Le film composite plastique est un matériau d'emballage couramment utilisé pour les emballages résistants aux cornues. La stérilisation en cornue et par la chaleur est un processus important pour emballer des aliments en cornue à haute température. Cependant, les propriétés physiques des films composites plastiques sont sujettes à une dégradation thermique après avoir été chauffées, ce qui donne lieu à des matériaux d'emballage non qualifiés. Cet article analyse les problèmes courants après la cuisson des sacs de cornue à haute température et présente leurs méthodes de test de performances physiques, dans l'espoir d'avoir une signification directrice pour la production réelle.
Les sachets d'emballage en cornue résistants aux hautes températures sont une forme d'emballage couramment utilisée pour la viande, les produits à base de soja et d'autres produits alimentaires prêts à l'emploi. Il est généralement emballé sous vide et peut être conservé à température ambiante après avoir été chauffé et stérilisé à haute température (100~135°C). Les aliments emballés résistants à la cornue sont faciles à transporter, prêts à manger après ouverture du sac, hygiéniques et pratiques, et peuvent bien conserver la saveur des aliments, ils sont donc profondément appréciés des consommateurs. En fonction du processus de stérilisation et des matériaux d'emballage, la durée de conservation des produits d'emballage résistants aux cornues varie de six mois à deux ans.
Le processus d'emballage des aliments en cornue comprend la fabrication de sacs, l'ensachage, la mise sous vide, le thermoscellage, l'inspection, la cuisson et le chauffage, la stérilisation, le séchage et le refroidissement, ainsi que l'emballage. La stérilisation par cuisson et chauffage est le processus central de l’ensemble du processus. Cependant, lors de l'emballage de sacs fabriqués à partir de matériaux polymères (plastiques), le mouvement de la chaîne moléculaire s'intensifie après avoir été chauffé et les propriétés physiques du matériau sont sujettes à une atténuation thermique. Cet article analyse les problèmes courants après la cuisson des sacs de cornue à haute température et présente leurs méthodes de test de performances physiques.
1. Analyse des problèmes courants liés aux sacs d'emballage résistants aux cornues
Les aliments en cornue à haute température sont emballés puis chauffés et stérilisés avec les matériaux d'emballage. Afin d'obtenir des propriétés physiques élevées et de bonnes propriétés barrières, les emballages résistants aux cornues sont constitués d'une variété de matériaux de base. Les matériaux couramment utilisés comprennent le PA, le PET, l'AL et le CPP. Les structures couramment utilisées comportent deux couches de films composites, avec les exemples suivants (BOPA/CPP, PET/CPP), un film composite à trois couches (tel que PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) et un film composite à quatre couches. (tels que PET/PA/AL/CPP). Dans la production réelle, les problèmes de qualité les plus courants sont les plis, les sacs cassés, les fuites d'air et les odeurs après la cuisson :
1). Il existe généralement trois formes de froissement dans les sacs d'emballage : des plis horizontaux, verticaux ou irréguliers sur le matériau de base de l'emballage ; rides et fissures sur chaque couche composite et mauvaise planéité ; rétrécissement du matériau de base de l'emballage et rétrécissement de la couche composite et des autres couches composites Séparées, rayées. Les sacs cassés sont divisés en deux types : éclatement direct et froissement puis éclatement.
2).Le délaminage fait référence au phénomène selon lequel les couches composites des matériaux d’emballage sont séparées les unes des autres. Un léger délaminage se manifeste par des renflements en forme de rayures dans les parties sollicitées de l'emballage, et la résistance au pelage est réduite et peut même être doucement déchirée à la main. Dans les cas graves, la couche composite d'emballage est séparée sur une grande surface après la cuisson. En cas de délaminage, le renforcement synergique des propriétés physiques entre les couches composites du matériau d'emballage disparaîtra et les propriétés physiques et les propriétés barrières diminueront considérablement, rendant impossible le respect des exigences de durée de conservation, entraînant souvent des pertes plus importantes pour l'entreprise. .
3).Une légère fuite d’air a généralement une période d’incubation relativement longue et n’est pas facile à détecter pendant la cuisson. Pendant la période de circulation et de stockage du produit, le degré de vide du produit diminue et de l'air évident apparaît dans l'emballage. Ce problème de qualité concerne donc souvent un grand nombre de produits. les produits ont un plus grand impact. L'apparition de fuites d'air est étroitement liée au faible thermoscellage et à la mauvaise résistance à la perforation du sac cornue.
4). L'odeur après la cuisson est également un problème de qualité courant. L'odeur particulière qui apparaît après la cuisson est liée à des résidus excessifs de solvants dans les matériaux d'emballage ou à une mauvaise sélection des matériaux. Si le film PE est utilisé comme couche d'étanchéité intérieure des sacs de cuisson à haute température supérieure à 120°, le film PE est sujet aux odeurs à haute température. Par conséquent, le RCPP est généralement sélectionné comme couche interne des sacs de cuisson à haute température.
2. Méthodes d'essai des propriétés physiques des emballages résistants aux autoclaves
Les facteurs conduisant aux problèmes de qualité des emballages résistants aux cornues sont relativement complexes et impliquent de nombreux aspects tels que les matières premières des couches composites, les adhésifs, les encres, le contrôle des processus de fabrication des composites et des sacs et les processus de cornue. Afin de garantir la qualité des emballages et la durée de conservation des aliments, il est nécessaire de réaliser des tests de résistance à la cuisson sur les matériaux d'emballage.
La norme nationale applicable aux sacs d'emballage résistants à l'autoclave est GB/T10004-2008 « Film composite plastique pour l'emballage, laminage à sec des sacs, laminage par extrusion », qui est basée sur JIS Z 1707-1997 « Principes généraux des films plastiques pour l'emballage alimentaire ». Formulé pour remplacer GB/T 10004-1998 « Films et sacs composites résistants aux cornues » et GB/T10005-1998 « Films et sacs composites en polypropylène à orientation biaxiale/en polyéthylène basse densité ». GB/T 10004-2008 comprend diverses propriétés physiques et indicateurs de résidus de solvants pour les films et sacs d'emballage résistants à la cornue, et exige que les sacs d'emballage résistants à la cornue soient testés pour leur résistance aux milieux à haute température. La méthode consiste à remplir les sacs d'emballage résistants aux cornues avec 4 % d'acide acétique, 1 % de sulfure de sodium, 5 % de chlorure de sodium et de l'huile végétale, puis à les vider et à les sceller, à les chauffer et à les pressuriser dans une marmite à haute pression à 121 °C pendant 40 minutes et laisser refroidir pendant que la pression reste inchangée. Ensuite, son apparence, sa résistance à la traction, son allongement, sa force de pelage et sa résistance à la thermoscellage sont testés, et le taux de déclin est utilisé pour l'évaluer. La formule est la suivante :
R=(AB)/A×100
Dans la formule, R est le taux de déclin (%) des éléments testés, A est la valeur moyenne des éléments testés avant le test du milieu résistant aux hautes températures ; B est la valeur moyenne des éléments testés après le test du milieu résistant aux hautes températures. Les exigences de performance sont les suivantes : « Après le test de résistance diélectrique à haute température, les produits avec une température de service de 80°C ou plus ne doivent présenter aucun délaminage, dommage, déformation évidente à l'intérieur ou à l'extérieur du sac, et une diminution de la force de pelage, de traction. force de retrait, déformation nominale à la rupture et résistance au thermoscellage. Le taux devrait être ≤30% ».
3. Test des propriétés physiques des sacs d'emballage résistants aux cornues
Le test réel sur la machine permet de détecter très précisément les performances globales de l'emballage résistant à l'autoclave. Cependant, cette méthode est non seulement chronophage, mais également limitée par le plan de production et le nombre de tests. Il présente une mauvaise opérabilité, des déchets importants et un coût élevé. Grâce au test de cornue pour détecter les propriétés physiques telles que les propriétés de traction, la résistance au pelage, la résistance de thermoscellage avant et après la cornue, la qualité de résistance à la cornue du sac de cornue peut être jugée de manière globale. Les tests de cuisson utilisent généralement deux types de contenus réels et de matériaux simulés. Le test de cuisson utilisant le contenu réel peut être aussi proche que possible de la situation de production réelle et peut efficacement empêcher que des emballages non qualifiés n'entrent par lots dans la chaîne de production. Pour les usines de matériaux d’emballage, des simulants sont utilisés pour tester la résistance des matériaux d’emballage pendant le processus de production et avant le stockage. Tester les performances de cuisson est plus pratique et opérationnel. L'auteur présente la méthode de test des performances physiques des sacs d'emballage résistants aux cornues en les remplissant de liquides de simulation alimentaire provenant de trois fabricants différents et en effectuant respectivement des tests de cuisson à la vapeur et d'ébullition. Le processus de test est le suivant :
1). Test de cuisine
Instruments : marmite à haute température à contre-pression sûre et intelligente, testeur de thermoscellage HST-H3
Étapes du test : Mettez soigneusement 4 % d'acide acétique dans le sac de cornue aux deux tiers du volume. Veiller à ne pas contaminer le joint, afin de ne pas affecter la solidité de l'étanchéité. Après remplissage, scellez les sacs de cuisson avec HST-H3 et préparez un total de 12 échantillons. Lors du scellage, l'air contenu dans le sac doit être évacué autant que possible pour éviter que l'expansion de l'air pendant la cuisson n'affecte les résultats du test.
Placez l'échantillon scellé dans la marmite pour démarrer le test. Réglez la température de cuisson à 121°C, le temps de cuisson à 40 minutes, faites cuire 6 échantillons à la vapeur et faites bouillir 6 échantillons. Pendant le test de cuisson, portez une attention particulière aux changements de pression de l'air et de température dans la marmite pour vous assurer que la température et la pression sont maintenues dans la plage définie.
Une fois le test terminé, laissez-le refroidir à température ambiante, sortez-le et observez s'il y a des sacs cassés, des plis, un délaminage, etc. Après le test, les surfaces des échantillons 1# et 2# étaient lisses après la cuisson et il n'y avait aucun délaminage. La surface de l’échantillon 3# n’était pas très lisse après la cuisson et les bords étaient déformés à des degrés divers.
2). Comparaison des propriétés de traction
Récupérez les sachets d'emballage avant et après cuisson, découpez 5 échantillons rectangulaires de 15 mm × 150 mm dans le sens transversal et 150 mm dans le sens longitudinal, et conditionnez-les pendant 4 heures dans un environnement de 23 ± 2 ℃ et 50 ± 10 % HR. La machine d'essai de traction électronique intelligente XLW (PC) a été utilisée pour tester la force de rupture et l'allongement à la rupture dans des conditions de 200 mm/min.
3). Test de pelage
Selon la méthode A de GB 8808-1988 « Méthode de test de pelage pour les matériaux plastiques composites souples », coupez un échantillon d'une largeur de 15 ± 0,1 mm et d'une longueur de 150 mm. Prélevez 5 échantillons chacun dans les directions horizontale et verticale. Pré-décollez la couche composite dans le sens de la longueur de l'échantillon, chargez-la dans la machine d'essai de traction électronique intelligente XLW (PC) et testez la force de pelage à 300 mm/min.
4). Test de résistance au thermoscellage
Conformément à la norme GB/T 2358-1998 « Méthode de test pour la résistance au thermoscellage des sacs d'emballage en film plastique », coupez un échantillon de 15 mm de large au niveau de la partie thermoscellée de l'échantillon, ouvrez-le à 180° et fixez les deux extrémités de l'échantillon dessus. le XLW (PC) intelligent Sur une machine d'essai de traction électronique, la charge maximale est testée à une vitesse de 300 mm/min et le taux de chute est calculé à l'aide de la formule diélectrique de résistance à haute température en GB/T 10004-2008.
Résumer
Les aliments emballés résistants aux cornues sont de plus en plus favorisés par les consommateurs en raison de leur commodité de consommation et de stockage. Afin de maintenir efficacement la qualité du contenu et d'éviter la détérioration des aliments, chaque étape du processus de production des sacs cornue à haute température doit être strictement surveillée et raisonnablement contrôlée.
1. Les sacs de cuisson résistants aux hautes températures doivent être fabriqués à partir de matériaux appropriés en fonction du contenu et du processus de production. Par exemple, le CPP est généralement sélectionné comme couche d'étanchéité interne des sacs de cuisson résistants aux hautes températures ; lorsque des sacs d'emballage contenant des couches AL sont utilisés pour emballer des contenus acides et alcalins, une couche composite PA doit être ajoutée entre AL et CPP pour augmenter la résistance à la perméabilité aux acides et aux alcalis ; chaque couche composite La thermorétraction doit être constante ou similaire pour éviter la déformation ou même le délaminage du matériau après la cuisson en raison d'une mauvaise correspondance des propriétés de thermorétraction.
2. Contrôlez raisonnablement le processus composite. Les sacs de cornue résistants aux hautes températures utilisent principalement la méthode de composition sèche. Dans le processus de production du film cornue, il est nécessaire de sélectionner l'adhésif approprié et un bon processus de collage, et de contrôler raisonnablement les conditions de durcissement pour garantir que l'agent principal de l'adhésif et l'agent de durcissement réagissent pleinement.
3. La résistance moyenne à haute température est le processus le plus sévère dans le processus d’emballage des sacs cornue à haute température. Afin de réduire l'apparition de problèmes de qualité des lots, les sacs de cornue à haute température doivent être testés et inspectés en fonction des conditions de production réelles avant utilisation et pendant la production. Vérifiez si l'apparence de l'emballage après cuisson est plate, froissée, cloquée, déformée, s'il y a délaminage ou fuite, si le taux de déclin des propriétés physiques (propriétés de traction, résistance au pelage, résistance au thermoscellage) répond aux exigences, etc.
Heure de publication : 18 janvier 2024
