しないように慎重に設計されています。充填後、バッグは、パッケージの不妊を維持する方法で、熱またはその他の適切な密閉方法を使用して密閉されます。パッケージングプロセスに対するこの厳密な制御により、無菌バッグの最終製品は、消費や使用のために無菌で安全なままであることが保証されます。
6.無菌バッグの利点
6.1製品品質の維持
無菌のバッグは、含まれる製品の品質を維持するのに非常に効果的です。微生物、光、酸素の侵入を防ぐことにより、それらは食品の色、風味、質感、栄養価を維持するのに役立ちます。医薬品の場合、彼らは薬物の安定性と有効性を保証します。たとえば、フルーツジュースでは、無菌のバッグは、果物の自然な色と風味をそのままに保ち、ビタミンと抗酸化物質を保存するのに役立ちます。医薬品では、バッグ内の無菌環境が有効成分の分解を防ぎ、薬物が強力で安全に使用できるようにします。
6.2保存期間の増加
無菌バッグの最も重要な利点の1つは、製品の貯蔵寿命を延長する能力です。食品業界では、無菌のバッグに包装された製品は、多くの場合、数か月または数年間腐敗することなく保管できます。たとえば、無症状のパッケージ化されたトマトペーストは、最大2〜3年の貯蔵寿命を持つことができます。製薬業界では、無菌のバッグは、棚全体の薬物の完全性を維持するのに役立ちます。これは、患者の安全性と治療の有効性を確保するために重要です。この延長された貯蔵寿命により、製品の廃棄物が削減され、製品のより効率的な流通と保管が可能になります。
6.3パッケージングの無駄が少ない
無菌バッグは、一般に、ガラスや金属容器などの従来の包装材料と比較してより軽量です。これにより、生成されたパッケージ廃棄物の量が減少します。さらに、無菌バッグの柔軟性により、貯蔵および輸送中にスペースをより効率的に使用できます。たとえば、かさばるガラスのボトルと比較して、無菌のバッグはより簡単に積み重ねられ、倉庫や輸送車両のスペースが少なくなります。これは廃棄物を減らすだけでなく、貯蔵と輸送の点でコスト削減にもつながります。長期的には、無菌バッグの使用は、より持続可能なパッケージングの慣行に貢献します。
6.4製品の廃棄物が少ない
無菌のバッグは、製品の品質を維持し、貯蔵寿命を延長するのに役立つため、製品の廃棄物も削減します。食品業界では、腐敗のために廃棄される製品が少なくなります。これは、生産者と消費者の両方にとって大きな利点です。たとえば、乳製品の場合、無菌の包装は、消費する前に腐敗のために無駄にされる牛乳またはヨーグルトの量を減らすことができます。医薬品産業では、無菌袋に薬物の整合性を確保することは、汚染または分解のために薬物を捨てる必要があることを意味することを意味します。
6.5エネルギー効率
無菌バッグの生産と使用は、いくつかの従来の包装方法と比較して、よりエネルギーを効率的にすることができます。たとえば、HTSTやUHTなどの無菌包装で使用される熱滅菌プロセスは、製品を滅菌する効率的な方法です。さらに、無菌バッグの軽量性は、輸送に必要なエネルギーを減らします。生産と輸送の両方に必要なエネルギーが少ないため、無菌バッグはパッケージングサプライチェーンの全体的な炭素排出量が少ないことに貢献します。
6.6リソース効率
無菌バッグは、多くの場合、よりリソースのある素材で作られています - 生産するのが効率的です。たとえば、無菌袋で一般的に使用されるポリエチレンは、広く利用可能で比較的安価な材料です。優れたバリア特性を提供しながら、無菌バッグにアルミホイルを使用するには、完全な金属容器を使用するのに比べて少ない材料が必要です。このリソースの効率的な使用は、天然資源を節約し、包装生産の環境への影響を減らすのに役立ちます。
6.7液体食品を大量に梱包および輸送するための経済的ソリューション
無菌バッグは、大量の液体食品を梱包して輸送するための効果的なソリューションを提供します。材料の低コスト、包装廃棄物の削減、エネルギー - 効率的な生産と輸送はすべて、コスト削減に貢献しています。さらに、無菌袋の製品の拡張貯蔵寿命は、頻繁な補充と関連するコストの必要性を削減します。たとえば、トマト加工業界では、無菌のバッグを使用して大量のトマト濃縮物を輸送することは、従来のドラムや容器を使用するのと比較して、より経済的です。無菌のバッグは、取り扱いと充填も簡単で、人件費をさらに削減します。
