O filme plástico composto é um material de embalagem comumente usado para embalagens resistentes à retorta. A retorta e a esterilização por calor são processos importantes para embalar alimentos retortados em alta temperatura. No entanto, as propriedades físicas dos filmes plásticos compósitos são propensas à deterioração térmica após serem aquecidas, resultando em materiais de embalagem não qualificados. Este artigo analisa problemas comuns após o cozimento de sacos de retorta em alta temperatura e apresenta seus métodos de teste de desempenho físico, na esperança de ter um significado orientador para a produção real.
As bolsas de embalagem de retorta resistentes a altas temperaturas são uma forma de embalagem comumente usada para carne, produtos de soja e outros produtos alimentícios prontos. Geralmente é embalado a vácuo e pode ser armazenado em temperatura ambiente após ser aquecido e esterilizado em alta temperatura (100 ~ 135°C). Alimentos embalados resistentes à retorta são fáceis de transportar, prontos para comer após a abertura da embalagem, higiênicos e convenientes, e podem manter bem o sabor dos alimentos, por isso são profundamente apreciados pelos consumidores. Dependendo do processo de esterilização e dos materiais de embalagem, o prazo de validade dos produtos de embalagem resistentes à retorta varia de meio ano a dois anos.
O processo de embalagem de alimentos retortados é fabricação de sacos, ensacamento, aspiração, selagem a quente, inspeção, cozimento e esterilização por aquecimento, secagem e resfriamento e embalagem. A esterilização por cozimento e aquecimento é o processo central de todo o processo. Porém, ao embalar sacolas feitas de materiais poliméricos – plásticos, o movimento da cadeia molecular se intensifica após o aquecimento, e as propriedades físicas do material são propensas à atenuação térmica. Este artigo analisa problemas comuns após o cozimento de sacos de retorta em alta temperatura e apresenta seus métodos de teste de desempenho físico.
1. Análise de problemas comuns com sacos de embalagem resistentes à retorta
Os alimentos retortados em alta temperatura são embalados e depois aquecidos e esterilizados junto com os materiais de embalagem. A fim de alcançar altas propriedades físicas e boas propriedades de barreira, as embalagens resistentes à retorta são feitas de uma variedade de materiais de base. Os materiais comumente usados incluem PA, PET, AL e CPP. Estruturas comumente usadas têm duas camadas de filmes compostos, com os seguintes exemplos (BOPA/CPP, PET/CPP), filme composto de três camadas (como PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) e filme composto de quatro camadas (como PET/PA/AL/CPP). Na produção real, os problemas de qualidade mais comuns são rugas, sacos quebrados, vazamento de ar e odor após o cozimento:
1). Geralmente existem três formas de enrugamento nas embalagens: rugas horizontais ou verticais ou irregulares no material de base da embalagem; rugas e rachaduras em cada camada composta e baixa planicidade; encolhimento do material base da embalagem e encolhimento da camada composta e outras camadas compostas Separadas, listradas. Os sacos quebrados são divididos em dois tipos: estouro direto e enrugamento e depois estouro.
2).Delaminação refere-se ao fenômeno de que as camadas compostas dos materiais de embalagem são separadas umas das outras. A leve delaminação se manifesta como protuberâncias semelhantes a listras nas partes estressadas da embalagem, e a resistência ao descascamento é reduzida, podendo até ser rasgada suavemente à mão. Em casos graves, a camada composta da embalagem é separada em uma grande área após o cozimento. Se ocorrer delaminação, o fortalecimento sinérgico das propriedades físicas entre as camadas compósitas do material de embalagem desaparecerá, e as propriedades físicas e de barreira cairão significativamente, impossibilitando o cumprimento dos requisitos de prazo de validade, causando muitas vezes maiores perdas para a empresa .
3).Um leve vazamento de ar geralmente tem um período de incubação relativamente longo e não é fácil de detectar durante o cozimento. Durante o período de circulação e armazenamento do produto, o grau de vácuo do produto diminui e aparece ar evidente na embalagem. Portanto, este problema de qualidade envolve frequentemente um grande número de produtos. produtos têm um impacto maior. A ocorrência de vazamento de ar está intimamente relacionada à fraca vedação térmica e à baixa resistência à perfuração da bolsa de retorta.
4). O odor após o cozimento também é um problema de qualidade comum. O cheiro peculiar que aparece após o cozimento está relacionado ao excesso de resíduos de solvente nos materiais de embalagem ou à seleção inadequada do material. Se o filme PE for usado como camada de vedação interna de sacos para cozinhar em alta temperatura acima de 120°, o filme PE estará sujeito a odores em altas temperaturas. Portanto, o RCPP é geralmente selecionado como a camada interna de sacos para cozinhar em alta temperatura.
2. Métodos de teste para propriedades físicas de embalagens resistentes à retorta
Os fatores que levam aos problemas de qualidade das embalagens resistentes à retorta são relativamente complexos e envolvem muitos aspectos, como matérias-primas da camada composta, adesivos, tintas, controle do processo de fabricação de compósitos e sacos e processos de retorta. Para garantir a qualidade da embalagem e a vida útil dos alimentos, é necessário realizar testes de resistência ao cozimento nos materiais de embalagem.
O padrão nacional aplicável a sacos de embalagem resistentes à retorta é GB/T10004-2008 “Plástico Composto para Embalagem, Laminação a Seco de Saco, Laminação por Extrusão”, que é baseado em JIS Z 1707-1997 “Princípios Gerais de Filmes Plásticos para Embalagens de Alimentos” Formulado para substituir GB/T 10004-1998 “Filmes e sacos compostos resistentes à retorta” e GB/T10005-1998 “Filme de polipropileno orientado biaxialmente/filmes e sacos compostos de polietileno de baixa densidade”. GB/T 10004-2008 inclui várias propriedades físicas e indicadores de resíduos de solvente para filmes e sacos de embalagens resistentes à retorta e exige que os sacos de embalagens resistentes à retorta sejam testados quanto à resistência a meios de alta temperatura. O método consiste em encher os sacos de embalagem resistentes à retorta com 4% de ácido acético, 1% de sulfeto de sódio, 5% de cloreto de sódio e óleo vegetal, depois exaurir e selar, aquecer e pressurizar em uma panela de alta pressão a 121°C para 40 minutos e deixe esfriar enquanto a pressão permanece inalterada. Em seguida, sua aparência, resistência à tração, alongamento, força de descascamento e resistência de vedação térmica são testadas, e a taxa de declínio é usada para avaliá-la. A fórmula é a seguinte:
R=（AB）/A×100
Na fórmula, R é a taxa de declínio (%) dos itens testados, A é o valor médio dos itens testados antes do teste médio resistente a altas temperaturas; B é o valor médio dos itens testados após o teste de meio resistente a altas temperaturas. Os requisitos de desempenho são: “Após o teste de resistência dielétrica de alta temperatura, os produtos com temperatura de serviço de 80°C ou superior não devem apresentar delaminação, danos, deformação óbvia dentro ou fora do saco e uma diminuição na força de descascamento, tração. força off, tensão nominal na ruptura e resistência à vedação térmica. A alíquota deverá ser ≤30%”.
3. Teste de propriedades físicas de sacos de embalagem resistentes à retorta
O teste real na máquina pode detectar com maior precisão o desempenho geral da embalagem resistente à retorta. No entanto, este método não é apenas demorado, mas também limitado pelo plano de produção e pelo número de testes. Possui baixa operabilidade, grande desperdício e alto custo. Através do teste de retorta para detectar propriedades físicas, como propriedades de tração, resistência ao descascamento, resistência à vedação térmica antes e depois da retorta, a qualidade da resistência à retorta do saco de retorta pode ser avaliada de forma abrangente. Os testes de cozimento geralmente usam dois tipos de conteúdo real e materiais simulados. O teste de cozimento usando o conteúdo real pode ser o mais próximo possível da situação real de produção e pode efetivamente impedir que embalagens não qualificadas entrem na linha de produção em lotes. Para fábricas de materiais de embalagem, simuladores são usados para testar a resistência dos materiais de embalagem durante o processo de produção e antes do armazenamento. Testar o desempenho do cozimento é mais prático e operável. O autor apresenta o método de teste de desempenho físico de sacos de embalagem resistentes à retorta, enchendo-os com líquidos de simulação de alimentos de três fabricantes diferentes e realizando testes de vapor e ebulição, respectivamente. O processo de teste é o seguinte:
1). Teste de culinária
Instrumentos: Panela de alta temperatura com contrapressão segura e inteligente, testador de vedação térmica HST-H3
Etapas do teste: Coloque cuidadosamente ácido acético a 4% no saco de retorta até dois terços do volume. Tenha cuidado para não contaminar a vedação, para não afetar a solidez da vedação. Após o enchimento, sele os sacos de cozimento com HST-H3 e prepare um total de 12 amostras. Ao selar, o ar do saco deve ser exaurido tanto quanto possível para evitar que a expansão do ar durante o cozimento afete os resultados do teste.
Coloque a amostra selada na panela para iniciar o teste. Defina a temperatura de cozimento para 121°C, o tempo de cozimento para 40 minutos, cozinhe no vapor 6 amostras e ferva 6 amostras. Durante o teste de cozimento, preste muita atenção às mudanças na pressão do ar e na temperatura na panela para garantir que a temperatura e a pressão sejam mantidas dentro da faixa definida.
Após a conclusão do teste, resfrie à temperatura ambiente, retire-o e observe se há sacos quebrados, rugas, delaminação, etc. Após o teste, as superfícies das amostras 1# e 2# ficaram lisas após o cozimento e não houve delaminação. A superfície da amostra 3# não ficou muito lisa após o cozimento e as bordas ficaram deformadas em vários graus.
2). Comparação de propriedades de tração
Pegue os sacos de embalagem antes e depois do cozimento, corte 5 amostras retangulares de 15mm×150mm na direção transversal e 150mm na direção longitudinal e condicione-as por 4 horas em um ambiente de 23±2°C e 50±10% UR. A máquina de teste de tração eletrônica inteligente XLW (PC) foi usada para testar a força de ruptura e o alongamento na ruptura sob a condição de 200 mm/min.
3). Teste de descascamento
De acordo com o método A da GB 8808-1988 “Método de teste de remoção para materiais plásticos compostos macios”, corte uma amostra com largura de 15±0,1 mm e comprimento de 150 mm. Pegue 5 amostras cada nas direções horizontal e vertical. Pré-descasque a camada composta ao longo da direção do comprimento da amostra, carregue-a na máquina de teste de tração eletrônica inteligente XLW (PC) e teste a força de descascamento a 300 mm/min.
4). Teste de resistência de vedação térmica
De acordo com GB/T 2358-1998 “Método de teste para resistência de vedação térmica de sacos de embalagem de filme plástico”, corte uma amostra de 15 mm de largura na parte de vedação térmica da amostra, abra-a a 180° e prenda ambas as extremidades da amostra em o XLW (PC) inteligente Em uma máquina de teste de tração eletrônica, a carga máxima é testada a uma velocidade de 300 mm/min, e a taxa de queda é calculada usando a fórmula dielétrica de resistência a altas temperaturas em GB/T 10004-2008.
Resumir
Os alimentos embalados resistentes à retorta são cada vez mais preferidos pelos consumidores devido à sua conveniência de consumo e armazenamento. A fim de manter efetivamente a qualidade do conteúdo e evitar a deterioração dos alimentos, cada etapa do processo de produção do saco retorta em alta temperatura precisa ser rigorosamente monitorada e razoavelmente controlada.
1. Os sacos para cozinhar resistentes a altas temperaturas devem ser feitos de materiais apropriados com base no conteúdo e no processo de produção. Por exemplo, o CPP é geralmente selecionado como camada de vedação interna de sacos de cozinha resistentes a altas temperaturas; quando sacos de embalagem contendo camadas AL são usados para embalar conteúdos ácidos e alcalinos, uma camada composta de PA deve ser adicionada entre AL e CPP para aumentar a resistência à permeabilidade ácida e alcalina; cada camada composta A capacidade de contração térmica deve ser consistente ou semelhante para evitar deformação ou mesmo delaminação do material após o cozimento devido à má correspondência das propriedades de contração térmica.
2. Controle razoavelmente o processo composto. Os sacos de retorta resistentes a altas temperaturas usam principalmente o método de composição a seco. No processo de produção do filme de retorta, é necessário selecionar o adesivo apropriado e um bom processo de colagem, e controlar razoavelmente as condições de cura para garantir que o agente principal do adesivo e o agente de cura reajam totalmente.
3. A resistência média a altas temperaturas é o processo mais severo no processo de embalagem de sacos de retorta para altas temperaturas. A fim de reduzir a ocorrência de problemas de qualidade do lote, os sacos de retorta de alta temperatura devem ser testados e inspecionados com base nas condições reais de produção antes do uso e durante a produção. Verifique se a aparência da embalagem após o cozimento é plana, enrugada, empolada, deformada, se há delaminação ou vazamento, se a taxa de declínio das propriedades físicas (propriedades de tração, resistência ao descascamento, resistência à selagem a quente) atende aos requisitos, etc.
Horário da postagem: 18 de janeiro de 2024
