Plastová kompozitná fólia je bežne používaný obalový materiál pre obaly odolné voči retorte. Sterilizácia v retorte a tepelná sterilizácia je dôležitý proces balenia potravín v retorte pri vysokej teplote. Fyzikálne vlastnosti plastových kompozitných fólií sú však náchylné na tepelný rozklad po zahriatí, čo vedie k nekvalifikovaným obalovým materiálom. Tento článok analyzuje bežné problémy po varení vysokoteplotných retortových vriec a predstavuje ich metódy testovania fyzickej výkonnosti, dúfajúc, že bude mať hlavný význam pre skutočnú výrobu.
Retortové obalové vrecká odolné voči vysokej teplote sú formou balenia bežne používanou na mäso, sójové výrobky a iné hotové jedlá. Vo všeobecnosti je vákuovo balený a môže byť skladovaný pri izbovej teplote po zahriatí a sterilizácii pri vysokej teplote (100 ~ 135 ° C). Balené potraviny odolné voči retorte sa ľahko prenášajú, sú pripravené na konzumáciu po otvorení vrecka, sú hygienické a pohodlné a dokážu si dobre zachovať chuť jedla, takže ich spotrebitelia veľmi milujú. V závislosti od sterilizačného procesu a obalových materiálov sa životnosť obalov odolných voči retorte pohybuje od pol roka do dvoch rokov.
Proces balenia potravín v retorte je výroba vreciek, vrecovanie, vákuovanie, tepelné tesnenie, kontrola, sterilizácia varením a ohrevom, sušenie a chladenie a balenie. Varenie a sterilizácia zahrievaním je základným procesom celého procesu. Pri balení tašiek z polymérových materiálov – plastov sa však po zahriatí zintenzívni pohyb molekulového reťazca a fyzikálne vlastnosti materiálu sú náchylné na tepelný útlm. Tento článok analyzuje bežné problémy po varení vysokoteplotných retortových vriec a predstavuje ich metódy testovania fyzickej výkonnosti.
1. Analýza bežných problémov s obalmi odolnými voči retorte
Potraviny v retorte s vysokou teplotou sa zabalia a potom spolu s obalovými materiálmi zohrejú a sterilizujú. Na dosiahnutie vysokých fyzikálnych vlastností a dobrých bariérových vlastností sa obaly odolné voči retorte vyrábajú z rôznych základných materiálov. Medzi bežne používané materiály patria PA, PET, AL a CPP. Bežne používané štruktúry majú dve vrstvy kompozitných filmov, s nasledujúcimi príkladmi (BOPA/CPP, PET/CPP), trojvrstvový kompozitný film (ako PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) a štvorvrstvový kompozitný film (ako je PET/PA/AL/CPP). V skutočnej výrobe sú najbežnejšími problémami kvality pokrčenie, rozbité vrecká, únik vzduchu a zápach po varení:
1). Vo všeobecnosti existujú tri formy pokrčenia v baliacich vreckách: horizontálne alebo vertikálne alebo nepravidelné vrásky na základnom materiáli obalu; vrásky a praskliny na každej vrstvenej vrstve a zlá rovinnosť; zmrštenie základného materiálu obalu a zmrštenie kompozitnej vrstvy a iných kompozitných vrstiev Oddelené, pruhované. Rozbité vrecká sú rozdelené do dvoch typov: priame prasknutie a pokrčenie a potom prasknutie.
2). Delaminácia označuje jav, že kompozitné vrstvy obalových materiálov sú od seba oddelené. Mierna delaminácia sa prejavuje pásikovitými vydutiami v namáhaných častiach obalu a znižuje sa pevnosť v odlupovaní, možno ju dokonca jemne roztrhnúť rukou. V závažných prípadoch sa obalová kompozitná vrstva po varení oddelí na veľkej ploche. Ak dôjde k delaminácii, synergické posilnenie fyzikálnych vlastností medzi kompozitnými vrstvami obalového materiálu zmizne a fyzikálne vlastnosti a bariérové vlastnosti sa výrazne znížia, čo znemožňuje splniť požiadavky na trvanlivosť, čo často spôsobuje väčšie straty podniku. .
3). Mierny únik vzduchu má vo všeobecnosti relatívne dlhú inkubačnú dobu a nie je ľahké ho zistiť počas varenia. Počas cirkulácie produktu a obdobia skladovania sa stupeň vákua produktu znižuje a v obale sa objavuje zjavný vzduch. Preto sa tento problém kvality často týka veľkého množstva produktov. produkty majú väčší vplyv. Výskyt úniku vzduchu úzko súvisí so slabým tepelným utesnením a slabou odolnosťou retortového vaku proti prepichnutiu.
4). Častým problémom s kvalitou je aj zápach po varení. Zvláštny zápach, ktorý sa objavuje po varení, súvisí s nadmernými zvyškami rozpúšťadla v obalových materiáloch alebo s nesprávnym výberom materiálu. Ak je PE fólia použitá ako vnútorná tesniaca vrstva vysokoteplotných vreciek na varenie nad 120°, je PE fólia pri vysokých teplotách náchylná na zápach. Preto sa RCPP vo všeobecnosti vyberá ako vnútorná vrstva vreciek na varenie pri vysokej teplote.
2. Metódy skúšania fyzikálnych vlastností obalov odolných voči retorte
Faktory vedúce k problémom s kvalitou obalov odolných voči retorte sú relatívne zložité a zahŕňajú mnoho aspektov, ako sú suroviny kompozitných vrstiev, lepidlá, atramenty, riadenie procesu výroby kompozitov a vriec a procesy v retorte. Aby sa zabezpečila kvalita balenia a trvanlivosť potravín, je potrebné vykonať testy odolnosti obalových materiálov pri varení.
Národná norma použiteľná na obalové vrecká odolné voči retorte je GB/T10004-2008 „Plastová kompozitná fólia na balenie, suchá laminácia vreciek, laminácia vytláčaním“, ktorá je založená na JIS Z 1707-1997 „Všeobecné zásady plastových fólií na balenie potravín“ Formulované ako náhrada GB/T 10004-1998 „Kompozitné fólie a vrecká odolné voči retorte“ a GB/T10005-1998 „Biaxiálne orientovaná polypropylénová fólia/polyetylénové kompozitné fólie a vrecká s nízkou hustotou“. GB/T 10004-2008 obsahuje rôzne fyzikálne vlastnosti a indikátory zvyškov rozpúšťadiel pre obalové fólie a vrecká odolné voči autokláve a vyžaduje, aby sa obalové vrecká odolné voči autokláve testovali na odolnosť voči médiám pri vysokej teplote. Metóda spočíva v naplnení obalových vreciek odolných voči retorte 4 % kyseliny octovej, 1 % sulfidu sodného, 5 % chloridu sodného a rastlinného oleja, potom sa odsaje a utesní, zahreje sa a natlakuje sa vo vysokotlakovej varnej nádobe pri teplote 121 °C. 40 minút a ochlaďte, kým tlak zostane nezmenený. Potom sa testuje jeho vzhľad, pevnosť v ťahu, predĺženie, sila odlupovania a pevnosť zvaru a na vyhodnotenie sa použije rýchlosť poklesu. Vzorec je nasledovný:
R=（AB）/Ax100
Vo vzorci je R miera poklesu (%) testovaných položiek, A je priemerná hodnota testovaných položiek pred testom na médium odolné voči vysokej teplote; B je priemerná hodnota testovaných položiek po teste na médium odolné voči vysokej teplote. Požiadavky na výkon sú: „Po skúške vysokoteplotnej dielektrickej odolnosti by výrobky s prevádzkovou teplotou 80 °C alebo vyššou nemali mať žiadnu delamináciu, poškodenie, zjavnú deformáciu vo vnútri alebo mimo vrecka a zníženie odlupovacej sily, ťahu. vypínacia sila, nominálne napätie pri pretrhnutí a pevnosť tepelného zvaru. Sadzba by mala byť ≤ 30 %“.
3. Testovanie fyzikálnych vlastností obalových vakov odolných voči retorte
Skutočný test na stroji dokáže najvernejšie zistiť celkový výkon obalu odolného voči retorte. Tento spôsob je však nielen časovo náročný, ale aj limitovaný plánom výroby a počtom testov. Má zlú prevádzkyschopnosť, veľký odpad a vysoké náklady. Prostredníctvom testu retorty na zistenie fyzikálnych vlastností, ako sú vlastnosti v ťahu, pevnosť v odlupovaní, pevnosť tepelného zvaru pred a po retorte, možno komplexne posúdiť kvalitu odolnosti vaku retorty. Testy varenia vo všeobecnosti používajú dva typy skutočného obsahu a simulovaných materiálov. Test varenia s použitím skutočného obsahu môže byť čo najbližšie k skutočnej situácii vo výrobe a môže účinne zabrániť tomu, aby sa nekvalifikované obaly dostali do výrobnej linky v dávkach. Pre továrne na obalový materiál sa simulanty používajú na testovanie odolnosti obalových materiálov počas výrobného procesu a pred skladovaním. Testovanie výkonu varenia je praktickejšie a ovládateľnejšie. Autor predstavuje metódu testovania fyzikálnych vlastností obalových vakov odolných voči retorte ich naplnením kvapalinami na simuláciu potravín od troch rôznych výrobcov a vykonaním testov naparovania a varu. Proces testu je nasledovný:
1). Test varenia
Nástroje: Bezpečný a inteligentný protitlakový vysokoteplotný hrniec, HST-H3 tester tepelného tesnenia
Kroky testu: Opatrne vložte 4% kyselinu octovú do vrecka retorty do dvoch tretín objemu. Dávajte pozor, aby ste neznečistili tesnenie, aby ste neovplyvnili pevnosť tesnenia. Po naplnení uzavrite varné vrecká pomocou HST-H3 a pripravte celkom 12 vzoriek. Pri uzatváraní by sa mal vzduch vo vrecku čo najviac vyčerpať, aby sa zabránilo tomu, že expanzia vzduchu počas varenia ovplyvní výsledky testu.
Vložte zapečatenú vzorku do hrnca na varenie a spustite test. Nastavte teplotu varenia na 121 °C, čas varenia na 40 minút, 6 vzoriek uvarte v pare a 6 vzoriek uvarte. Počas testu varenia venujte veľkú pozornosť zmenám tlaku vzduchu a teploty vo varnom hrnci, aby ste sa uistili, že teplota a tlak sú v nastavenom rozsahu.
Po dokončení testu ochlaďte na izbovú teplotu, vyberte ho a sledujte, či nie sú rozbité vrecká, záhyby, delaminácia atď. Po teste boli povrchy vzoriek 1# a 2# po uvarení hladké a neboli delaminácia. Povrch vzorky 3# nebol po varení veľmi hladký a okraje boli v rôznej miere pokrivené.
2). Porovnanie ťahových vlastností
Pred a po varení zoberte baliace vrecká, vyrežte 5 obdĺžnikových vzoriek 15 mm × 150 mm v priečnom smere a 150 mm v pozdĺžnom smere a upravte ich 4 hodiny v prostredí 23 ± 2 °C a 50 ± 10 % RH. Inteligentný elektronický stroj na skúšanie ťahom XLW (PC) sa použil na testovanie sily pri pretrhnutí a predĺženia pri pretrhnutí za podmienok 200 mm/min.
3). Odlupovací test
Podľa metódy A z GB 8808-1988 „Skúšobná metóda odlupovania pre mäkké kompozitné plastové materiály“ odrežte vzorku so šírkou 15 ± 0,1 mm a dĺžkou 150 mm. Odoberte po 5 vzoriek v horizontálnom a vertikálnom smere. Vopred odlúpnite kompozitnú vrstvu v pozdĺžnom smere vzorky, vložte ju do inteligentného elektronického stroja na testovanie ťahu XLW (PC) a otestujte silu odlupovania pri 300 mm/min.
4). Skúška pevnosti tepelného tesnenia
Podľa GB/T 2358-1998 „Skúšobná metóda pre tepelnú pevnosť obalových vreciek z plastovej fólie“ odrežte 15 mm širokú vzorku v tepelne zataviteľnej časti vzorky, otvorte ju pri 180° a oba konce vzorky pripevnite. XLW (PC) inteligentné Na elektronickom stroji na skúšanie ťahom sa maximálne zaťaženie testuje rýchlosťou 300 mm/min a rýchlosť pádu sa vypočíta pomocou dielektrického vzorca odolnosti voči vysokej teplote v GB/T 10004-2008.
Zhrnúť
Spotrebitelia stále viac uprednostňujú balené potraviny odolné voči retorte kvôli ich pohodlnosti pri jedení a skladovaní. Aby sa efektívne zachovala kvalita obsahu a zabránilo sa znehodnoteniu potravín, každý krok procesu výroby vysokoteplotného retortového vrecka musí byť prísne monitorovaný a primerane kontrolovaný.
1. Varné vrecká odolné voči vysokej teplote by mali byť vyrobené z vhodných materiálov podľa obsahu a výrobného procesu. Napríklad CPP sa vo všeobecnosti vyberá ako vnútorná tesniaca vrstva vreciek na varenie odolných voči vysokej teplote; ak sa na balenie kyslého a zásaditého obsahu používajú baliace vrecká obsahujúce AL vrstvy, medzi AL a CPP by sa mala pridať PA kompozitná vrstva, aby sa zvýšila odolnosť voči priepustnosti kyselín a zásad; každá kompozitná vrstva Tepelná zmrštivosť by mala byť konzistentná alebo podobná, aby sa predišlo deformácii alebo dokonca delaminácii materiálu po varení v dôsledku zlého prispôsobenia vlastností zmršťovania teplom.
2. Primerane kontrolovať kompozitný proces. Vysokoteplotne odolné retortové vrecia väčšinou používajú metódu suchého miešania. Vo výrobnom procese retortovej fólie je potrebné zvoliť vhodné lepidlo a dobrý proces lepenia a primerane kontrolovať podmienky vytvrdzovania, aby sa zabezpečilo, že hlavné činidlo lepidla a vytvrdzovacie činidlo budú plne reagovať.
3. Stredná odolnosť voči vysokej teplote je najťažším procesom v procese balenia vysokoteplotných retortových vriec. Aby sa znížil výskyt problémov s kvalitou šarže, vysokoteplotné retortové vaky sa musia pred použitím a počas výroby testovať v retorte a kontrolovať na základe skutočných výrobných podmienok. Skontrolujte, či je vzhľad obalu po varení plochý, zvrásnený, pľuzgierovitý, zdeformovaný, či nedochádza k delaminácii alebo netesnostiam, či miera poklesu fyzikálnych vlastností (vlastnosti v ťahu, pevnosť v odlupovaní, pevnosť zvaru) spĺňa požiadavky atď.
Čas odoslania: 18. januára 2024
