Kunststof composietfolie is een veelgebruikt verpakkingsmateriaal voor retortbestendige verpakkingen. Retort- en hittesterilisatie is een belangrijk proces voor het verpakken van retortvoedsel op hoge temperatuur. De fysieke eigenschappen van kunststofcomposietfilms zijn echter gevoelig voor thermisch verval na verhitting, wat resulteert in ongekwalificeerde verpakkingsmaterialen. Dit artikel analyseert veelvoorkomende problemen na het koken van retortzakken op hoge temperatuur en introduceert hun fysieke prestatietestmethoden, in de hoop een leidende betekenis te hebben voor de daadwerkelijke productie.
Retortverpakkingszakken die bestand zijn tegen hoge temperaturen zijn een verpakkingsvorm die vaak wordt gebruikt voor vlees, sojaproducten en andere kant-en-klaarmaaltijden. Het is over het algemeen vacuümverpakt en kan bij kamertemperatuur worden bewaard nadat het is verwarmd en gesteriliseerd bij hoge temperatuur (100 ~ 135 ° C). Retortbestendig verpakt voedsel is gemakkelijk mee te nemen, klaar om te eten na het openen van de zak, hygiënisch en handig, en kan de smaak van het voedsel goed behouden, dus het is zeer geliefd bij de consument. Afhankelijk van het sterilisatieproces en de verpakkingsmaterialen varieert de houdbaarheid van retortbestendige verpakkingsproducten van een half jaar tot twee jaar.
Het verpakkingsproces van retortvoedsel bestaat uit het maken van zakken, het in zakken doen, vacumeren, heatsealen, inspectie, koken en verwarmen, steriliseren, drogen en koelen, en verpakken. Sterilisatie door koken en verwarmen is het kernproces van het hele proces. Bij het verpakken van zakken gemaakt van polymere materialen (kunststoffen) wordt de beweging van de moleculaire keten echter intenser na verhitting, en zijn de fysieke eigenschappen van het materiaal gevoelig voor thermische verzwakking. Dit artikel analyseert veelvoorkomende problemen na het koken van retortzakken op hoge temperatuur en introduceert de testmethoden voor de fysieke prestaties ervan.
1. Analyse van veelvoorkomende problemen met retortbestendige verpakkingszakken
Retortvoedsel op hoge temperatuur wordt verpakt en vervolgens samen met de verpakkingsmaterialen verwarmd en gesteriliseerd. Om hoge fysische eigenschappen en goede barrière-eigenschappen te bereiken, worden retortbestendige verpakkingen gemaakt van verschillende basismaterialen. Veelgebruikte materialen zijn onder meer PA, PET, AL en CPP. Veelgebruikte structuren hebben twee lagen composietfilms, met de volgende voorbeelden (BOPA/CPP, PET/CPP), drielaagse composietfilm (zoals PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) en vierlaagse composietfilm (zoals PET/PA/AL/CPP). Bij de daadwerkelijke productie zijn de meest voorkomende kwaliteitsproblemen kreukels, kapotte zakken, luchtlekkage en geur na het koken:
1). Er zijn over het algemeen drie vormen van kreukels in verpakkingszakken: horizontale of verticale of onregelmatige kreukels op het basismateriaal van de verpakking; rimpels en scheuren op elke composietlaag en slechte vlakheid; krimp van het verpakkingsbasismateriaal, en de krimp van de composietlaag en andere composietlagen Apart, gestreept. De kapotte zakken zijn onderverdeeld in twee typen: direct barsten en kreuken en vervolgens barsten.
2).Delaminatie verwijst naar het fenomeen dat de samengestelde lagen van verpakkingsmaterialen van elkaar worden gescheiden. Een lichte delaminatie komt tot uiting in de vorm van streepachtige uitstulpingen in de onder spanning staande delen van de verpakking, en de pelsterkte wordt verminderd en kan zelfs voorzichtig met de hand uit elkaar worden gescheurd. In ernstige gevallen wordt de samengestelde verpakkingslaag na het koken in een groot gebied gescheiden. Als delaminatie optreedt, zal de synergetische versterking van de fysieke eigenschappen tussen de composietlagen van het verpakkingsmateriaal verdwijnen en zullen de fysieke eigenschappen en barrière-eigenschappen aanzienlijk afnemen, waardoor het onmogelijk wordt om aan de houdbaarheidseisen te voldoen, wat vaak grotere verliezen voor de onderneming veroorzaakt. .
3). Een lichte luchtlekkage heeft over het algemeen een relatief lange incubatietijd en is niet gemakkelijk te detecteren tijdens het koken. Tijdens de productcirculatie en opslagperiode neemt de vacuümgraad van het product af en ontstaat er duidelijke lucht in de verpakking. Daarom betreft dit kwaliteitsprobleem vaak een groot aantal producten. producten hebben een grotere impact. Het optreden van luchtlekkage hangt nauw samen met de zwakke hitte-afdichting en de slechte lekbestendigheid van de retortzak.
4). Ook geur na het koken is een veel voorkomend kwaliteitsprobleem. De eigenaardige geur die na het koken verschijnt, houdt verband met overmatige resten van oplosmiddelen in verpakkingsmaterialen of een onjuiste materiaalkeuze. Als PE-folie wordt gebruikt als binnenste afdichtingslaag van kookzakken voor hoge temperaturen boven 120°C, is de PE-folie gevoelig voor geurtjes bij hoge temperaturen. Daarom wordt RCPP over het algemeen geselecteerd als de binnenlaag van kookzakken voor hoge temperaturen.
2. Testmethoden voor fysische eigenschappen van retortbestendige verpakkingen
De factoren die leiden tot de kwaliteitsproblemen van retortbestendige verpakkingen zijn relatief complex en omvatten vele aspecten, zoals grondstoffen voor composietlagen, kleefstoffen, inkten, procescontrole van composiet en zakken, en retortprocessen. Om de kwaliteit van de verpakking en de houdbaarheid van voedsel te garanderen, is het noodzakelijk om kookweerstandstests op verpakkingsmaterialen uit te voeren.
De nationale norm die van toepassing is op retortbestendige verpakkingszakken is GB/T10004-2008 “Plastic Composite Film for Packaging, Bag Dry Lamination, Extrusie Lamination”, gebaseerd op JIS Z 1707-1997 “General Principles of Plastic Films for Food Packaging” Geformuleerd ter vervanging van GB/T 10004-1998 “Retortbestendige composietfilms en -zakken” en GB/T10005-1998 “Biaxiaal georiënteerde polypropyleenfilm / lagedichtheidpolyethyleencomposietfilms en -zakken”. GB/T 10004-2008 omvat verschillende fysische eigenschappen en indicatoren voor oplosmiddelresiduen voor retortbestendige verpakkingsfilms en -zakken, en vereist dat retortbestendige verpakkingszakken worden getest op bestendigheid tegen media bij hoge temperaturen. De methode bestaat erin de retortbestendige verpakkingszakken te vullen met 4% azijnzuur, 1% natriumsulfide, 5% natriumchloride en plantaardige olie, vervolgens uit te blazen en af te dichten, te verwarmen en onder hoge druk te zetten in een hogedrukkookpot op 121°C gedurende 40 minuten en koel af terwijl de druk onveranderd blijft. Vervolgens worden het uiterlijk, de treksterkte, de rek, de afpelkracht en de smeltlassterkte getest, en wordt het vervalpercentage gebruikt om dit te evalueren. De formule is als volgt:
R=（AB）/A×100
In de formule is R het vervalpercentage (%) van de geteste items, A is de gemiddelde waarde van de geteste items vóór de hittebestendige mediumtest; B is de gemiddelde waarde van de geteste items na de hittebestendige mediumtest. De prestatie-eisen zijn: “Na de diëlektrische weerstandstest bij hoge temperatuur mogen producten met een gebruikstemperatuur van 80°C of hoger geen delaminatie, schade, duidelijke vervorming binnen of buiten de zak vertonen, en een afname van de pelkracht, trek- uitschakelkracht, nominale rek bij breuk en warmteafdichtingssterkte. Het tarief moet ≤30% zijn”.
3. Testen van fysieke eigenschappen van retortbestendige verpakkingszakken
De daadwerkelijke test op de machine kan de algehele prestaties van de retortbestendige verpakking het meest nauwkeurig vaststellen. Deze methode is echter niet alleen tijdrovend, maar wordt ook beperkt door het productieplan en het aantal tests. Het heeft een slechte werking, grote verspilling en hoge kosten. Door middel van de retorttest om fysieke eigenschappen zoals trekeigenschappen, afpelsterkte en smeltlassterkte voor en na de retort te detecteren, kan de kwaliteit van de retortweerstand van de retortzak uitgebreid worden beoordeeld. Bij kooktests worden over het algemeen twee soorten feitelijke inhoud en gesimuleerde materialen gebruikt. De kooktest met werkelijke inhoud kan zo dicht mogelijk bij de werkelijke productiesituatie liggen en kan effectief voorkomen dat ongekwalificeerde verpakkingen in batches de productielijn binnenkomen. Voor verpakkingsmateriaalfabrieken worden simulanten gebruikt om de weerstand van verpakkingsmaterialen te testen tijdens het productieproces en vóór opslag. Het testen van de kookprestaties is praktischer en bruikbaarder. De auteur introduceert de fysieke prestatietestmethode van retortbestendige verpakkingszakken door ze te vullen met voedselsimulatievloeistoffen van drie verschillende fabrikanten en respectievelijk stoom- en kooktests uit te voeren. Het testproces is als volgt:
1). Kooktest
Instrumenten: Veilige en intelligente tegendruk-kookpot op hoge temperatuur, HST-H3 hitteafdichtingstester
Teststappen: Doe voorzichtig 4% azijnzuur in de retortzak tot tweederde van het volume. Zorg ervoor dat u de afdichting niet vervuilt, zodat de afdichtingsvastheid niet wordt aangetast. Sluit de kookzakken na het vullen af met HST-H3 en bereid in totaal 12 monsters. Bij het sealen moet de lucht in de zak zoveel mogelijk worden afgevoerd om te voorkomen dat luchtexpansie tijdens het koken de testresultaten beïnvloedt.
Plaats het verzegelde monster in de kookpot om de test te starten. Stel de kooktemperatuur in op 121°C, de kooktijd op 40 minuten, stoom 6 monsters en kook 6 monsters. Let tijdens de kooktest goed op de veranderingen in de luchtdruk en temperatuur in de kookpot om ervoor te zorgen dat de temperatuur en druk binnen het ingestelde bereik blijven.
Nadat de test is voltooid, koelt u hem af tot kamertemperatuur, haalt u hem eruit en kijkt u of er sprake is van gebroken zakken, kreukels, delaminatie, enz. Na de test waren de oppervlakken van de 1#- en 2#-monsters na het koken glad en er was geen delaminatie. Het oppervlak van het 3#-monster was na het koken niet erg glad en de randen waren in verschillende mate kromgetrokken.
2). Vergelijking van trekeigenschappen
Neem de verpakkingszakken voor en na het koken, knip 5 rechthoekige monsters uit van 15 mm x 150 mm in de dwarsrichting en 150 mm in de lengterichting, en conditioneer ze gedurende 4 uur in een omgeving van 23 ± 2 ℃ en 50 ± 10% RH. De intelligente elektronische trekbank XLW (PC) werd gebruikt om de breekkracht en rek bij breuk te testen onder omstandigheden van 200 mm/min.
3). Peel-test
Volgens methode A van GB 8808-1988 “Peel Test Method for Soft Composite Plastic Materials” werd een monster gesneden met een breedte van 15 ± 0,1 mm en een lengte van 150 mm. Neem elk 5 monsters in horizontale en verticale richting. Schil de composietlaag vooraf in de lengterichting van het monster, laad deze in de XLW (PC) intelligente elektronische trekbank en test de pelkracht bij 300 mm/min.
4). Sterktetest bij hitteafdichting
Volgens GB/T 2358-1998 "Testmethode voor de hitteafdichtingssterkte van plastic filmverpakkingszakken", knipt u een 15 mm breed monster af bij het hitteafdichtingsgedeelte van het monster, opent u het op 180 ° en klemt u beide uiteinden van het monster vast. de XLW (PC) intelligent Op een elektronische trekbank wordt de maximale belasting getest met een snelheid van 300 mm/min, en de valsnelheid wordt berekend met behulp van de diëlektrische formule voor hoge temperatuurbestendigheid in GB/T 10004-2008.
Samenvatten
Retortbestendig verpakt voedsel krijgt steeds meer de voorkeur van consumenten vanwege het gemak waarmee het kan worden gegeten en bewaard. Om de kwaliteit van de inhoud effectief te behouden en te voorkomen dat voedsel bederft, moet elke stap van het productieproces van retortzakken op hoge temperatuur strikt worden gecontroleerd en redelijkerwijs worden gecontroleerd.
1. Kookzakken die bestand zijn tegen hoge temperaturen moeten worden gemaakt van geschikte materialen op basis van de inhoud en het productieproces. CPP wordt bijvoorbeeld over het algemeen gekozen als de binnenste afdichtingslaag van kookzakken die bestand zijn tegen hoge temperaturen; wanneer verpakkingszakken met AL-lagen worden gebruikt om zure en alkalische inhoud te verpakken, moet een PA-composietlaag worden toegevoegd tussen AL en CPP om de weerstand tegen zuur- en alkali-permeabiliteit te vergroten; elke composietlaag. De warmtekrimpbaarheid moet consistent of vergelijkbaar zijn om kromtrekken of zelfs delaminatie van het materiaal na het koken te voorkomen als gevolg van een slechte afstemming van de warmtekrimpeigenschappen.
2. Beheers het composietproces redelijk. Retortzakken die bestand zijn tegen hoge temperaturen maken meestal gebruik van de droge compoundeermethode. Bij het productieproces van retortfilm is het noodzakelijk om de juiste lijm en een goed lijmproces te selecteren en de uithardingsomstandigheden redelijk te controleren om ervoor te zorgen dat het hoofdmiddel van de lijm en het uithardingsmiddel volledig reageren.
3. Middelmatige weerstand tegen hoge temperaturen is het zwaarste proces in het verpakkingsproces van retortzakken met hoge temperaturen. Om het optreden van batchkwaliteitsproblemen te verminderen, moeten retortzakken op hoge temperatuur vóór gebruik en tijdens de productie in de retort worden getest en geïnspecteerd op basis van de werkelijke productieomstandigheden. Controleer of het uiterlijk van de verpakking na het koken vlak, gerimpeld, blaren of vervormd is, of er sprake is van delaminatie of lekkage, of de afnamesnelheid van de fysieke eigenschappen (trekeigenschappen, afpelsterkte, smeltlassterkte) aan de eisen voldoet, enz.
Posttijd: 18 januari 2024
