Plastični kompozitni film često je korišten materijal za pakiranje otporno na retorte. Sterilizacija u retorti i toplinska sterilizacija važan je proces za pakiranje hrane u retorti na visokoj temperaturi. Međutim, fizikalna svojstva plastičnih kompozitnih filmova sklona su toplinskom propadanju nakon zagrijavanja, što rezultira nekvalificiranim materijalima za pakiranje. Ovaj članak analizira uobičajene probleme nakon kuhanja vrećica za retorte na visokoj temperaturi i predstavlja njihove metode testiranja fizičke učinkovitosti, nadajući se da će imati usmjeravajuće značenje za stvarnu proizvodnju.
Vrećice za retortu otporne na visoke temperature oblik su pakiranja koji se obično koristi za meso, proizvode od soje i druge gotove prehrambene proizvode. Obično je vakuumirano i može se čuvati na sobnoj temperaturi nakon zagrijavanja i sterilizacije na visokoj temperaturi (100~135°C). Pakirana hrana otporna na retortu laka je za nošenje, spremna za jelo nakon otvaranja vrećice, higijenska je i praktična te može dobro zadržati okus hrane, pa je potrošači jako vole. Ovisno o postupku sterilizacije i materijalima za pakiranje, rok trajanja proizvoda za pakiranje otpornih na retorte kreće se od pola godine do dvije godine.
Proces pakiranja hrane u retorti uključuje izradu vrećica, pakiranje u vrećice, vakumiranje, toplinsko zatvaranje, inspekciju, sterilizaciju kuhanjem i zagrijavanjem, sušenje i hlađenje te pakiranje. Sterilizacija kuhanjem i zagrijavanjem je temeljni proces cijelog procesa. Međutim, kod pakiranja vrećica od polimernih materijala – plastike, nakon zagrijavanja se intenzivira kretanje molekularnog lanca, a fizikalna svojstva materijala sklona su toplinskom slabljenju. Ovaj članak analizira uobičajene probleme nakon kuhanja retort vrećica na visokoj temperaturi i predstavlja njihove metode ispitivanja fizičke učinkovitosti.
1. Analiza uobičajenih problema s vrećicama za pakiranje otpornim na retorte
Visokotemperaturna retorta hrana se pakira, a potom zagrijava i sterilizira zajedno s materijalima za pakiranje. Kako bi se postigla visoka fizikalna svojstva i dobra barijerna svojstva, ambalaža otporna na retortu izrađuje se od različitih osnovnih materijala. Uobičajeno korišteni materijali uključuju PA, PET, AL i CPP. Uobičajeno korištene strukture imaju dva sloja kompozitnih filmova, sa sljedećim primjerima (BOPA/CPP, PET/CPP), troslojni kompozitni film (kao što je PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) i četveroslojni kompozitni film (kao što je PET/PA/AL/CPP). U stvarnoj proizvodnji, najčešći problemi s kvalitetom su nabori, slomljene vrećice, curenje zraka i miris nakon kuhanja:
1). Općenito postoje tri oblika nabora u vrećicama za pakiranje: vodoravne ili okomite ili nepravilne nabore na osnovnom materijalu pakiranja; bore i pukotine na svakom kompozitnom sloju i loša ravnost; skupljanje osnovnog materijala za pakiranje i skupljanje kompozitnog sloja i drugih kompozitnih slojeva Odvojeni, prugasti. Slomljene vrećice dijele se na dvije vrste: izravno pucanje i naboranje, a zatim pucanje.
2).Delaminacija se odnosi na pojavu da su kompozitni slojevi materijala za pakiranje odvojeni jedan od drugog. Lagano raslojavanje se očituje kao prugasta ispupčenja u opterećenim dijelovima pakiranja, a snaga ljuštenja je smanjena, a može se čak i nježno potrgati rukom. U teškim slučajevima, kompozitni sloj pakiranja se nakon kuhanja odvaja na velikom području. Ako dođe do delaminacije, sinergijsko jačanje fizičkih svojstava između kompozitnih slojeva materijala za pakiranje će nestati, a fizička svojstva i svojstva barijere će značajno pasti, čineći nemogućim ispunjavanje zahtjeva roka trajanja, često uzrokujući veće gubitke za poduzeće .
3).Malo curenje zraka općenito ima relativno dugo razdoblje inkubacije i nije ga lako otkriti tijekom kuhanja. Tijekom kruženja proizvoda i razdoblja skladištenja, stupanj vakuuma proizvoda se smanjuje i očigledan zrak se pojavljuje u pakiranju. Stoga ovaj problem kvalitete često uključuje veliki broj proizvoda. proizvodi imaju veći utjecaj. Pojava curenja zraka usko je povezana sa slabim toplinskim brtvljenjem i slabom otpornošću na probijanje retortne vrećice.
4). Miris nakon kuhanja također je čest problem kvalitete. Neobičan miris koji se pojavljuje nakon kuhanja povezan je s prekomjernim ostacima otapala u materijalima za pakiranje ili nepravilnim odabirom materijala. Ako se PE folija koristi kao unutarnji brtveni sloj vrećica za kuhanje na visokim temperaturama iznad 120°, PE folija je sklona mirisu na visokim temperaturama. Stoga se RCPP općenito odabire kao unutarnji sloj vrećica za kuhanje na visokim temperaturama.
2. Metode ispitivanja fizikalnih svojstava ambalaže otporne na retorte
Čimbenici koji dovode do problema s kvalitetom ambalaže otporne na retortu relativno su složeni i uključuju mnoge aspekte kao što su sirovine kompozitnog sloja, ljepila, tinte, kontrola procesa izrade kompozita i vrećica te proces retorte. Kako bi se osigurala kvaliteta pakiranja i rok trajanja hrane, potrebno je provesti ispitivanje otpornosti materijala za pakiranje kuhanjem.
Nacionalna norma koja se primjenjuje na vrećice za pakiranje otporne na retortu je GB/T10004-2008 "Plastični kompozitni film za pakiranje, suha laminacija vrećica, ekstruzijska laminacija", koji se temelji na JIS Z 1707-1997 "Opća načela plastičnih filmova za pakiranje hrane" Formulirano da zamijeni GB/T 10004-1998 “Kompozitne folije i vrećice otporne na retortu” i GB/T10005-1998 “Dvoosno orijentirane polipropilenske folije/kompozitne folije i vrećice od polietilena niske gustoće”. GB/T 10004-2008 uključuje različita fizikalna svojstva i indikatore ostataka otapala za folije i vrećice za pakiranje otporne na retorte i zahtijeva da se vrećice za pakiranje otporne na retorte testiraju na otpornost medija na visoke temperature. Metoda je da se vrećice za pakiranje otporne na retortu napune s 4 % octene kiseline, 1 % natrijevog sulfida, 5 % natrijevog klorida i biljnog ulja, zatim se ispuhnu i zatvore, zagriju i stave pod tlak u visokotlačnoj posudi za kuhanje na 121 °C za 40 minuta i ohladiti dok tlak ostaje nepromijenjen. Zatim se ispituje njegov izgled, vlačna čvrstoća, istezanje, sila ljuštenja i čvrstoća toplinskog zavarivanja, a za procjenu se koristi stopa opadanja. Formula je sljedeća:
R=（AB）/A×100
U formuli, R je stopa pada (%) ispitanih stavki, A je prosječna vrijednost testiranih stavki prije ispitivanja medija otpornog na visoke temperature; B je prosječna vrijednost ispitanih predmeta nakon ispitivanja medija otpornog na visoke temperature. Zahtjevi za performanse su: „Nakon ispitivanja dielektrične otpornosti na visoke temperature, proizvodi s radnom temperaturom od 80°C ili višom ne bi smjeli imati raslojavanje, oštećenje, očitu deformaciju unutar ili izvan vrećice i smanjenje sile ljuštenja, povlačenja isključena sila, nominalna deformacija pri prekidu i čvrstoća toplinskog zavarivanja. Stopa bi trebala biti ≤30%”.
3. Ispitivanje fizikalnih svojstava ambalažnih vrećica otpornih na retorte
Stvarni test na stroju može najistinitije otkriti ukupnu izvedbu pakiranja otpornog na retorte. Međutim, ova metoda nije samo dugotrajna, već je i ograničena planom proizvodnje i brojem testova. Ima lošu operativnost, veliki otpad i visoku cijenu. Kroz test retorte za otkrivanje fizičkih svojstava kao što su vlačna svojstva, čvrstoća na ljuštenje, čvrstoća toplinskog spajanja prije i nakon retorte, kvaliteta otpornosti retorte vrećice može se sveobuhvatno ocijeniti. Testovi kuhanja općenito koriste dvije vrste stvarnog sadržaja i simulirane materijale. Test kuhanja koji koristi stvarni sadržaj može biti što bliži stvarnoj proizvodnoj situaciji i može učinkovito spriječiti ulazak nekvalificirane ambalaže u proizvodnu liniju u serijama. Za tvornice materijala za pakiranje, simulanti se koriste za ispitivanje otpornosti materijala za pakiranje tijekom procesa proizvodnje i prije skladištenja. Ispitivanje učinkovitosti kuhanja je praktičnije i operabilnije. Autor predstavlja metodu testiranja fizičke učinkovitosti vrećica za pakiranje otpornih na retortu tako što ih puni tekućinama za simulaciju hrane tri različita proizvođača i provodi testove kuhanja na pari i kuhanja. Postupak testiranja je sljedeći:
1). Test kuhanja
Instrumenti: Siguran i inteligentan protutlačni lonac za kuhanje na visokoj temperaturi, HST-H3 tester za ispitivanje topline
Koraci ispitivanja: Pažljivo stavite 4% octene kiseline u vrećicu retorte do dvije trećine volumena. Pazite da ne zaprljate brtvu kako ne biste utjecali na postojanost brtvljenja. Nakon punjenja, zatvorite vrećice za kuhanje s HST-H3 i pripremite ukupno 12 uzoraka. Prilikom zatvaranja, zrak iz vrećice treba ispuštati što je više moguće kako bi se spriječilo da širenje zraka tijekom kuhanja utječe na rezultate testa.
Stavite zapečaćeni uzorak u posudu za kuhanje kako biste započeli test. Postavite temperaturu kuhanja na 121°C, vrijeme kuhanja na 40 minuta, kuhajte 6 uzoraka na pari, a 6 uzoraka kuhajte. Tijekom testa kuhanja obratite pozornost na promjene tlaka zraka i temperature u posudi za kuhanje kako biste bili sigurni da se temperatura i tlak održavaju unutar postavljenog raspona.
Nakon završetka testa, ohladite na sobnu temperaturu, izvadite ga i promatrajte ima li slomljenih vrećica, nabora, raslojavanja itd. Nakon testa, površine uzoraka 1# i 2# bile su glatke nakon kuhanja i nije bilo raslojavanje. Površina uzorka 3# nije bila baš glatka nakon kuhanja, a rubovi su bili iskrivljeni u različitim stupnjevima.
2). Usporedba vlačnih svojstava
Uzmite vrećice za pakiranje prije i nakon kuhanja, izrežite 5 pravokutnih uzoraka od 15 mm × 150 mm u poprečnom smjeru i 150 mm u uzdužnom smjeru i kondicionirajte ih 4 sata u okruženju od 23±2℃ i 50±10%RH. XLW (PC) inteligentni elektronički stroj za ispitivanje vlačne čvrstoće korišten je za ispitivanje prekidne sile i istezanja pri prekidu pod uvjetima od 200 mm/min.
3). Peel test
Prema metodi A GB 8808-1988 “Metoda ispitivanja ljuštenja za meke kompozitne plastične materijale”, izrežite uzorak širine 15±0,1 mm i duljine 150 mm. Uzmite po 5 uzoraka u vodoravnom i okomitom smjeru. Prethodno odlijepite kompozitni sloj duž smjera duljine uzorka, stavite ga u XLW (PC) inteligentni elektronički stroj za ispitivanje rastezanja i testirajte silu ljuštenja pri 300 mm/min.
4). Ispitivanje čvrstoće toplinskog zavarivanja
Prema GB/T 2358-1998 “Metoda ispitivanja čvrstoće toplinskog zavarivanja vrećica za pakiranje od plastične folije”, izrežite uzorak širine 15 mm na dijelu uzorka za toplinsko zavarivanje, otvorite ga na 180° i pričvrstite oba kraja uzorka na inteligentan XLW (PC) Na elektroničkom stroju za ispitivanje rastezanja, najveće opterećenje se ispituje pri brzini od 300 mm/min, a brzina pada izračunava se korištenjem formule dielektrika za otpornost na visoke temperature u GB/T 10004-2008.
Rezimirati
Potrošači sve više preferiraju pakiranu hranu otpornu na retorte zbog prikladnosti za jelo i skladištenje. Kako bi se učinkovito održala kvaliteta sadržaja i spriječilo kvarenje hrane, svaki korak u procesu proizvodnje retort vrećica na visokoj temperaturi mora biti strogo nadziran i razumno kontroliran.
1. Vrećice za kuhanje otporne na visoke temperature trebaju biti izrađene od odgovarajućih materijala na temelju sadržaja i procesa proizvodnje. Na primjer, CPP se općenito odabire kao unutarnji brtveni sloj vrećica za kuhanje otpornih na visoke temperature; kada se vrećice za pakiranje koje sadrže AL slojeve koriste za pakiranje kiselog i alkalnog sadržaja, treba dodati PA kompozitni sloj između AL i CPP kako bi se povećala otpornost na kiselinu i lužinu; svaki kompozitni sloj. Toplinsko skupljanje mora biti dosljedno ili slično kako bi se izbjeglo savijanje ili čak raslojavanje materijala nakon kuhanja zbog lošeg podudaranja svojstava toplinskog skupljanja.
2. Razumno kontrolirajte kompozitni proces. Retortne vrećice otporne na visoke temperature uglavnom koriste metodu suhog miješanja. U procesu proizvodnje retortne folije potrebno je odabrati odgovarajuće ljepilo i dobar postupak lijepljenja, te razumno kontrolirati uvjete stvrdnjavanja kako bi se osiguralo da glavno sredstvo ljepila i sredstvo za stvrdnjavanje u potpunosti reagiraju.
3. Srednja otpornost na visoke temperature najteži je proces u procesu pakiranja vrećica za retorte na visokim temperaturama. Kako bi se smanjila pojava problema s kvalitetom šarže, vrećice za retorte na visokim temperaturama moraju se testirati na retorte i pregledati na temelju stvarnih proizvodnih uvjeta prije upotrebe i tijekom proizvodnje. Provjerite je li izgled pakiranja nakon kuhanja ravan, naboran, s mjehurima, deformiran, postoji li raslojavanje ili curenje, zadovoljava li stopa opadanja fizičkih svojstava (vlačna svojstva, čvrstoća na ljuštenje, čvrstoća toplinskog zavarivanja) zahtjeve itd.
Vrijeme objave: 18. siječnja 2024
