Muovikomposiittikalvo on yleisesti käytetty pakkausmateriaali retortinkestävissä pakkauksissa. Retortti ja lämpösterilointi ovat tärkeä prosessi korkean lämpötilan retorttielintarvikkeiden pakkaamisessa. Muovikomposiittikalvojen fysikaaliset ominaisuudet ovat kuitenkin alttiita lämpöhajoamiseen kuumentamisen jälkeen, mikä johtaa epäpäteviin pakkausmateriaaleihin. Tässä artikkelissa analysoidaan korkean lämpötilan retorttipussien keittämisen jälkeisiä yleisiä ongelmia ja esitellään niiden fyysisen suorituskyvyn testausmenetelmiä toivoen, että niillä on ohjaava merkitys varsinaisessa tuotannossa.
Korkean lämpötilan kestävät retorttipakkauspussit on yleisesti käytetty pakkausmuoto lihalle, soijatuotteille ja muille valmisruokille. Se on yleensä tyhjiöpakattu ja sitä voidaan säilyttää huoneenlämmössä sen jälkeen, kun se on kuumennettu ja steriloitu korkeassa lämpötilassa (100–135 °C). Retortinkestävä pakattu ruoka on helppo kuljettaa mukana, valmis syötäväksi pussin avaamisen jälkeen, hygieeninen ja kätevä sekä säilyttää ruoan maun hyvin, joten se on kuluttajien syvästi rakastama. Sterilointiprosessista ja pakkausmateriaaleista riippuen retorttipakkaustuotteiden säilyvyys vaihtelee puolesta vuodesta kahteen vuoteen.
Retorttiruoan pakkausprosessi on pussien valmistus, pussitus, imurointi, kuumasaumaus, tarkastus, kypsennys- ja kuumennussterilointi, kuivaus ja jäähdytys sekä pakkaaminen. Keitto- ja kuumennussterilointi on koko prosessin ydinprosessi. Polymeerimateriaaleista – muovista valmistettuja pusseja pakattaessa molekyyliketjun liike kuitenkin voimistuu kuumentamisen jälkeen ja materiaalin fysikaaliset ominaisuudet ovat alttiita lämpövaimennukselle. Tässä artikkelissa analysoidaan yleisiä ongelmia korkean lämpötilan retorttipussien keittämisen jälkeen ja esitellään niiden fyysisen suorituskyvyn testausmenetelmät.
1. Retortinkestävien pakkauspussien yleisten ongelmien analyysi
Korkean lämpötilan retorttiruoka pakataan ja kuumennetaan ja steriloidaan yhdessä pakkausmateriaalien kanssa. Korkeiden fysikaalisten ominaisuuksien ja hyvien sulkuominaisuuksien saavuttamiseksi retortteja kestävät pakkaukset valmistetaan useista perusmateriaaleista. Yleisesti käytettyjä materiaaleja ovat PA, PET, AL ja CPP. Yleisesti käytetyissä rakenteissa on kaksi kerrosta komposiittikalvoja, joista seuraavat esimerkit (BOPA/CPP , PET/CPP), kolmikerroksinen komposiittikalvo (kuten PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) ja nelikerroksinen komposiittikalvo (kuten PET/PA/AL/CPP). Varsinaisessa tuotannossa yleisimmät laatuongelmat ovat ryppyjä, rikkoutuneita pusseja, ilmavuotoa ja hajua kypsennyksen jälkeen:
1). Pakkauspusseissa on yleensä kolme rypistymistä: vaaka- tai pystysuorat tai epäsäännölliset ryppyjä pakkauksen perusmateriaalissa; ryppyjä ja halkeamia jokaisessa komposiittikerroksessa ja huono tasaisuus; pakkauksen perusmateriaalin kutistuminen sekä komposiittikerroksen ja muiden komposiittikerrosten kutistuminen Erillinen, raidallinen. Rikkoutuneet pussit jaetaan kahteen tyyppiin: suoraan halkeaviin ja rypistyviin ja sitten halkeaviin.
2) Delaminaatiolla tarkoitetaan ilmiötä, että pakkausmateriaalien komposiittikerrokset erottuvat toisistaan. Lievä delaminaatio ilmenee raitamaisina pullistumina pakkauksen rasittuneissa osissa ja kuoriutumislujuus heikkenee ja voidaan jopa repiä kevyesti käsin. Vaikeissa tapauksissa pakkauskomposiittikerros erotetaan suurelta alueelta kypsennyksen jälkeen. Jos delaminaatiota tapahtuu, fysikaalisten ominaisuuksien synergistinen vahvistuminen pakkausmateriaalin komposiittikerrosten välillä katoaa, ja fysikaaliset ominaisuudet ja sulkuominaisuudet heikkenevät merkittävästi, jolloin säilyvyysvaatimusten täyttäminen on mahdotonta, mikä usein aiheuttaa suurempia tappioita yritykselle. .
3). Pienellä ilmavuodolla on yleensä suhteellisen pitkä itämisaika, eikä sitä ole helppo havaita kypsennyksen aikana. Tuotteen kierto- ja varastointijakson aikana tuotteen alipaineaste laskee ja pakkaukseen ilmaantuu selkeää ilmaa. Siksi tämä laatuongelma koskee usein suurta määrää tuotteita. tuotteilla on suurempi vaikutus. Ilmavuodon esiintyminen liittyy läheisesti retorttipussin heikkoon kuumasaumaukseen ja huonoon puhkaisunkestävyyteen.
4). Kypsennyksen jälkeinen haju on myös yleinen laatuongelma. Kypsennyksen jälkeen ilmaantuva omituinen haju johtuu liiallisista liuotinjäämistä pakkausmateriaaleista tai väärästä materiaalin valinnasta. Jos PE-kalvoa käytetään korkean lämpötilan yli 120°:n keittopussien sisäisenä tiivistyskerroksena, PE-kalvo on altis hajulle korkeissa lämpötiloissa. Siksi RCPP valitaan yleensä korkean lämpötilan keittopussien sisäkerrokseksi.
2. Retort-kestävän pakkauksen fysikaalisten ominaisuuksien testausmenetelmät
Retorttia kestävien pakkausten laatuongelmiin johtavat tekijät ovat suhteellisen monimutkaisia ja sisältävät monia näkökohtia, kuten komposiittikerrosraaka-aineet, liimat, musteet, komposiitti- ja pussien valmistusprosessin ohjaus ja retorttiprosessit. Pakkauksen laadun ja elintarvikkeiden säilyvyyden varmistamiseksi on välttämätöntä tehdä pakkausmateriaalien kypsennyskestotestejä.
Retort-kestäviä pakkauspusseja koskeva kansallinen standardi on GB/T10004-2008 "Muovikomposiittikalvo pakkauksiin, pussikuivalinointi, suulakepuristuslaminointi", joka perustuu JIS Z 1707-1997 "General Principles of Plastic Films for Food Packaging" -standardiin. Muotoiltu korvaamaan GB/T 10004-1998 “Retort Resistant Composite Kalvot ja pussit" ja GB/T10005-1998 "Biaksiaalisesti suunnatut polypropeenikalvot/pienitiheyksiset polyeteenikomposiittikalvot ja pussit". GB/T 10004-2008 sisältää erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia ja liuotinjäämien indikaattoreita retorttien kestäville pakkauskalvoille ja pusseille, ja se edellyttää, että retortinkestävät pakkauspussit testataan korkean lämpötilan materiaalin kestävyyden suhteen. Menetelmä on täyttää retortinkestävät pakkauspussit 4 % etikkahapolla, 1 % natriumsulfidilla, 5 % natriumkloridilla ja kasviöljyllä, sitten tyhjennetään ja suljetaan, kuumennetaan ja paineistetaan korkeapaineisessa kattilassa 121 °C:ssa. 40 minuuttia ja jäähdytä paineen pysyessä ennallaan. Sitten testataan sen ulkonäkö, vetolujuus, venymä, kuoriutumisvoima ja kuumasaumauslujuus, ja sen arvioinnissa käytetään laskunopeutta. Kaava on seuraava:
R = (AB)/A × 100
Kaavassa R on testattujen kohteiden laskunopeus (%), A on testattujen kohteiden keskiarvo ennen korkeaa lämpötilaa kestävän väliaineen testiä; B on testattujen kohteiden keskiarvo korkeaa lämpötilaa kestävän väliaineen testin jälkeen. Suorituskykyvaatimukset ovat: "Korkean lämpötilan dielektrisen vastustuskyvyn testin jälkeen tuotteissa, joiden käyttölämpötila on 80 °C tai korkeampi, ei pitäisi olla delaminaatiota, vaurioita, ilmeisiä muodonmuutoksia pussin sisällä tai ulkopuolella, eikä kuoriutumisvoimassa, vetovoimassa saa olla vähentynyttä. poistovoima, nimellinen murtojännitys ja kuumasaumauslujuus. Koron tulee olla ≤30 %”.
3. Retortinkestävien pakkauspussien fysikaalisten ominaisuuksien testaus
Koneen varsinainen testi voi todellisimmin havaita retortinkestävän pakkauksen yleisen suorituskyvyn. Tämä menetelmä ei kuitenkaan ole vain aikaa vievä, vaan sitä rajoittaa myös tuotantosuunnitelma ja testien määrä. Sillä on huono käytettävyys, paljon jätettä ja korkea hinta. Retorttipussin fysikaalisten ominaisuuksien, kuten vetolujuus, kuoriutumislujuus, kuumasauman lujuus ennen ja jälkeen retorttia, havaitsemiseksi tehdyn retorttitestin avulla voidaan arvioida kattavasti retorttipussin retorttikestävyyden laatu. Keittotesteissä käytetään yleensä kahdenlaisia todellisia sisältöjä ja simuloituja materiaaleja. Varsinaisia sisältöjä käyttävä kypsennystesti voi olla mahdollisimman lähellä todellista tuotantotilannetta ja estää tehokkaasti epäpätevien pakkausten pääsyn tuotantolinjalle erissä. Pakkausmateriaalitehtaissa simulantteja käytetään pakkausmateriaalien kestävyyden testaamiseen tuotantoprosessin aikana ja ennen varastointia. Keittotehon testaus on käytännöllisempää ja toimivampaa. Kirjoittaja esittelee retorttien kestävien pakkauspussien fyysisen suorituskyvyn testausmenetelmän täyttämällä ne kolmen eri valmistajan elintarvikesimulaationesteillä ja suorittamalla vastaavasti höyrytys- ja keittotestejä. Testiprosessi on seuraava:
1). Keittotesti
Instrumentit: Turvallinen ja älykäs vastapaineinen korkean lämpötilan keittoastia, HST-H3 kuumasaumatesteri
Testivaiheet: Laita varovasti 4 % etikkahappoa retorttipussiin kahteen kolmasosaan tilavuudesta. Varo saastuttamasta tiivistettä, jotta se ei vaikuta tiivistyksen kestävyyteen. Sulje täytön jälkeen keittopussit HST-H3:lla ja valmista yhteensä 12 näytettä. Suljettaessa pussin ilmaa tulee poistaa mahdollisimman paljon, jotta ilman paisuminen kypsennyksen aikana ei vaikuta testituloksiin.
Aseta sinetöity näyte keittoastiaan testauksen aloittamiseksi. Aseta kypsennyslämpötilaksi 121 °C, kypsennysajaksi 40 minuuttia, höyrystä 6 näytettä ja keitä 6 näytettä. Kiinnitä keittotestin aikana tarkasti huomiota ilmanpaineen ja kattilan lämpötilan muutoksiin varmistaaksesi, että lämpötila ja paine pysyvät asetetulla alueella.
Kun testi on suoritettu, jäähdytä huoneenlämpöiseksi, ota se ulos ja tarkkaile, onko siinä rikkoutuneita pusseja, ryppyjä, delaminaatiota jne. Testin jälkeen 1# ja 2# näytteiden pinnat olivat keittämisen jälkeen sileät, eikä niitä ollut delaminaatio. 3# näytteen pinta ei ollut kovin sileä keittämisen jälkeen, ja reunat olivat vääntyneet vaihtelevasti.
2). Vetoominaisuuksien vertailu
Ota pakkauspussit ennen kypsennystä ja sen jälkeen, leikkaa 5 suorakaiteen muotoista näytettä, joiden koko on 15 mm × 150 mm poikittaissuunnassa ja 150 mm pituussuunnassa, ja säilytä niitä 4 tunnin ajan ympäristössä, jonka lämpötila on 23±2℃ ja 50±10 % RH. XLW (PC) älykästä elektronista vetolujuustestauskonetta käytettiin murtovoiman ja murtovenymän testaamiseen 200 mm/min olosuhteissa.
3). Kuori testi
Leikkaa 15 ± 0,1 mm leveä ja 150 mm pituinen näyte GB 8808-1988 "Pehmeiden komposiittimuovimateriaalien kuoriutumistestimenetelmä" menetelmän A mukaisesti. Ota 5 näytettä kukin vaaka- ja pystysuunnassa. Esikuori komposiittikerros näytteen pituussuunnassa, lataa se älykkääseen XLW (PC) elektroniseen vetotestauskoneeseen ja testaa kuorintavoimaa nopeudella 300 mm/min.
4). Kuumasaumauslujuustesti
GB/T 2358-1998 "Muovikalvopakkauspussien kuumasaumauslujuuden testausmenetelmä" mukaisesti leikkaa 15 mm leveä näyte näytteen kuumasaumausosasta, avaa se 180° ja kiinnitä näytteen molemmat päät. älykäs XLW (PC) Elektronisessa vetotestauskoneessa maksimikuormitus testataan nopeudella 300 mm/min ja pudotusnopeus lasketaan käyttämällä korkean lämpötilan kestävyyden dielektristä kaavaa GB/T 10004-2008.
Tee yhteenveto
Kuluttajat suosivat yhä enemmän retortinkestäviä pakattuja elintarvikkeita, koska ne ovat mukavia syödä ja säilyttää. Sisällön laadun ylläpitämiseksi tehokkaasti ja ruoan pilaantumisen estämiseksi korkean lämpötilan retorttipussien valmistusprosessin jokaista vaihetta on valvottava tarkasti ja kohtuullisesti valvottava.
1. Korkean lämpötilan kestävät keittopussit on valmistettava sopivista materiaaleista sisällön ja tuotantoprosessin perusteella. Esimerkiksi CPP valitaan yleensä korkeita lämpötiloja kestävien keittopussien sisätiivistekerrokseksi; kun AL-kerroksia sisältäviä pakkauspusseja käytetään happo- ja emäksisten sisältöjen pakkaamiseen, AL:n ja CPP:n väliin tulee lisätä PA-komposiittikerros happojen ja alkalien läpäisevyyden lisäämiseksi; jokaisen komposiittikerroksen lämpökutistuvuuden tulee olla tasainen tai samanlainen, jotta vältetään materiaalin vääntyminen tai jopa laminointi keittämisen jälkeen lämpökutistumisominaisuuksien huonon yhteensopivuuden vuoksi.
2. Hallitse yhdistelmäprosessia järkevästi. Korkean lämpötilan kestävät retorttipussit käyttävät enimmäkseen kuivasekoitusmenetelmää. Retorttikalvon tuotantoprosessissa on tarpeen valita sopiva liima ja hyvä liimausprosessi sekä kohtuullisesti valvoa kovettumisolosuhteita sen varmistamiseksi, että liiman pääaine ja kovetusaine reagoivat täysin.
3. Keskilämpötilan kestävyys on vakavin prosessi korkean lämpötilan retorttipussien pakkausprosessissa. Erän laatuongelmien vähentämiseksi korkean lämpötilan retorttipussit on retorttitestattava ja tarkastettava todellisten tuotantoolosuhteiden perusteella ennen käyttöä ja tuotannon aikana. Tarkista, onko pakkauksen ulkonäkö kypsennyksen jälkeen litteä, ryppyinen, rakkula, epämuodostunut, onko siinä delaminaatiota tai vuotoa, täyttääkö fysikaalisten ominaisuuksien (vetolujuus, kuoriutumislujuus, kuumasaumauslujuus) vaatimukset jne.
Postitusaika: 18.1.2024
