近年來,伴隨著人民生活水平的提高,食品愈發趨於多樣化、衛生化、方便化及高檔化,複合膜軟包裝也逐漸占據了重要的地位。耐高溫蒸煮食品包裝袋——俗稱軟罐頭作為符合膜軟包裝的一種,普遍用於食品的常溫存放,常用於肉類、豆製品等食品的包裝形式,一般采用真空包裝,經過高溫(100~135℃)加jia熱re滅mie菌jun,可ke在zai常chang溫wen下xia儲chu存cun。耐nai蒸zheng煮zhu包bao裝zhuang食shi品pin攜xie帶dai方fang便bian,開kai袋dai即ji食shi,衛wei生sheng方fang便bian,又you能neng很hen好hao地di保bao持chi食shi品pin風feng味wei,深shen受shou消xiao費fei者zhe喜xi愛ai。根gen據ju滅mie菌jun工gong藝yi、包裝材料的不同,耐蒸煮包裝產品的保質期從半年至兩年不等。
蒸煮食品的包裝流程為製袋、裝袋、抽真空、熱封、檢驗、蒸煮加熱滅菌、幹燥冷卻、打包。蒸煮加熱滅菌是整個流程的核心工序,然而,由高分子材料——塑料製成的包裝袋在受熱後分子鏈運動加劇,材料物理性能易發生熱衰減從而產生問題。
耐蒸煮包裝袋常見問題
耐nai高gao溫wen蒸zheng煮zhu食shi品pin是shi將jiang食shi品pin包bao裝zhuang後hou連lian同tong包bao裝zhuang材cai料liao一yi起qi進jin行xing加jia熱re滅mie菌jun。為wei達da到dao較jiao高gao的de物wu理li性xing和he良liang好hao的de阻zu隔ge性xing,耐nai蒸zheng煮zhu包bao裝zhuang由you多duo種zhong基ji材cai複fu合he而er成cheng,常chang用yong材cai料liao有youPA、PET、AL和CPP,常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)和四層複合膜(如PET/PA/AL/CPP)。優質的耐高溫蒸煮食品包裝材料應具備以下條件:
①良好的機械性能,強度高、柔軟,能適應各種包裝機械、製袋機、熱合機的需要;
②良好的耐熱性,在121℃溫度下蒸煮40min,包裝膜、袋尺寸穩定,不變形,不分層,熱封處不開裂;
③具有較高的阻隔性,氧氣透過量低於30cm3/m2.24h.23℃,RH50%,水蒸汽透過量低於5g/m2.24h.38℃.atm,RH90%;
④youxiudeshipinweishengxing,buhanduirenyouhaidewuzhi,jinggaowenzhengzhuhoubuhuichanshengduirenyouhaidewuzhi,changqiyushipinjiechu,huaxuexingnengwending,buhuiyushipinzhonggezhongchengfenfashenghuaxuefanying,shengchengduirentiyouhaidewuzhi;
⑤良好的商品展示性,高度透明,表層可彩色印刷。
但是在實際生產中會出現很多問題,最常見的質量問題為蒸煮後包裝袋起皺、破袋、漏氣和蒸煮後異味:
①包裝袋起皺一般有3種表現形式,即包裝基材出現橫向或縱向或不規則性皺痕;各複合層出現皺裂,平整性差;包裝基材收縮,收縮的複合層與其他複合層分離,呈條紋狀。破袋則分為直接脹裂與起皺後破裂兩種。
②tuocengshizhibaozhuangcailiaogefuhecengxianghufenlidexianxiang。qingweidetuocengbiaoxianweibaozhuangshoulibuweichengxiantiaowenzhuangtuqi,boliqiangdujiangdi,shenzhikeyongshousikai,eryanzhongshizezaizhengzhuhouchengxianbaozhuangfuhecengdamianjifenli。ruchuxiantuocengxianxiang,zebaozhuangcailiaogefuhecengjianwulixingnengdexianghuxietongjiaqiangzuoyongxiaoshi,wulixingneng、阻隔性能大幅下降,無法滿足貨架期的要求,往往會給企業造成較大損失。
③輕qing微wei漏lou氣qi潛qian伏fu期qi較jiao長chang,蒸zheng煮zhu時shi不bu易yi發fa覺jiao,在zai產chan品pin流liu通tong存cun儲chu期qi間jian產chan品pin真zhen空kong度du減jian小xiao,包bao裝zhuang出chu現xian明ming顯xian空kong氣qi時shi才cai會hui被bei發fa現xian,因yin此ci,該gai質zhi量liang問wen題ti往wang往wang涉she及ji產chan品pin較jiao多duo,影ying響xiang較jiao大da。出chu現xian漏lou氣qi與yu蒸zheng煮zhu袋dai的de熱re封feng不bu牢lao、耐穿刺性差有較大關係。
④蒸煮後食品產生異味也是經常出現的質量問題。蒸煮後出現的異味與包裝材料的溶劑殘留超標或材料選擇不當有關。如采用PE膜作為120℃以上的高溫蒸煮袋內封層,在高溫下PE膜易出現臭味。因此,高溫蒸煮袋的內層選擇CPP材料為宜。
耐蒸煮包裝物理性能檢測方法
導致耐蒸煮包裝質量問題的因素比較複雜,涉及到複合層原材料、膠粘劑、油墨、複合及製袋工藝控製、蒸煮工藝等多個方麵。為確保包裝質量及食品貨架期,對包材進行耐蒸煮試驗十分必要。
適用於耐蒸煮包裝袋的國家標準為GB/T 10004-2008《包裝用塑料複合膜、袋幹法複合、擠出複合》,該標準參照JIS Z 1707-1997《食品包裝用塑料薄膜總則》而製定,代替了GB/T 10004-1998《耐蒸煮複合膜、袋》和GB/T 10005-1998《雙向拉伸聚丙烯薄膜/低密度聚乙烯複合膜、袋》。GB/T 10004-2008中zhong規gui定ding了le耐nai蒸zheng煮zhu包bao裝zhuang膜mo及ji袋dai的de各ge項xiang物wu理li性xing能neng及ji溶rong劑ji殘can留liu指zhi標biao,並bing要yao求qiu對dui耐nai蒸zheng煮zhu包bao裝zhuang袋dai進jin行xing耐nai高gao溫wen介jie質zhi性xing測ce試shi,方fang法fa為wei將jiang蒸zheng煮zhu袋dai中zhong分fen別bie裝zhuang入ru4%乙酸、1%硫化鈉、5%氯化鈉及植物油後排氣封口,在121℃的高壓蒸煮鍋中加熱加壓40min,在壓力保持不變的情況下冷卻。然後對其外觀、拉斷力、伸長率、剝離力和熱封強度進行檢測,用下降率來評定,公式如下:
R=(A-B)/A×100
其中R為被檢測項目的下降率(%),A為耐高溫介質試驗前被檢測項目的平均值;B為耐高溫介質試驗後被檢測項目的平均值。性能要求為“使用溫度為80℃以上的產品經耐高溫介質性試驗後,應無分層、破損、袋內、外無明顯變形,剝離力、拉斷力、斷裂標稱應變和熱合強度下降率應≤30%”。
耐蒸煮包裝袋物理性能檢測
通過蒸煮試驗對蒸煮前後拉伸性能、剝離強度、熱re封feng強qiang度du等deng物wu理li性xing能neng的de檢jian測ce可ke對dui蒸zheng煮zhu袋dai的de耐nai蒸zheng煮zhu質zhi量liang進jin行xing綜zong合he判pan定ding。蒸zheng煮zhu試shi驗yan一yi般ban采cai用yong實shi際ji內nei容rong物wu和he模mo擬ni物wu兩liang種zhong。采cai用yong實shi際ji內nei容rong物wu進jin行xing蒸zheng煮zhu試shi驗yan,可ke最zui大da程cheng度du地di接jie近jin實shi際ji生sheng產chan情qing況kuang,能neng有you效xiao預yu防fang不bu合he格ge包bao裝zhuang批pi次ci進jin入ru生sheng產chan線xian。對dui包bao材cai廠chang而er言yan,在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong及ji入ru庫ku前qian采cai用yong模mo擬ni物wu對dui包bao材cai耐nai蒸zheng煮zhu性xing能neng進jin行xing檢jian測ce更geng具ju有you實shi踐jian性xing與yu操cao作zuo性xing。以yi下xia將jiang通tong過guo對dui3種不同廠家的耐蒸煮包裝袋裝入食品模擬液,分別進行蒸、煮試驗來介紹耐蒸煮包裝袋物理性能測試方法,試驗過程如下:
1 蒸煮試驗
儀器:安全智能型反壓高溫蒸煮鍋(北京發恩科貿有限公司),HST-H3熱封試驗儀(濟南蘭光機電技術有限公司)。
試驗步驟:將4%乙酸小心裝入蒸煮袋至容積的2/3,注意不要汙染封口,以免影響封口牢度。裝好後,用HST-H3將蒸煮袋封口,共製樣12個。在封口時要盡量將袋內空氣排出,以免蒸煮時空氣膨脹影響測試結果。
將密封好的試樣放入蒸煮鍋內開始試驗。設置蒸煮溫度121℃,蒸煮時間40min,6個試樣蒸,6個試樣煮。在蒸煮試驗過程中要密切注意蒸煮鍋內氣壓和溫度的變化,以確保溫度和壓力維持在設定的範圍內。
試驗結束後,冷卻至室溫,取出觀察是否有破袋、皺痕、脫層等現象。經試驗,1#、2#試樣蒸煮後表麵平整,無脫層現象,3#試樣蒸煮後表麵不很平整,且邊緣有不同程度的翹曲。
2 拉伸性能對比
分別取蒸煮前與蒸煮後的包裝袋,裁取橫向、縱向15mm×150mm的長方形試樣各5條,在23±2℃,50±10%RH的環境下狀態調節4h。采用XLW(PC)智能電子拉力試驗機(濟南蘭光機電技術有限公司)在200mm/min的條件下測試其拉斷力與斷裂伸長率。采用GB/T 10004-2008中耐高溫介質性公式計算下降率。試驗結果如表1所示。

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,試樣橫、縱向各取5條。沿試樣長度方向對複合層進行預剝離,裝入XLW(PC)智能電子拉力試驗機(濟南蘭光機電技術有限公司),在300mm/min的條件下測試剝離力。經試驗,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、煮後經乙酸乙酯溶劑浸泡後無法剝離,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《塑料薄膜包裝袋 熱合強度試驗方法》,在試樣熱封部位裁取寬15mm的試樣,打開呈180°,將試樣兩端裝夾在XLW(PC) 智能電子拉力試驗機(濟南蘭光機電技術有限公司)上,在300mm/min的速度下測試最大載荷,采用GB/T 10004-2008中耐高溫介質性公式計算下降率。本次試驗測試結果如表2。
5 試驗結果分析
經試驗,3#試樣表麵出現褶皺,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,不適於應用於高溫蒸煮食品。2#試樣蒸煮試驗後,橫向拉伸性能下降較縱向更為明顯,雖然拉斷力、熱封強度下降率符合要求,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,2#試樣不能用於高溫蒸的食品包裝。1#試樣耐高溫介質性優異,可用於耐高溫蒸、煮食品。
從cong檢jian測ce結jie果guo可ke以yi看kan出chu,經jing過guo高gao溫wen蒸zheng煮zhu滅mie菌jun後hou,包bao材cai的de各ge項xiang性xing能neng指zhi標biao具ju有you不bu同tong形xing式shi的de改gai變bian,因yin此ci,進jin行xing耐nai高gao溫wen介jie質zhi性xing測ce試shi時shi不bu可ke隻zhi進jin行xing單dan個ge方fang向xiang的de性xing能neng檢jian驗yan,以yi偏pian概gai全quan。並bing且qie,高gao溫wen滅mie菌jun方fang式shi(蒸、煮)對包材物理性能的影響有較大區別,企業應根據實際生產工藝選擇蒸或煮的方式。本次試驗的3個包裝袋的適用範圍如表3。

耐蒸煮包裝袋物理性能總結
耐蒸煮包裝食品因其食用、cunchudebianlixing,yufashoudaoxiaofeizheqinglai。weiyouxiaobaochineirongwuzhiliang,fangzhishipinbianzhi,xuduigaowenzhengzhudaishengchangongyidemeiyidaogongxuyangebaguan,helikongzhi。
1、耐高溫蒸煮袋應根據內容物、生產工藝選擇合適的材質。例如,耐高溫蒸煮袋內封層一般選擇CPP;含AL層包裝袋用於包裝酸堿性內容物時,應在AL及CPP之間增加PA複合層以增加抗酸堿滲透性;各複合層的熱縮性應一致或相似,以免因材料熱縮性能匹配性差而導致蒸煮後材料翹曲甚至脫層。
2、合he理li控kong製zhi複fu合he工gong藝yi。耐nai高gao溫wen蒸zheng煮zhu袋dai多duo采cai用yong幹gan式shi複fu合he法fa。在zai蒸zheng煮zhu膜mo生sheng產chan過guo程cheng中zhong,要yao選xuan擇ze合he適shi的de膠jiao粘zhan劑ji及ji良liang好hao的de塗tu膠jiao工gong藝yi,合he理li控kong製zhi熟shu化hua條tiao件jian,確que保bao膠jiao粘zhan劑ji主zhu劑ji與yu固gu化hua劑ji反fan應ying充chong分fen。
3、耐高溫介質性是耐高溫蒸煮袋包裝過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、生產過程中根據實際生產情況對耐高溫蒸煮袋進行蒸煮試驗,檢測蒸煮後包裝的外觀是否平整、起皺、起泡、變形,是否有離層、滲漏現象,物理性能(拉伸性能、剝離強度、熱封強度)下降率是否符合要求等。
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