《食品安全導(dǎo)刊》刊號(hào):CN11-5478/R 國(guó)際:ISSN1674-0270

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如何更好地生產(chǎn)含鋁箔高溫蒸煮食品包裝

2016-08-29 15:50:50 來源: 互聯(lián)網(wǎng)

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  隨著人們對(duì)于休閑食品的要求越來越高,如何生產(chǎn)出香味純正,保存時(shí)間更長(zhǎng),更便于儲(chǔ)存攜帶的風(fēng)味食品,是目前每個(gè)食品廠研發(fā)部門所考慮的一個(gè)問題。隨著高溫蒸煮軟包裝制作的越來越精美完善,把食品研發(fā)也帶到了一個(gè)新的領(lǐng)域,最為明顯的是含鋁箔的高溫蒸煮包裝使用的愈來愈廣泛。但就目前的高溫蒸煮包裝生產(chǎn)狀況來看,含鋁箔包裝存在的質(zhì)量問題很多,如何通過各個(gè)環(huán)節(jié)控制,提高含鋁箔包裝袋的制作水平,是今天筆者要和大家討論的問題。

  選材

  如何合理選擇復(fù)合材質(zhì),是做好包裝的關(guān)鍵的一步。目前市場(chǎng)的蒸煮溫度在121℃以上(含),含鋁箔的高溫蒸煮包裝,主要有以下兩種材質(zhì)結(jié)構(gòu),即BOPET/AL/RCPP和BOPET/AL/BOPA/RCPP。以下筆者就重點(diǎn)分析這兩種結(jié)構(gòu),并與大家共同探討,希望做到拋磚引玉,,協(xié)助大家把此類包裝做好。

  BOPET這種材料主要以聚酯(PET)切片為原料,經(jīng)雙軸拉伸后產(chǎn)出的一種性能優(yōu)良的高檔塑料薄膜,具有透明度高、無(wú)毒無(wú)味、抗拉伸強(qiáng)度大、挺度佳、抗撕裂、不易破損、電氣和光學(xué)性能優(yōu)良、阻氧性的阻濕性好、耐寒(-70℃)、耐熱(200℃),且具耐化學(xué)腐蝕性及收縮性穩(wěn)定的優(yōu)良特性。選擇BOPET應(yīng)注意熱收縮率在150℃、30min的條件下縱向≤2%,橫向≤1.5%,并且保證表面張力不得小于45mN/m。

  鋁箔是軟包裝材料中唯一的金屬箔類,在包裝領(lǐng)域具有很長(zhǎng)的應(yīng)用時(shí)間。鋁箔是金屬材料,其阻水、阻氣、遮光、保味性是其它任何包裝材料所難以達(dá)到的,是至今尚不能完全替代的包裝材料。鋁箔是采用99.0%~99.97%純度的電解鋁,經(jīng)過多次壓延所制得的,資源豐富,性能價(jià)格比具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì),蒸煮包裝的鋁箔應(yīng)當(dāng)選用9微米厚的A級(jí)軟質(zhì)鋁箔。

  BOPA薄膜的耐穿刺強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、磨擦強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度高,并且有較好的阻隔性,我們使用BOPA時(shí)要注意其極易受潮吸水變形這一特性。作為中間層的材質(zhì),要求進(jìn)行雙面電暈處理,表面張力不小于50mN/m,有些客戶使用單面處理的BOPA進(jìn)行復(fù)合。復(fù)合后的強(qiáng)度會(huì)低很多,增大非處理面的上膠量會(huì)有所彌補(bǔ)。

  RCPP薄膜的特點(diǎn)是透明度,較好,平整度好,耐溫性好,具有一定挺括度,不失柔韌性,熱封性好,做含鋁箔包裝的RCPP應(yīng)注意熱收縮率不要過大,在選用時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到內(nèi)容物質(zhì)的不同,有一定的針對(duì)性,尤其在做一些內(nèi)容物含油脂類、含酸堿類的物質(zhì)時(shí)更應(yīng)當(dāng)注意。建議蒸煮CPP厚度不低于80微米,并且要選擇在物理性控制方面較好的供應(yīng)商,對(duì)于內(nèi)容物的特殊要求選擇相應(yīng)的產(chǎn)品。

  蒸煮包裝使用的油墨選用要特別注意,要選擇耐溫性好的雙液型聚氨酯油墨,雙液型的聚氨酯油墨一定要添加固化劑,否則,由于油墨中的游離羥基會(huì)消耗部分固化劑,造成沒有足夠的固化劑和主劑反應(yīng),使得膠層不能完全固化。蒸煮后較輕的表現(xiàn)為剝離強(qiáng)度低,膠層發(fā)生回粘;嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)油墨層與鋁箔分層,影響包裝的外觀以及阻隔性能。

  復(fù)合

  生產(chǎn)蒸煮包裝時(shí),最關(guān)鍵的工藝控制就在復(fù)合工序,復(fù)合工序的每一個(gè)細(xì)節(jié)問題,都將決定包裝性能是否達(dá)到預(yù)想的目標(biāo)。所以我們?cè)谏a(chǎn)中,要對(duì)于復(fù)合工藝加強(qiáng)控制,掌握幾個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn),那么,做這種包裝也就簡(jiǎn)單多了。

  生產(chǎn)蒸煮包裝要選擇正確的粘合劑。對(duì)于一種粘合劑,我們不光要考慮它的耐溫性怎么樣,還要考慮它對(duì)下道工序影響是否大,對(duì)于包裝內(nèi)的有可能滲透出的物質(zhì)是否有一定的承受力,蒸煮后的剝離強(qiáng)度是下降還是上升,等等。高盟的YH502S可以適應(yīng)121℃、40分鐘蒸煮殺菌;YH502、YH3166可以適應(yīng)135℃、30分鐘蒸煮殺菌。并且這幾種膠水對(duì)薄膜具有良好的潤(rùn)濕性和涂布性,對(duì)于BOPA、PET、CPP和鋁箔材料之間有較高的初黏力和優(yōu)異的復(fù)合強(qiáng)度,膠層的耐熱性、耐化學(xué)性都很好,蒸煮后強(qiáng)度會(huì)上升,使得蒸煮后的產(chǎn)品貨架壽命長(zhǎng),貨物可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。

  選擇好膠水后我們要進(jìn)行配置,在配膠時(shí)我要強(qiáng)調(diào)一個(gè)問題。乙酯中的水分會(huì)消耗固化劑的有效成份,造成膠液中的固化劑不足,膠層反應(yīng)不完全,造成最終剝離強(qiáng)度低,所以我們必須把乙酯的含水量控制在300ppm以下,由于夏季即將到來,空氣濕度越來越大,那么,對(duì)于我們使用的乙酯的運(yùn)輸和儲(chǔ)存也提出了更高的要求。入廠的乙酯要進(jìn)行含水量檢測(cè),超過標(biāo)準(zhǔn)的乙酯不要使用,有條件的可以使用硅膠脫水,否則就要退貨,更換可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的乙酯再使用。如果采購(gòu)難度較大,可以在配膠時(shí)把固化劑量增加10%~15%,來保證有足夠的固化劑和主劑反應(yīng)。入廠的乙酯如果放在大罐中,那么,罐體的呼吸閥要加干燥裝置,過濾補(bǔ)進(jìn)的空氣;如果使用桶裝溶劑,在取出后及時(shí)給桶加蓋,防止乙酯過長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,吸收空氣中的水蒸氣,而影響配置的膠液質(zhì)量。

  上膠量的問題,是我們一直強(qiáng)調(diào)的,只有足夠的上膠量,才能有足夠的黏結(jié)強(qiáng)度,來應(yīng)付工藝所需要的條件和外界條件變化。就這兩種結(jié)構(gòu)來看,筆者建議PET/AL層的上膠量不小于3.5g/m2,印刷油墨面積較大的產(chǎn)品,上膠量應(yīng)有所提高;其余幾層的上膠量要高于4g/m2。目前,大部分生產(chǎn)廠家的網(wǎng)線輥為壓花網(wǎng)線輥,對(duì)于膠液的轉(zhuǎn)移和流平不是太理想,有可能的話應(yīng)選擇激光腐蝕輥,對(duì)大批量生產(chǎn)復(fù)合產(chǎn)品的上膠量有所保證。上膠量不足的情況下,袋子的耐蒸煮溫度和時(shí)間就有可能降低,導(dǎo)致貨架壽命降低,我們一定要避免這類情況出現(xiàn)。復(fù)合過程中要求使用平滑輥,可以輔助膠層更好完成流平。平滑輥的旋轉(zhuǎn)方向,要與薄膜的進(jìn)行方向相反。

  溶劑殘留量是食品包裝的一個(gè)很重要的控制點(diǎn)。由于人們對(duì)于食品安全要求越來越嚴(yán)格,國(guó)家也加大了溶劑殘留的控制力度,在復(fù)合工藝中,增大設(shè)備的烘干能力,使膠層中的乙酯最大程度揮發(fā)出來,是我們現(xiàn)在要做的。設(shè)備的烘干能到底怎么樣,各設(shè)備廠家的產(chǎn)品不盡相同,而且國(guó)內(nèi)對(duì)此強(qiáng)制性的要求也沒有。如果客戶需要了解設(shè)備烘干性能,可以與高盟的客戶服務(wù)部聯(lián)系,我們將和您一起對(duì)設(shè)備做出評(píng)估,并提供相應(yīng)整改建議。

  固化室的溫度和固化時(shí)間將影響袋子的最終強(qiáng)度,以YH3166為例(見下圖),50℃固化的情況下,在72小時(shí)反應(yīng)完成74%,在96小時(shí)反應(yīng)完成86%,所以做高溫包裝時(shí)熟化室的溫度和熟化時(shí)間將快定反應(yīng)最終完成率,也決定了最終復(fù)合牢度。筆者建議復(fù)合此類包裝時(shí),條件許可的情況下,應(yīng)該使用獨(dú)立的固化室,把卷材懸掛起來固化,并且室內(nèi)有適當(dāng)?shù)目諝庋h(huán),來保證內(nèi)外層受熱均勻。固化室室溫要求實(shí)測(cè)在55℃±5℃下,熟化時(shí)間不少于72小時(shí),有些產(chǎn)品要固化96小時(shí)以上,出熟化室后,不要馬上制袋,要充分冷卻后,再進(jìn)行制袋。

  高溫消毒

  高溫消毒時(shí),選擇消毒設(shè)備是關(guān)鍵。對(duì)于消毒設(shè)備最基本的要求是,有自動(dòng)溫度控制裝置,在鍋體的上、中、下都要有溫度檢測(cè)探頭;有對(duì)鍋體內(nèi)部保壓設(shè)置;加熱和降溫要緩漫均勻,要注意控制殺菌溫度和殺菌時(shí)間,121℃蒸煮時(shí)消毒不能超過40分鐘,135℃蒸煮時(shí)間不要超過30分鐘。有些食品廠家使用蒸汽殺菌,蒸汽直接吹在包狀袋上,造成局部的溫度過高,消毒后有許多在蒸汽噴口附近的產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重分層現(xiàn)象。處理此類問題,應(yīng)該在蒸汽噴口部位加裝擋板,使蒸汽均勻地對(duì)消毒鍋里的包裝殺菌。在降溫時(shí)要特別注意,一般廠家采用冷水直接降溫。如果把冷水直接澆到較大的剪切力,膠層的黏結(jié)力會(huì)因此降低。所以降溫時(shí)要采用水浴降溫,使溫度緩慢降到40℃,并且降溫時(shí)需要保壓,否則會(huì)造成破袋的現(xiàn)象出現(xiàn)。

  總之,高溫蒸煮包裝目前還是受到業(yè)內(nèi)人士關(guān)注比較多的領(lǐng)域,各家都有自己獨(dú)特的工藝控制點(diǎn),在這里筆者只是籠統(tǒng)地介紹一下感受,希望大家在生產(chǎn)中注意細(xì)節(jié)控制,發(fā)現(xiàn)問題后,要分析問題的產(chǎn)生原因,制定解決問題的方案,并且對(duì)于問題的處理有明確地記錄,建立檔案,避免下一次出現(xiàn)重復(fù)性的質(zhì)量問題。

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