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耐高溫蒸(zhēng)煮包裝常見問題及檢測方法介紹 2018/10/31 12:57:48

? ? ? ? 近年來,伴随着人(rén)民(mín)生活(huó)水平的提高,食品愈發趨于多樣化、衛生化、方便化及高檔化,複合膜軟包(bāo)裝也逐漸占據了重要的地位。耐高溫蒸煮食品包裝袋--俗稱軟罐(guàn)頭作為符合(hé)膜軟包裝的一(yī)種,普(pǔ)遍用于食品的常溫存(cún)放,常用于肉類、豆制品等(děng)食品的包裝形式,一般(bān)采用真(zhēn)空包裝,經過高溫(100~135℃)加(jiā)熱滅菌(jun1),可在常溫下儲存。耐高溫蒸煮包(bāo)裝(zhuāng)食品攜帶方便,開袋(dài)即食,衛生方便,又能(néng)很(hěn)好地保持(chí)食品風味,深受消(xiāo)費者喜愛。根據滅菌工藝、包裝材料(liào)的不同,耐(nài)高溫蒸煮包裝産品的保(bǎo)質期從半年至兩年不等。



? ? ? ??蒸煮食品的包(bāo)裝流(liú)程為制袋、裝袋、抽真空、熱封、檢驗、蒸(zhēng)煮加熱滅菌、幹燥冷(lěng)卻、打包。蒸煮加熱滅菌是整個流程的核(hé)心工序,然而,由高分子材料--塑料制(zhì)成的包裝袋在受熱後分(fèn)子鍊運動加劇,材料物理(lǐ)性能易發生熱衰減從而産生問題。


? ? ? ??一(yī)、耐高溫蒸煮包裝袋常(cháng)見問題


? ? ? ??耐高溫蒸煮食品是将(jiāng)食品(pǐn)包裝後連同包裝材料一起進行加熱滅菌。為達到較高的物理性和良好的阻隔性(xìng),耐蒸煮包裝由多種基材複(fú)合而成,常用材料有PA、PET、AL和CPP,常(cháng)用結構有兩層複合膜(如BOPA/CPP、PET/CPP)、三層複合膜(如PA/AL/CPP、PET/PA/CPP)和四(sì)層複合膜(如PET/PA/AL/CPP)。優質的耐高溫蒸煮食品包(bāo)裝材料應具備以下條件:


? ? ? ? (1)良好的機械性能,強度高、柔軟(ruǎn),能适應各種包裝機械、制袋機、熱合(hé)機的需要(yào);


? ? ? ??(2)良好的耐熱性,在121℃溫度下(xià)蒸煮40min,包裝膜、袋尺寸穩定,不變形,不分層,熱封處不開裂;


? ? ? ??(3)具有較高的阻(zǔ)隔性,氧氣透過量低于(yú)30cm3/m2·24h·23℃,RH50%,水(shuǐ)蒸汽透過量低(dī)于5g/m2·24h·38℃·atm,RH90%;


? ? ? ??(4)優秀的食(shí)品衛生性,不含(hán)對人有害的物質,經高(gāo)溫蒸煮後不會(huì)産生對人有害的(de)物(wù)質,長期與(yǔ)食品接觸,化學性能穩(wěn)定,不會(huì)與食品中各種成分發生化學(xué)反應,生(shēng)成對人體有害的物質(zhì);


? ? ? ??(5)良好的商品展示性,高度透明,表層可彩色印刷。


? ? ? ??但是在實際生産中會出現很多問題,最常(cháng)見的質量(liàng)問題為蒸煮後包裝袋起皺、破袋、漏氣和蒸煮後異味:


? ? ? ??(1)包裝袋(dài)起皺一般有3種表現(xiàn)形式,即包(bāo)裝基材出(chū)現橫向或縱向(xiàng)或不規則(zé)性皺(zhòu)痕;各複合(hé)層出現(xiàn)皺裂,平整性差;包裝基(jī)材收縮,收縮的複合(hé)層與其他複合層分離,呈條紋狀。破袋則分為(wéi)直接脹裂與起(qǐ)皺(zhòu)後破裂兩種。


? ? ? ??(2)脫層是指包裝材(cái)料各複(fú)合層相互分離(lí)的現象。輕微的脫層表現為包裝受力部位呈現條紋狀凸起,剝離強度降低,甚至可用(yòng)手撕開,而嚴重時則在蒸煮後呈現包裝複合層大(dà)面積分離。如出現脫層現象,則包裝材料(liào)各複合層間物理(lǐ)性能的相(xiàng)互協同加強作用消失,物理性能、阻隔性能大幅下降,無法(fǎ)滿足貨架期的要求(qiú),往往會給企(qǐ)業造成較大(dà)損失。


? ? ? ??(3)輕微(wēi)漏氣潛伏期較長,蒸煮(zhǔ)時不易發覺,在産品流通存儲期間産(chǎn)品真空度減小,包裝出現明顯空氣(qì)時才會被(bèi)發現,因此,該質量問題往往涉及産品較多,影(yǐng)響(xiǎng)較大。出現漏氣與蒸煮袋的(de)熱封不牢、耐穿刺性差有較大關系。


? ? ? ??(4)蒸煮(zhǔ)後食品産生異味也(yě)是經(jīng)常出現的質量問題。蒸煮(zhǔ)後出現的異味與包裝(zhuāng)材料的溶劑殘留超标(biāo)或(huò)材料選擇不當有關。如采用PE膜作為120℃以上的(de)高溫蒸煮袋内封層,在高(gāo)溫下(xià)PE膜易出現(xiàn)臭味。因此,高(gāo)溫蒸煮(zhǔ)袋的内層選擇CPP材料為宜。


? ? ? ??二、耐蒸煮包裝(zhuāng)物理性能檢測方法


? ? ? ??導緻耐蒸(zhēng)煮包裝質量問題的因素比較複雜(zá),涉及到複合層原(yuán)材(cái)料、膠粘劑、油墨(mò)、複合(hé)及制袋工藝控制、蒸煮工藝等多個方面。為确保包裝質(zhì)量及食品貨架期,對包材進行耐蒸煮試(shì)驗十分必(bì)要。


? ? ? ?? 适(shì)用于耐蒸煮包裝袋的國家标準為GB/T 10004-2008《包裝用塑料複合膜(mó)、袋幹法複合、擠出複合》,該标準參照JISZ 1707-1997《食品包裝用塑料薄膜總則》而制定,代替(tì)了GB/T 10004-1998《耐蒸煮複合(hé)膜、袋》和GB/T 10005-1998《雙向拉(lā)伸聚丙烯薄膜/低密度聚乙烯複合(hé)膜、袋》。GB/T 10004-2008中規定了耐蒸煮包裝膜及袋的各項物理性(xìng)能及溶劑殘留指标,并要(yào)求對耐蒸煮包(bāo)裝袋(dài)進行耐高溫介質性測試(shì),方法為(wéi)将蒸煮(zhǔ)袋中分别裝入4%乙酸、1%硫化鈉、5%氯(lǜ)化鈉及植(zhí)物油後排氣封(fēng)口,在121℃的高壓蒸煮鍋(guō)中加熱加壓40min,在壓力保持不變的情況下(xià)冷卻。然後對其外觀(guān)、拉斷力、伸長率、剝離力和熱封強度進行檢測,用下(xià)降率來評定,公式如下:


? ? ? ??R=(A-B)/A×100其中R為(wéi)被檢(jiǎn)測項目的下降率(%),A為耐高溫介質試(shì)驗前被檢測項目的(de)平均值;B為耐高(gāo)溫介(jiè)質試驗後被檢測項(xiàng)目的平(píng)均值。性能要求為"使用(yòng)溫度為80℃以上的(de)産品經(jīng)耐高溫介質性試驗後,應無分層、破損、袋内、外無(wú)明顯變形,剝離力、拉(lā)斷力、斷裂标稱應變和熱合強度下降率應≤30%"。


? ? ? ? 三、耐蒸煮包(bāo)裝袋物理(lǐ)性能檢測


? ? ? ??通過蒸煮試驗對蒸煮前(qián)後拉伸性能、剝離強度、熱封強度等(děng)物理性能的檢測可對(duì)蒸煮袋的耐蒸煮質量(liàng)進行綜合判定。蒸煮(zhǔ)試(shì)驗(yàn)一般采用實際(jì)内容物和模拟物兩(liǎng)種。采用實際内容物(wù)進行蒸煮(zhǔ)試驗,可******程(chéng)度地接近實際生産(chǎn)情況,能有效預(yù)防不合格包裝批次進入生産(chǎn)線。對包材(cái)廠而(ér)言,在生産過程中及(jí)入庫前采(cǎi)用模拟物對(duì)包材耐蒸煮(zhǔ)性能(néng)進行檢測(cè)更具有實踐性與操作性。以下将通過(guò)對3種不同廠家的耐蒸煮包裝袋(dài)裝入食品模拟液,分别進行蒸、煮試驗來介紹耐蒸煮包裝袋物理性能測試方法,試驗過程(chéng)如下:


? ? ? ??1、蒸煮(zhǔ)試驗


? ? ? ??儀器:安全智能型反(fǎn)壓高溫蒸煮鍋,HST-H3熱(rè)封試驗儀。


? ? ? ??試驗步驟(zhòu):将(jiāng)4%乙酸小心裝入蒸煮袋至容積(jī)的2/3,注意不要污染封口,以(yǐ)免影響封(fēng)口牢度。裝好後,用(yòng)HST-H3将蒸煮袋封口,共制樣12個。在(zài)封口(kǒu)時要盡量将袋内空氣排出,以免蒸煮時空氣膨脹(zhàng)影響(xiǎng)測試(shì)結果。将密封(fēng)好的試樣放入蒸煮鍋内開始試(shì)驗。設置蒸煮溫度121℃,蒸煮時間(jiān)40min,6個試樣蒸,6個試樣煮。在蒸煮(zhǔ)試驗過程中要(yào)密切注意蒸(zhēng)煮鍋内氣壓和溫度的變化,以确(què)保溫度和壓力維持(chí)在設定的(de)範圍内。試驗結束後,冷卻至室溫(wēn),取出觀察是否(fǒu)有(yǒu)破袋、皺痕、脫層等現象。經試驗,1#、2#試樣(yàng)蒸煮後表面平整(zhěng),無脫層現象,3#試樣蒸煮後表面不很平(píng)整,且邊緣(yuán)有不(bú)同程度的翹曲。


? ? ? ??2、拉伸性能對比(bǐ)


? ? ? ??分别取蒸煮前與蒸煮(zhǔ)後(hòu)的包裝袋,裁取橫向、縱向15mm×150mm的長方形試樣(yàng)各5條,在23±2℃,50±10%RH的(de)環境下狀态調節(jiē)4h。采用XLW(PC)智能電(diàn)子拉(lā)力試驗機(濟南(nán)蘭光機電(diàn)技(jì)術有限(xiàn)公司)在200mm/min的條件下測(cè)試其拉斷力與(yǔ)斷裂伸長率。采用GB/T 10004-2008中耐高溫介質性(xìng)公式計算下(xià)降率。


? ? ? ??3、剝離試驗


? ? ? ??根據GB 8808-1988《軟質複合塑料材料剝離試驗方法》A法,裁取寬15±0.1mm,長150mm的試樣(yàng),試(shì)樣橫、縱向各取(qǔ)5條。沿試樣長度方向對複合層進行預剝離,裝(zhuāng)入XLW(PC)智能電(diàn)子拉力試驗機(濟南蘭光機電技(jì)術有限(xiàn)公司),在(zài)300mm/min的(de)條件下測試剝(bāo)離(lí)力。經試(shì)驗,1#、2#試樣蒸煮前、後經乙酸乙酯溶劑浸泡一端後均無法剝離。3#試樣蒸煮前、煮後經(jīng)乙酸乙酯溶劑浸(jìn)泡後無法剝離,蒸後縱向平均剝離力為5.679N,橫向平均剝離力為4.921N。


? ? ? ??4、熱封強度試驗


? ? ? ??根據GB/T 2358-1998《塑料薄(báo)膜包裝袋 熱合強度試驗方法》,在試樣熱封部位(wèi)裁取(qǔ)寬15mm的試樣(yàng),打開呈(chéng)180°,将試樣兩(liǎng)端裝夾在XLW(PC) 智能電子拉力(lì)試驗(yàn)機(jī)(濟南蘭光機電技(jì)術有限公司)上,在300mm/min的速度下測試******載荷,采用GB/T 10004-2008中(zhōng)耐高溫介質性(xìng)公式計算下降率。


? ? ? ??5、試驗結果(guǒ)分析


? ? ? ?? 經試驗,3#試樣表面出(chū)現褶皺,蒸煮後斷裂伸長率下降率大,超過了GB/T 10004-2008的要求,耐高溫介質性不合格,不适于應用于(yú)高溫蒸(zhēng)煮食品。2#試(shì)樣蒸煮試驗後,橫(héng)向拉伸性能下降較縱向更為明(míng)顯(xiǎn),雖(suī)然拉(lā)斷力、熱封強度下降(jiàng)率符合要求,但是斷裂伸長率明顯降低,尤其是蒸的試樣,橫向斷裂伸長率下降率甚至達到了50%以上(shàng),2#試樣(yàng)不能用于高溫(wēn)蒸的食品包裝。1#試樣耐高溫介(jiè)質性優異,可用(yòng)于耐高(gāo)溫蒸、煮食品。

從檢測結果可以(yǐ)看出,經過高溫蒸煮滅菌後,包材的各(gè)項性能指标具(jù)有不同(tóng)形式的改變,因此,進行(háng)耐高溫介質性(xìng)測試時不可隻進行單個方向的性能(néng)檢驗,以偏概全。并且,高(gāo)溫滅菌方式(蒸(zhēng)、煮)對包材物理性(xìng)能的影響有較大(dà)區别,企業(yè)應根據實(shí)際生産工(gōng)藝選擇蒸(zhēng)或煮的方(fāng)式。


? ? ? ? 四、耐高溫蒸煮包裝袋物理性能總結


? ? ? ??耐蒸煮包裝食品因其食用、存儲(chǔ)的便利性,愈發受(shòu)到消費者青睐。為有效保持(chí)内容物質量,防止食品(pǐn)變質,需對高(gāo)溫蒸煮袋生(shēng)産工藝的每一道工序嚴格把關,合理控制(zhì)。


? ? ? ??1、耐高溫蒸煮袋應根據(jù)内容物、生産工藝選擇合适的材質。例如,耐高溫蒸煮袋内封層一般選擇CPP;含AL層包裝袋用于包裝酸堿性内容物時,應在AL及CPP之間增加PA複合層以增加抗酸(suān)堿滲透(tòu)性;各(gè)複合層的熱縮性應一緻或相似,以免因材料熱(rè)縮性能匹配性差而導緻蒸煮後材料翹曲甚至脫層(céng)。


? ? ? ??2、合理控制複合工(gōng)藝。耐高溫蒸煮袋多采用幹式複合法。在蒸煮膜生産過(guò)程中,要選擇合适的膠粘劑及良好(hǎo)的塗膠工藝,合(hé)理控制熟化條件,确保膠粘劑主劑與固化劑反應充分。


? ? ? ?? 3、耐高溫介(jiè)質性是耐(nài)高溫蒸煮袋包裝過(guò)程中最嚴峻的一道工序,為減少批量質量問題的出現,必須在使用前、生産過程中根據實際生産情況(kuàng)對耐高溫蒸煮袋進行蒸煮試驗,檢測蒸煮後包(bāo)裝的(de)外觀是否平整、起皺、起泡、變形(xíng),是否有離層、滲漏現象,物(wù)理性能(拉伸性能、剝(bāo)離強度、熱(rè)封強度)下降率是否符(fú)合要求等。