La película compuesta de plástico es un material de embalaje comúnmente utilizado para embalajes resistentes a la retorta. La esterilización en autoclave y por calor es un proceso importante para envasar alimentos en autoclave a alta temperatura. Sin embargo, las propiedades físicas de las películas compuestas de plástico son propensas a deteriorarse térmicamente después de calentarse, lo que da como resultado materiales de embalaje no calificados. Este artículo analiza los problemas comunes después de la cocción de bolsas de retorta a alta temperatura e introduce sus métodos de prueba de rendimiento físico, con la esperanza de que tenga importancia orientativa para la producción real.
Las bolsas de envasado de retorta resistentes a altas temperaturas son una forma de envasado comúnmente utilizada para carne, productos de soja y otros productos alimenticios preparados. Generalmente se envasa al vacío y se puede almacenar a temperatura ambiente después de calentarlo y esterilizarlo a alta temperatura (100 ~ 135 °C). Los alimentos envasados resistentes a la retorta son fáciles de transportar, están listos para comer después de abrir la bolsa, son higiénicos y convenientes, y pueden mantener bien el sabor de los alimentos, por lo que son muy apreciados por los consumidores. Dependiendo del proceso de esterilización y de los materiales de embalaje, la vida útil de los productos de embalaje resistentes a la retorta oscila entre medio año y dos años.
El proceso de envasado de alimentos de autoclave es la fabricación de bolsas, el envasado al vacío, el sellado térmico, la inspección, la cocción y la esterilización por calentamiento, el secado y el enfriamiento, y el envasado. La esterilización por cocción y calentamiento es el proceso central de todo el proceso. Sin embargo, al envasar bolsas hechas de materiales poliméricos (plásticos), el movimiento de la cadena molecular se intensifica después de calentarse y las propiedades físicas del material tienden a atenuarse térmicamente. Este artículo analiza los problemas comunes después de la cocción de bolsas de retorta a alta temperatura y presenta sus métodos de prueba de rendimiento físico.
1. Análisis de problemas comunes con las bolsas de embalaje resistentes a la retorta.
Los alimentos de retorta a alta temperatura se envasan y luego se calientan y esterilizan junto con los materiales de embalaje. Para lograr altas propiedades físicas y buenas propiedades de barrera, los envases resistentes a la retorta se fabrican a partir de una variedad de materiales base. Los materiales comúnmente utilizados incluyen PA, PET, AL y CPP. Las estructuras comúnmente utilizadas tienen dos capas de películas compuestas, con los siguientes ejemplos (BOPA/CPP, PET/CPP), películas compuestas de tres capas (como PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) y películas compuestas de cuatro capas. (como PET/PA/AL/CPP). En la producción real, los problemas de calidad más comunes son arrugas, bolsas rotas, fugas de aire y olores después de la cocción:
1). Generalmente existen tres formas de arrugas en las bolsas de embalaje: arrugas horizontales, verticales o irregulares en el material base del embalaje; arrugas y grietas en cada capa compuesta y mala planitud; contracción del material base del embalaje y contracción de la capa compuesta y otras capas compuestas separadas, rayadas. Las bolsas rotas se dividen en dos tipos: de estallido directo y de arrugado y luego de estallido.
2).La delaminación se refiere al fenómeno en el que las capas compuestas de materiales de embalaje se separan entre sí. Una ligera delaminación se manifiesta como protuberancias en forma de rayas en las partes estresadas del embalaje, y la resistencia al pelado se reduce e incluso puede romperse suavemente con la mano. En casos severos, la capa compuesta del envase se separa en un área grande después de la cocción. Si se produce delaminación, el fortalecimiento sinérgico de las propiedades físicas entre las capas compuestas del material de embalaje desaparecerá y las propiedades físicas y las propiedades de barrera disminuirán significativamente, haciendo imposible cumplir con los requisitos de vida útil, lo que a menudo causa mayores pérdidas a la empresa. .
3). Una ligera fuga de aire generalmente tiene un período de incubación relativamente largo y no es fácil de detectar durante la cocción. Durante el período de circulación y almacenamiento del producto, el grado de vacío del producto disminuye y aparece aire evidente en el embalaje. Por tanto, este problema de calidad suele implicar una gran cantidad de productos. Los productos tienen un mayor impacto. La aparición de fugas de aire está estrechamente relacionada con el débil sellado térmico y la mala resistencia a la perforación de la bolsa de retorta.
4). El olor después de la cocción también es un problema de calidad común. El olor peculiar que aparece después de la cocción está relacionado con residuos excesivos de disolventes en los materiales de embalaje o con una selección inadecuada del material. Si se utiliza una película de PE como capa de sellado interior de bolsas para cocinar a altas temperaturas por encima de 120°, la película de PE es propensa a oler a altas temperaturas. Por lo tanto, el RCPP generalmente se selecciona como capa interna de bolsas para cocinar a alta temperatura.
2. Métodos de prueba para las propiedades físicas de envases resistentes a la retorta
Los factores que conducen a los problemas de calidad de los envases resistentes a la retorta son relativamente complejos e involucran muchos aspectos, como materias primas de capas compuestas, adhesivos, tintas, control del proceso de fabricación de compuestos y bolsas, y procesos de retorta. Para garantizar la calidad del embalaje y la vida útil de los alimentos, es necesario realizar pruebas de resistencia a la cocción en los materiales de embalaje.
La norma nacional aplicable a las bolsas de embalaje resistentes a la retorta es GB/T10004-2008 “Película compuesta de plástico para embalaje, laminación en seco de bolsas, laminación por extrusión”, que se basa en JIS Z 1707-1997 “Principios generales de películas plásticas para envasado de alimentos” Formulado para reemplazar GB/T 10004-1998 “Películas y bolsas compuestas resistentes a la retorta” y GB/T10005-1998 “Películas y bolsas compuestas de polietileno de baja densidad/películas de polipropileno orientadas biaxialmente”. GB/T 10004-2008 incluye varias propiedades físicas e indicadores de residuos de solventes para películas y bolsas de embalaje resistentes a la retorta, y requiere que las bolsas de embalaje resistentes a la retorta se prueben para determinar la resistencia a medios de alta temperatura. El método consiste en llenar las bolsas de embalaje resistentes a la retorta con ácido acético al 4 %, sulfuro de sodio al 1 %, cloruro de sodio al 5 % y aceite vegetal, luego agotar y sellar, calentar y presurizar en una olla de alta presión a 121 °C durante 40 minutos y enfriar mientras la presión permanece sin cambios. Luego se prueban su apariencia, resistencia a la tracción, alargamiento, fuerza de pelado y resistencia al termosellado, y se utiliza la tasa de disminución para evaluarlos. La fórmula es la siguiente:
R=（AB）/A×100
En la fórmula, R es la tasa de disminución (%) de los elementos probados, A es el valor promedio de los elementos probados antes de la prueba del medio resistente a altas temperaturas; B es el valor promedio de los elementos probados después de la prueba del medio resistente a altas temperaturas. Los requisitos de rendimiento son: “Después de la prueba de resistencia dieléctrica a alta temperatura, los productos con una temperatura de servicio de 80 °C o superior no deben tener delaminación, daños, deformaciones obvias dentro o fuera de la bolsa y una disminución en la fuerza de pelado, tracción. fuerza de separación, deformación nominal en el momento de la rotura y resistencia al termosellado. La tasa debe ser ≤30%”.
3. Prueba de propiedades físicas de bolsas de embalaje resistentes a la retorta.
La prueba real en la máquina puede detectar con mayor precisión el rendimiento general del embalaje resistente a la retorta. Sin embargo, este método no sólo requiere mucho tiempo, sino que también está limitado por el plan de producción y el número de pruebas. Tiene poca operatividad, grandes desperdicios y alto costo. A través de la prueba de retorta para detectar propiedades físicas como propiedades de tracción, resistencia al pelado y resistencia al termosellado antes y después de la retorta, se puede juzgar de manera integral la calidad de la resistencia de la bolsa de retorta. Las pruebas de cocina generalmente utilizan dos tipos de contenidos reales y materiales simulados. La prueba de cocción que utiliza el contenido real puede ser lo más cercana posible a la situación de producción real y puede evitar eficazmente que envases no calificados ingresen a la línea de producción en lotes. En las fábricas de materiales de embalaje, se utilizan simulantes para probar la resistencia de los materiales de embalaje durante el proceso de producción y antes del almacenamiento. Probar el rendimiento de la cocción es más práctico y operable. El autor presenta el método de prueba de rendimiento físico de bolsas de embalaje resistentes a la retorta llenándolas con líquidos de simulación de alimentos de tres fabricantes diferentes y realizando pruebas de vaporización y ebullición respectivamente. El proceso de prueba es el siguiente:
1). prueba de cocina
Instrumentos: Olla de cocción de alta temperatura con contrapresión segura e inteligente, probador de sellado térmico HST-H3
Pasos de la prueba: Coloque con cuidado ácido acético al 4% en la bolsa de retorta hasta dos tercios del volumen. Tenga cuidado de no contaminar el sello para no afectar la solidez del sellado. Después de llenar, selle las bolsas de cocción con HST-H3 y prepare un total de 12 muestras. Al sellar, se debe expulsar el aire de la bolsa tanto como sea posible para evitar que la expansión del aire durante la cocción afecte los resultados de la prueba.
Coloque la muestra sellada en la olla para comenzar la prueba. Ajuste la temperatura de cocción a 121 °C, el tiempo de cocción a 40 minutos, cocine al vapor 6 muestras y hierva 6 muestras. Durante la prueba de cocción, preste mucha atención a los cambios en la presión del aire y la temperatura en la olla para garantizar que la temperatura y la presión se mantengan dentro del rango establecido.
Una vez completada la prueba, enfríe a temperatura ambiente, sáquelo y observe si hay bolsas rotas, arrugas, delaminación, etc. Después de la prueba, las superficies de las muestras 1# y 2# quedaron lisas después de la cocción y no hubo delaminación. La superficie de la muestra 3# no era muy lisa después de la cocción y los bordes estaban deformados en diversos grados.
2). Comparación de propiedades de tracción.
Tome las bolsas de embalaje antes y después de la cocción, corte 5 muestras rectangulares de 15 mm × 150 mm en dirección transversal y 150 mm en dirección longitudinal y acondicione durante 4 horas en un ambiente de 23 ± 2 ℃ y 50 ± 10 % RH. Se utilizó la máquina electrónica inteligente de prueba de tracción XLW (PC) para probar la fuerza de rotura y el alargamiento de rotura en una condición de 200 mm/min.
3). prueba de pelado
Según el método A de GB 8808-1988 “Método de prueba de pelado para materiales plásticos compuestos blandos”, corte una muestra con un ancho de 15 ± 0,1 mm y una longitud de 150 mm. Tome 5 muestras cada una en dirección horizontal y vertical. Pele previamente la capa compuesta a lo largo de la dirección longitudinal de la muestra, cárguela en la máquina de prueba de tracción electrónica inteligente XLW (PC) y pruebe la fuerza de pelado a 300 mm/min.
4). Prueba de resistencia al termosellado
De acuerdo con GB/T 2358-1998 “Método de prueba para la resistencia del termosellado de bolsas de embalaje de película plástica”, corte una muestra de 15 mm de ancho en la parte de termosellado de la muestra, ábrala a 180° y sujete ambos extremos de la muestra. el XLW (PC) inteligente En una máquina electrónica de prueba de tracción, la carga máxima se prueba a una velocidad de 300 mm/min y la tasa de caída se calcula utilizando la fórmula dieléctrica de resistencia a altas temperaturas en GB/T 10004-2008.
Resumir
Los consumidores prefieren cada vez más los alimentos envasados resistentes a la retorta debido a su comodidad para comer y almacenar. Para mantener eficazmente la calidad del contenido y evitar que los alimentos se deterioren, cada paso del proceso de producción de bolsas de retorta a alta temperatura debe ser estrictamente monitoreado y controlado razonablemente.
1. Las bolsas para cocinar resistentes a altas temperaturas deben estar fabricadas con materiales adecuados según el contenido y el proceso de producción. Por ejemplo, el CPP se selecciona generalmente como capa de sellado interior de bolsas para cocinar resistentes a altas temperaturas; cuando se utilizan bolsas de embalaje que contienen capas de AL para envasar contenidos ácidos y alcalinos, se debe agregar una capa compuesta de PA entre AL y CPP para aumentar la resistencia a la permeabilidad ácida y alcalina; La termocontracción de cada capa compuesta debe ser constante o similar para evitar la deformación o incluso la delaminación del material después de la cocción debido a una mala combinación de las propiedades de termocontracción.
2. Controlar razonablemente el proceso compuesto. Las bolsas de retorta resistentes a altas temperaturas utilizan principalmente el método de composición seca. En el proceso de producción de película de retorta, es necesario seleccionar el adhesivo adecuado y un buen proceso de pegado, y controlar razonablemente las condiciones de curado para garantizar que el agente principal del adhesivo y el agente de curado reaccionen completamente.
3. La resistencia media a altas temperaturas es el proceso más severo en el proceso de envasado de bolsas de retorta de alta temperatura. Para reducir la aparición de problemas de calidad de los lotes, las bolsas de retorta de alta temperatura deben probarse e inspeccionarse en función de las condiciones de producción reales antes de su uso y durante la producción. Compruebe si la apariencia del paquete después de la cocción es plana, arrugada, con ampollas, deformada, si hay delaminación o fugas, si la tasa de disminución de las propiedades físicas (propiedades de tracción, resistencia al pelado, resistencia al termosellado) cumple con los requisitos, etc.
Hora de publicación: 18 de enero de 2024
