Plastična kompozitna folija je najčešće korišteni ambalažni materijal za ambalažu otpornu na retortu. Retort i toplotna sterilizacija su važan proces za pakovanje hrane u retorti na visokim temperaturama. Međutim, fizička svojstva plastičnih kompozitnih folija su sklona termičkom raspadanju nakon zagrijavanja, što rezultira nekvalificiranim materijalima za pakovanje. Ovaj članak analizira uobičajene probleme nakon kuhanja visokotemperaturnih retort vrećica i predstavlja metode testiranja njihovih fizičkih performansi, nadajući se da će imati vodeći značaj za stvarnu proizvodnju.
Retort vrećice za pakovanje otporne na visoke temperature su oblik pakiranja koji se obično koristi za meso, proizvode od soje i druge gotove prehrambene proizvode. Obično se pakuje u vakuumu i može se čuvati na sobnoj temperaturi nakon što se zagreje i steriliše na visokoj temperaturi (100~135°C). Pakovana hrana otporna na retorte je laka za nošenje, spremna za jelo nakon otvaranja vrećice, higijenska je i praktična, te može dobro održati okus hrane, tako da je jako voljena među potrošačima. U zavisnosti od procesa sterilizacije i materijala za pakovanje, rok trajanja ambalaže otporne na retortu kreće se od pola godine do dve godine.
Proces pakovanja hrane u retorti je pravljenje vrećica, pakiranje, vakumiranje, termičko zatvaranje, pregled, kuhanje i sterilizacija grijanjem, sušenje i hlađenje te pakovanje. Sterilizacija kuhanja i grijanja je srž cijelog procesa. Međutim, kod pakovanja vrećica od polimernih materijala – plastike, kretanje molekularnog lanca se intenzivira nakon zagrijavanja, a fizička svojstva materijala su sklona termičkom slabljenju. Ovaj članak analizira uobičajene probleme nakon kuhanja visokotemperaturnih retort vrećica i predstavlja metode testiranja njihovih fizičkih performansi.
1. Analiza uobičajenih problema sa ambalažnim vrećama otpornim na retorte
Hrana u retorti na visokim temperaturama se pakuje, a zatim zagreva i steriliše zajedno sa materijalom za pakovanje. Da bi se postigla visoka fizička svojstva i dobra barijerna svojstva, ambalaža otporna na retortu izrađuje se od raznih osnovnih materijala. Obično korišteni materijali uključuju PA, PET, AL i CPP. Često korištene strukture imaju dva sloja kompozitnih filmova, sa sljedećim primjerima (BOPA/CPP, PET/CPP), troslojne kompozitne folije (kao što su PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) i četveroslojne kompozitne folije (kao što je PET/PA/AL/CPP). U stvarnoj proizvodnji najčešći problemi s kvalitetom su nabori, polomljene vrećice, curenje zraka i miris nakon kuhanja:
1). Generalno, postoje tri oblika nabora u vrećama za pakovanje: horizontalne ili vertikalne ili nepravilne bore na osnovnom materijalu pakovanja; bore i pukotine na svakom sloju kompozita i loša ravnost; skupljanje osnovnog materijala ambalaže i skupljanje kompozitnog sloja i drugih kompozitnih slojeva Odvojeni, prugasti. Slomljene vreće se dijele na dvije vrste: direktno pucanje i gužvanje, a zatim pucanje.
2).Delaminacija se odnosi na pojavu da su kompozitni slojevi materijala za pakovanje odvojeni jedan od drugog. Lagano raslojavanje se manifestuje kao prugasta ispupčenja na napregnutim dijelovima ambalaže, a snaga ljuštenja je smanjena, pa se čak može lagano rastrgati rukom. U teškim slučajevima, kompozitni sloj ambalaže se odvaja na velikom prostoru nakon kuvanja. Ako dođe do raslojavanja, sinergijsko jačanje fizičkih svojstava između kompozitnih slojeva materijala za pakovanje će nestati, a fizička svojstva i svojstva barijere će značajno pasti, što onemogućava ispunjavanje zahtjeva za rokom trajanja, što često uzrokuje veće gubitke za poduzeće. .
3).Malo curenje vazduha generalno ima relativno dug period inkubacije i nije ga lako otkriti tokom kuvanja. Tokom perioda cirkulacije i skladištenja proizvoda, stepen vakuuma proizvoda se smanjuje i u ambalaži se pojavljuje očigledan vazduh. Stoga ovaj problem kvalitete često uključuje veliki broj proizvoda. proizvodi imaju veći uticaj. Pojava curenja zraka usko je povezana sa slabim toplinskim zaptivanje i slabom otpornošću na probijanje retortne vreće.
4). Miris nakon kuhanja je također čest problem kvaliteta. Neobičan miris koji se pojavljuje nakon kuhanja povezan je s prekomjernim ostacima rastvarača u materijalima za pakovanje ili nepravilnim odabirom materijala. Ako se PE folija koristi kao unutrašnji zaptivni sloj vreća za kuhanje na visokim temperaturama iznad 120°, PE folija je sklona mirisima na visokim temperaturama. Stoga se RCPP općenito bira kao unutrašnji sloj vrećica za kuhanje na visokim temperaturama.
2. Metode ispitivanja fizičkih svojstava ambalaže otporne na retortu
Faktori koji dovode do problema kvaliteta ambalaže otporne na retortu su relativno složeni i uključuju mnoge aspekte kao što su sirovine kompozitnog sloja, ljepila, mastila, kontrola procesa izrade kompozita i vrećica i procesi retorte. Kako bi se osigurala kvaliteta ambalaže i rok trajanja hrane, potrebno je provesti ispitivanje otpornosti na kuvanje na ambalažnim materijalima.
Nacionalni standard koji se primjenjuje na vrećice za pakovanje otporne na retortu je GB/T10004-2008 „Plastična kompozitna folija za pakovanje, suvo laminiranje vreća, ekstruziona laminacija“, koji se zasniva na JIS Z 1707-1997 „Opći principi plastičnih folija za pakovanje hrane“ Formulisan da zameni GB/T 10004-1998 “Retort Otporne kompozitne folije i vrećice” i GB/T10005-1998 “Biaksijalno orijentirane polipropilenske folije/kompozitne folije i vrećice od polietilena niske gustine”. GB/T 10004-2008 uključuje različita fizička svojstva i indikatore ostataka otapala za ambalažne folije i vrećice otporne na retortu i zahtijeva da se vrećice za pakovanje otporne na retortu testiraju na otpornost medija na visoke temperature. Metoda je da se vrećice za pakovanje otporne na retortu napune sa 4% octene kiseline, 1% natrijum sulfida, 5% natrijum hlorida i biljnih ulja, zatim se ispuhuju i zatvore, zagreju i pritisnu u loncu za kuvanje pod visokim pritiskom na 121°C za 40 minuta i ohladite dok pritisak ostane nepromijenjen. Zatim se ispituju njegov izgled, vlačna čvrstoća, istezanje, sila ljuštenja i čvrstoća toplinskog zavarivanja, a za procjenu se koristi stopa pada. Formula je sljedeća:
R=（AB）/A×100
U formuli, R je stopa opadanja (%) testiranih predmeta, A je prosječna vrijednost testiranih predmeta prije ispitivanja medija otpornog na visoke temperature; B je prosječna vrijednost testiranih predmeta nakon ispitivanja medija otpornog na visoke temperature. Zahtjevi performansi su: „Nakon testa dielektrične otpornosti na visokoj temperaturi, proizvodi s radnom temperaturom od 80°C ili više ne bi trebali imati raslojavanje, oštećenje, očiglednu deformaciju unutar ili izvan vrećice i smanjenje sile ljuštenja, povlačenja. van snage, nominalno naprezanje pri prekidu i čvrstoća toplinskog zaptivanja. Stopa bi trebala biti ≤30%”.
3. Ispitivanje fizičkih svojstava ambalažnih vreća otpornih na retortu
Stvarni test na mašini može najistaknutije otkriti ukupne performanse ambalaže otporne na retortu. Međutim, ova metoda nije samo dugotrajna, već je i ograničena planom proizvodnje i brojem testova. Ima lošu operativnost, veliki otpad i visoku cijenu. Kroz test retorte za otkrivanje fizičkih svojstava kao što su vlačna svojstva, čvrstoća na ljuštenje, čvrstoća toplinskog zavarivanja prije i poslije retorte, kvalitet retortne vreće može se sveobuhvatno ocijeniti. Testovi kuhanja općenito koriste dvije vrste stvarnih sadržaja i simuliranih materijala. Test kuvanja koristeći stvarni sadržaj može biti što je moguće bliži stvarnoj proizvodnoj situaciji i može učinkovito spriječiti da nekvalificirana ambalaža uđe u proizvodnu liniju u serijama. Za tvornice ambalažnog materijala, simulanti se koriste za ispitivanje otpornosti ambalažnog materijala tokom procesa proizvodnje i prije skladištenja. Testiranje performansi kuvanja je praktičnije i upotrebljivije. Autor uvodi metodu testiranja fizičkih performansi vrećica za pakovanje otporne na retortu tako što ih puni tekućinama za simulaciju hrane tri različita proizvođača i provodi testove kuhanja na pari i kuhanja. Proces testiranja je sljedeći:
1). Test kuvanja
Instrumenti: siguran i inteligentan lonac za kuvanje na visokoj temperaturi protiv pritiska, HST-H3 tester toplotnog zaptivanja
Koraci testiranja: Pažljivo stavite 4% sirćetne kiseline u vreću retorte do dvije trećine zapremine. Pazite da ne kontaminirate brtvu, kako ne biste uticali na postojanost zaptivanja. Nakon punjenja, zatvorite vrećice za kuvanje sa HST-H3 i pripremite ukupno 12 uzoraka. Prilikom zatvaranja, vazduh u vrećici treba da se iscrpi što je više moguće kako bi se sprečilo širenje vazduha tokom kuvanja da utiče na rezultate testa.
Stavite zatvoreni uzorak u posudu za kuvanje da započnete test. Postavite temperaturu kuvanja na 121°C, vrijeme kuvanja na 40 minuta, 6 uzoraka kuhajte na pari i 6 uzoraka prokuhajte. Tokom testa kuvanja, obratite posebnu pažnju na promene pritiska vazduha i temperature u loncu za kuvanje kako biste bili sigurni da se temperatura i pritisak održavaju unutar podešenog opsega.
Nakon završenog testa, ohladite na sobnu temperaturu, izvadite ga i pogledajte da li ima polomljenih vrećica, bora, raslojavanja itd. Nakon testa, površine uzoraka 1# i 2# su nakon kuvanja bile glatke i nije bilo delaminacija. Površina uzorka 3# nije bila vrlo glatka nakon kuvanja, a ivice su bile iskrivljene u različitom stepenu.
2). Poređenje vlačnih svojstava
Uzmite vrećice za pakovanje prije i nakon kuvanja, izrežite 5 pravokutnih uzoraka dimenzija 15 mm×150 mm u poprečnom smjeru i 150 mm u uzdužnom smjeru i ostavite ih 4 sata u okruženju od 23±2℃ i 50±10% relativne vlažnosti. XLW (PC) inteligentna elektronska mašina za ispitivanje zatezanja korištena je za ispitivanje sile loma i istezanja pri lomljenju pod uvjetom od 200 mm/min.
3). Peel test
Prema metodi A iz GB 8808-1988 “Metoda ispitivanja ljuštenja za meke kompozitne plastične materijale”, izrežite uzorak širine 15±0,1 mm i dužine 150 mm. Uzmite po 5 uzoraka u horizontalnom i okomitom smjeru. Prethodno ogulite kompozitni sloj duž pravca dužine uzorka, ubacite ga u XLW (PC) inteligentnu elektronsku mašinu za ispitivanje zatezanja i testirajte silu ljuštenja na 300 mm/min.
4). Ispitivanje čvrstoće toplotnog zaptivanja
Prema GB/T 2358-1998 “Metoda ispitivanja čvrstoće toplotnog zavarivanja vrećica za ambalažu od plastične folije”, izrežite uzorak širine 15 mm na dijelu uzorka za toplinsko zavarivanje, otvorite ga na 180° i pričvrstite oba kraja uzorka na XLW (PC) inteligentni Na elektronskoj mašini za ispitivanje zatezanja, maksimalno opterećenje se testira pri brzini od 300 mm/min, i stopa pada se izračunava pomoću formule dielektrične otpornosti na visoke temperature u GB/T 10004-2008.
Sažmite
Potrošači sve više favoriziraju pakiranu hranu otpornu na retortu zbog njihove pogodnosti u jelu i skladištenju. Kako bi se efikasno održao kvalitet sadržaja i spriječilo kvarenje hrane, svaki korak u procesu proizvodnje retort vrećice na visokim temperaturama treba strogo pratiti i razumno kontrolirati.
1. Vreće za kuvanje otporne na visoke temperature treba da budu napravljene od odgovarajućih materijala na osnovu sadržaja i procesa proizvodnje. Na primjer, CPP se općenito bira kao unutrašnji zaptivni sloj vrećica za kuhanje otporne na visoke temperature; kada se vreće za pakovanje koje sadrže AL slojeve koriste za pakovanje kiselog i alkalnog sadržaja, između AL i CPP treba dodati kompozitni sloj PA kako bi se povećala otpornost na kiselinsku i alkalnu propusnost; svaki kompozitni sloj Toplinsko skupljanje treba da bude dosljedno ili slično kako bi se izbjeglo savijanje ili čak raslojavanje materijala nakon kuhanja zbog lošeg podudaranja svojstava skupljanja toplinom.
2. Razumno kontrolirajte kompozitni proces. Retortne vreće otporne na visoke temperature uglavnom koriste metodu suve mešavine. U procesu proizvodnje retort filma, potrebno je odabrati odgovarajući ljepilo i dobar proces lijepljenja, te razumno kontrolirati uvjete očvršćavanja kako bi se osiguralo da glavni agens ljepila i sredstvo za očvršćavanje u potpunosti reagiraju.
3. Visokotemperaturna srednja otpornost je najteži proces u procesu pakovanja visokotemperaturnih retort vreća. Kako bi se smanjila pojava problema s kvalitetom serije, visokotemperaturne retortne vreće moraju se testirati i pregledati na osnovu stvarnih uvjeta proizvodnje prije upotrebe i tokom proizvodnje. Provjerite da li je pakiranje nakon kuhanja ravan, naborano, napuknuto, deformisano, da li postoji raslojavanje ili curenje, da li stopa opadanja fizičkih svojstava (zatezna svojstva, čvrstoća na ljuštenje, čvrstoća toplinskog zavarivanja) ispunjava zahtjeve, itd.
Vrijeme objave: Jan-18-2024
