معرفی مشکلات رایج و روش‌های تشخیص بسته‌بندی مقاوم در برابر رتور

فیلم کامپوزیت پلاستیکی یک ماده بسته بندی متداول برای بسته بندی های مقاوم در برابر واکنش است. ضدعفونی کردن و استریل کردن گرما یک فرآیند مهم برای بسته بندی مواد غذایی با دمای بالا است. با این حال، ویژگی‌های فیزیکی فیلم‌های کامپوزیتی پلاستیکی پس از گرم شدن مستعد پوسیدگی حرارتی هستند و در نتیجه مواد بسته‌بندی نامرغوب می‌شوند. این مقاله مشکلات رایج پس از پخت کیسه‌های با دمای بالا را تجزیه و تحلیل می‌کند و روش‌های تست عملکرد فیزیکی آن‌ها را معرفی می‌کند، امیدوار است که اهمیت راهنمایی برای تولید واقعی داشته باشد.

کیسه های بسته بندی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا یک فرم بسته بندی است که معمولاً برای گوشت، محصولات سویا و سایر محصولات غذایی آماده استفاده می شود. به طور کلی بسته بندی شده در خلاء است و می توان آن را پس از گرم شدن و استریل شدن در دمای بالا (100 تا 135 درجه سانتی گراد) در دمای اتاق نگهداری کرد. غذای بسته بندی شده مقاوم در برابر گرد و غبار حمل آسان، آماده مصرف پس از باز کردن کیسه، بهداشتی و راحت است و به خوبی می تواند طعم غذا را حفظ کند، بنابراین شدیدا مورد علاقه مصرف کنندگان است. بسته به فرآیند استریل‌سازی و مواد بسته‌بندی، عمر مفید محصولات بسته‌بندی مقاوم در برابر رتور از نیم سال تا دو سال متغیر است.

فرآیند بسته بندی مواد غذایی رتورت کیسه سازی، کیسه سازی، جاروبرقی، آب بندی حرارتی، بازرسی، پخت و پز و گرمایش عقیم سازی، خشک کردن و خنک کردن و بسته بندی است. پخت و پز و گرم کردن عقیم سازی فرآیند اصلی کل فرآیند است. با این حال، هنگام بسته بندی کیسه های ساخته شده از مواد پلیمری - پلاستیک، حرکت زنجیره مولکولی پس از گرم شدن تشدید می شود و خواص فیزیکی مواد مستعد میرایی حرارتی است. این مقاله به تجزیه و تحلیل مشکلات رایج پس از پخت و پز کیسه های با دمای بالا می پردازد و روش های تست عملکرد فیزیکی آنها را معرفی می کند.

1. تجزیه و تحلیل مشکلات رایج با کیسه های بسته بندی مقاوم در برابر قفل
مواد غذایی با دمای بالا بسته بندی می شوند و سپس گرم می شوند و همراه با مواد بسته بندی استریل می شوند. به منظور دستیابی به خواص فیزیکی بالا و خواص بازدارنده خوب، بسته بندی مقاوم در برابر رتور از انواع مواد پایه ساخته شده است. مواد متداول مورد استفاده عبارتند از PA، PET، AL و CPP. سازه های معمولی دارای دو لایه فیلم کامپوزیت هستند، با نمونه های زیر (BOPA/CPP، PET/CPP)، فیلم کامپوزیت سه لایه (مانند PA/AL/CPP، PET/PA/CPP) و فیلم کامپوزیت چهار لایه. (مانند PET/PA/AL/CPP). در تولید واقعی، رایج ترین مشکلات کیفیت عبارتند از: چین و چروک، کیسه های شکسته، نشت هوا و بوی بد پس از پخت و پز:

1). به طور کلی سه شکل چروک در کیسه های بسته بندی وجود دارد: چروک های افقی یا عمودی یا نامنظم روی مواد پایه بسته بندی. چین و چروک و ترک بر روی هر لایه کامپوزیت و صافی ضعیف. انقباض مواد پایه بسته بندی، و انقباض لایه کامپوزیت و دیگر لایه های کامپوزیت جدا، راه راه. کیسه های شکسته به دو دسته تقسیم می شوند: ترکیدن مستقیم و چروکیده و سپس ترکیدن.

2) لایه لایه شدن به پدیده ای اطلاق می شود که لایه های مرکب مواد بسته بندی از یکدیگر جدا می شوند. لایه لایه شدن جزئی به صورت برآمدگی های نواری در قسمت های تحت فشار بسته بندی ظاهر می شود و قدرت لایه برداری کاهش می یابد و حتی می توان به آرامی با دست آن را از هم جدا کرد. در موارد شدید، لایه کامپوزیت بسته بندی پس از پخت در سطح وسیعی جدا می شود. اگر لایه لایه شدن رخ دهد، تقویت هم افزایی خواص فیزیکی بین لایه های مرکب مواد بسته بندی ناپدید می شود، و خواص فیزیکی و خواص مانع به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که برآوردن الزامات ماندگاری را غیرممکن می کند، و اغلب باعث ضرر بیشتر شرکت می شود. .

3) نشت اندک هوا عموماً دوره نهفتگی نسبتاً طولانی دارد و تشخیص آن در حین پخت آسان نیست. در طول دوره گردش و نگهداری محصول، درجه خلاء محصول کاهش می یابد و هوای واضح در بسته بندی ظاهر می شود. بنابراین، این مشکل کیفیت اغلب شامل تعداد زیادی از محصولات می شود. محصولات تاثیر بیشتری دارند. وقوع نشت هوا ارتباط نزدیکی با آب بندی ضعیف حرارتی و مقاومت ضعیف کیسه در برابر سوراخ شدن دارد.

4). بوی بد پس از پخت و پز نیز یکی از مشکلات رایج کیفیت است. بوی عجیبی که پس از پخت و پز ظاهر می شود مربوط به باقیمانده حلال بیش از حد در مواد بسته بندی یا انتخاب نادرست مواد است. اگر از فیلم پلی اتیلن به عنوان لایه آب بندی داخلی کیسه های پخت و پز با دمای بالا بالای 120 درجه استفاده شود، فیلم پلی اتیلن در دماهای بالا مستعد ایجاد بو است. بنابراین، RCPP به طور کلی به عنوان لایه داخلی کیسه های پخت و پز با دمای بالا انتخاب می شود.

2. روش‌های آزمایش برای خواص فیزیکی بسته‌بندی مقاوم در برابر مقاومت
عواملی که منجر به مشکلات کیفی بسته بندی مقاوم در برابر رتورت می شود، نسبتاً پیچیده است و جنبه های زیادی مانند مواد اولیه لایه کامپوزیت، چسب ها، جوهرها، کنترل فرآیند کامپوزیت و کیسه سازی و فرآیندهای توده را شامل می شود. برای اطمینان از کیفیت بسته بندی و ماندگاری مواد غذایی، انجام تست های مقاومت در برابر پخت روی مواد بسته بندی ضروری است.

استاندارد ملی قابل اجرا برای کیسه‌های بسته‌بندی مقاوم در برابر توری GB/T10004-2008 «فیلم کامپوزیت پلاستیکی برای بسته‌بندی، لمینیت خشک کیسه‌ای، لمینیت اکستروژن» است که بر اساس JIS Z 1707-1997 «اصول کلی فیلم‌های پلاستیکی برای مواد غذایی» است. فرموله شده برای جایگزینی GB/T 10004-1998 "فیلم ها و کیسه های کامپوزیتی مقاوم در برابر روتور" و GB/T10005-1998 "فیلم ها و کیسه های کامپوزیت پلی اتیلن با چگالی کم" و فیلم پلی پروپیلن دو محوره. GB/T 10004-2008 شامل خواص فیزیکی مختلف و نشانگرهای باقیمانده حلال برای فیلم‌ها و کیسه‌های بسته‌بندی مقاوم در برابر رتورت است و نیاز دارد که کیسه‌های بسته‌بندی مقاوم در برابر مقاومت در برابر محیط در دمای بالا آزمایش شوند. روش به این صورت است که کیسه های بسته بندی مقاوم در برابر رتور را با اسید استیک 4 درصد، سولفید سدیم 1 درصد، کلرید سدیم 5 درصد و روغن نباتی پر می کنند، سپس اگزوز و مهر و موم می کنند، حرارت می دهند و در قابلمه ای با فشار بالا در دمای 121 درجه سانتی گراد قرار می دهند. 40 دقیقه، و در حالی که فشار بدون تغییر باقی می ماند خنک شود. سپس ظاهر، استحکام کششی، ازدیاد طول، نیروی لایه‌برداری و استحکام آب‌بندی حرارتی آن مورد آزمایش قرار می‌گیرد و از نرخ افت برای ارزیابی آن استفاده می‌شود. فرمول به شرح زیر است:

R=(AB)/A×100

در فرمول، R نرخ کاهش (%) اقلام آزمایش شده است، A مقدار متوسط ​​اقلام آزمایش شده قبل از آزمایش محیط مقاوم در برابر دمای بالا است. B مقدار متوسط ​​اقلام مورد آزمایش پس از آزمایش محیط مقاوم در برابر دمای بالا است. الزامات عملکرد عبارتند از: "پس از آزمایش مقاومت دی الکتریک در دمای بالا، محصولات با دمای سرویس 80 درجه سانتیگراد یا بالاتر نباید لایه لایه شدن، آسیب دیدگی، تغییر شکل آشکار در داخل یا خارج کیسه و کاهش نیروی لایه برداری، کشش داشته باشند. نیروی خاموش، کرنش اسمی در هنگام شکست، و استحکام آب بندی حرارتی. نرخ باید ≤30٪ باشد.

3. آزمایش خواص فیزیکی کیسه‌های بسته‌بندی مقاوم در برابر رتور
آزمایش واقعی روی دستگاه می‌تواند عملکرد کلی بسته‌بندی مقاوم در برابر قفل را تشخیص دهد. با این حال، این روش نه تنها زمان بر است، بلکه با برنامه تولید و تعداد آزمایشات محدود می شود. عملکرد ضعیف، ضایعات زیاد و هزینه بالایی دارد. از طریق تست retort برای تشخیص خواص فیزیکی مانند خواص کششی، استحکام پوسته، استحکام مهر و موم حرارتی قبل و بعد از retort، می توان کیفیت مقاومت کیسه retort را به طور جامع مورد قضاوت قرار داد. آزمایشات پخت و پز معمولا از دو نوع محتوای واقعی و مواد شبیه سازی شده استفاده می کنند. آزمایش پخت و پز با استفاده از محتویات واقعی می تواند تا حد امکان به وضعیت تولید واقعی نزدیک باشد و به طور موثری از ورود بسته بندی های نامرغوب به خط تولید به صورت دسته ای جلوگیری کند. برای کارخانه های مواد بسته بندی از شبیه سازها برای آزمایش مقاومت مواد بسته بندی در طول فرآیند تولید و قبل از ذخیره سازی استفاده می شود. آزمایش عملکرد پخت و پز عملی تر و قابل اجراتر است. نویسنده روش تست عملکرد فیزیکی کیسه‌های بسته‌بندی مقاوم در برابر توری را با پر کردن آنها با مایعات شبیه‌سازی مواد غذایی از سه سازنده مختلف و انجام تست‌های بخار و جوش معرفی می‌کند. فرآیند تست به شرح زیر است:

1). تست آشپزی

ابزار: قابلمه آشپزی ایمن و هوشمند با فشار معکوس با دمای بالا، تستر مهر و موم حرارتی HST-H3

مراحل تست: 4% اسید استیک را با دقت به دو سوم حجم داخل کیسه بریزید. مراقب باشید که آب بند را آلوده نکنید، تا روی ثبات آب بندی تاثیری نداشته باشد. پس از پر شدن، کیسه های پخت را با HST-H3 ببندید و در مجموع 12 نمونه تهیه کنید. هنگام آب بندی، هوای کیسه باید تا حد امکان تخلیه شود تا از انبساط هوا در حین پخت و پز بر نتایج آزمایش جلوگیری شود.

نمونه مهر و موم شده را در قابلمه پخت قرار دهید تا آزمایش شروع شود. دمای پخت را روی 121 درجه سانتیگراد، زمان پخت را روی 40 دقیقه، 6 نمونه بخارپز کنید و 6 نمونه را بجوشانید. در طول تست پخت، به تغییرات فشار و دمای هوا در دیگ پخت دقت کنید تا مطمئن شوید که دما و فشار در محدوده تنظیم شده باقی می‌ماند.

پس از اتمام آزمایش، آن را تا دمای اتاق خنک کنید، بیرون بیاورید و مشاهده کنید که آیا کیسه های شکسته، چین و چروک، لایه برداری و غیره وجود دارد یا خیر. لایه لایه شدن سطح نمونه 3# بعد از پخت خیلی صاف نبود و لبه ها به درجات مختلف تاب خورده بود.

2). مقایسه خواص کششی

کیسه های بسته بندی را قبل و بعد از پخت برداشته، 5 نمونه مستطیلی به ابعاد 15×150 میلی متر در جهت عرضی و 150 میلی متر در جهت طولی برش داده و به مدت 4 ساعت در محیطی با دمای 2±23 درجه سانتیگراد و RH 50±10 درصد حالت دهید. دستگاه تست کشش الکترونیکی هوشمند XLW (PC) برای آزمایش نیروی شکست و ازدیاد طول در هنگام شکست تحت شرایط 200 میلی‌متر در دقیقه استفاده شد.

3). تست لایه برداری

بر اساس روش A از GB 8808-1988 "روش تست لایه برداری برای مواد پلاستیکی کامپوزیت نرم"، نمونه ای را با عرض 0.1±15 میلی متر و طول 150 میلی متر برش دهید. هر کدام 5 نمونه در جهت افقی و عمودی بردارید. لایه کامپوزیت را در راستای طول نمونه از قبل پوست کنده کنید، آن را در دستگاه تست کشش الکترونیکی هوشمند XLW (PC) قرار دهید و نیروی لایه برداری را با سرعت 300 میلی متر در دقیقه آزمایش کنید.

4). تست مقاومت حرارتی آب بندی

با توجه به GB/T 2358-1998 "روش آزمایش برای مقاومت حرارتی بسته بندی کیسه های فیلم پلاستیکی"، یک نمونه با عرض 15 میلی متر را در قسمت گرما بند نمونه برش دهید، آن را در 180 درجه باز کنید و هر دو انتهای نمونه را بر روی آن ببندید. XLW (PC) هوشمند در یک دستگاه تست کشش الکترونیکی، حداکثر بار با سرعت 300 میلی‌متر بر دقیقه آزمایش می‌شود و نرخ افت با استفاده از فرمول دی‌الکتریک مقاومت در برابر دمای بالا در GB/T 10004-2008 محاسبه می‌شود.

خلاصه کنید
غذاهای بسته بندی شده مقاوم در برابر گرد و غبار به دلیل راحتی در خوردن و ذخیره سازی به طور فزاینده ای مورد علاقه مصرف کنندگان قرار می گیرند. به منظور حفظ مؤثر کیفیت محتویات و جلوگیری از خراب شدن مواد غذایی، هر مرحله از فرآیند تولید کیسه های با دمای بالا باید به شدت تحت نظارت و کنترل منطقی باشد.

1. کیسه های پخت و پز مقاوم در برابر درجه حرارت بالا باید بر اساس محتوا و فرآیند تولید از مواد مناسب ساخته شوند. به عنوان مثال، CPP به طور کلی به عنوان لایه آب بندی داخلی کیسه های پخت و پز مقاوم در برابر درجه حرارت بالا انتخاب می شود. هنگامی که کیسه های بسته بندی حاوی لایه های AL برای بسته بندی محتویات اسیدی و قلیایی استفاده می شود، یک لایه کامپوزیت PA باید بین AL و CPP اضافه شود تا مقاومت در برابر نفوذپذیری اسید و قلیایی افزایش یابد. هر لایه کامپوزیت قابلیت انقباض حرارتی باید ثابت یا مشابه باشد تا از تاب برداشتن یا حتی لایه لایه شدن مواد پس از پختن به دلیل تطابق ضعیف خواص انقباض حرارتی جلوگیری شود.

2. کنترل منطقی فرآیند ترکیبی. کیسه های مقاوم در برابر دمای بالا بیشتر از روش ترکیب خشک استفاده می کنند. در فرآیند تولید فیلم retort، لازم است چسب مناسب و فرآیند چسبندگی خوب انتخاب شود و شرایط پخت به طور منطقی کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که عامل اصلی چسب و عامل پخت به طور کامل واکنش نشان می دهند.

3-مقاومت متوسط ​​در دمای بالا شدیدترین فرآیند در فرآیند بسته بندی کیسه های ریتورت با دمای بالا است. به منظور کاهش بروز مشکلات کیفی دسته ای، کیسه های رتورت با دمای بالا باید قبل از استفاده و در حین تولید بر اساس شرایط واقعی تولید، تست و بازرسی شوند. بررسی کنید که آیا ظاهر بسته پس از پختن صاف، چروکیده، تاول زده، تغییر شکل داده است، آیا لایه لایه شدن یا نشتی وجود دارد، آیا میزان کاهش خواص فیزیکی (خواص کششی، استحکام پوسته، استحکام آب بندی حرارتی) مطابق با الزامات است و غیره.