Thực phẩm đông lạnh là thực phẩm có nguyên liệu thực phẩm đạt chất lượng đã được chế biến đúng cách, đông lạnh ở nhiệt độ -30°C, sau đó được bảo quản và lưu thông ở -18°C hoặc thấp hơn sau khi đóng gói. Do sử dụng dây chuyền bảo quản lạnh ở nhiệt độ thấp trong toàn bộ quá trình, thực phẩm đông lạnh có đặc điểm là thời hạn sử dụng lâu, không dễ hư hỏng và tiêu dùng thuận tiện nhưng cũng gây ra nhiều tác hại hơn.thử tháchgesvà yêu cầu cao hơn về vật liệu đóng gói.
Vật liệu đóng gói thực phẩm đông lạnh phổ biến
Hiện nay, phổ biếntúi bao bì thực phẩm đông lạnhtrên thị trường chủ yếu sử dụng các cấu trúc vật liệu sau:
1. PET/PE
Cấu trúc này tương đối phổ biến trong bao bì thực phẩm cấp đông nhanh. Nó có đặc tính chống ẩm, chịu lạnh, chịu nhiệt tốt ở nhiệt độ thấp và chi phí tương đối thấp.
2. BOPP/PE, BOPP/CPP
Loại kết cấu này có khả năng chống ẩm, chống lạnh, có độ bền kéo cao khi hàn nhiệt ở nhiệt độ thấp và tương đối tiết kiệm chi phí. Trong số đó, hình thức và cảm giác của bao bì có cấu trúc BOPP/PE tốt hơn so với bao bì có cấu trúc PET/PE, từ đó có thể nâng cao chất lượng sản phẩm.
3. PET/VMPET/CPE, BOPP/VMPET/CPE
Do sự tồn tại của lớp mạ nhôm, loại cấu trúc này có bề mặt in đẹp, nhưng hiệu suất bịt kín nhiệt ở nhiệt độ thấp kém hơn một chút và giá thành cao hơn nên tỷ lệ sử dụng tương đối thấp.
4. NY/PE, PET/NY/LLDPE, PET/NY/AL/PE, NY/PE
Bao bì với loại cấu trúc này có khả năng chống đóng băng và va đập. Do có lớp NY nên khả năng chống đâm thủng của nó rất tốt nhưng giá thành tương đối cao. Nó thường được sử dụng để đóng gói các sản phẩm có góc cạnh hoặc nặng hơn.
Ngoài ra, còn có loại túi PE đơn giản, thường được dùng làm túi đóng gói bên ngoài đựng rau củ và thực phẩm đông lạnh đơn giản.
Ngoài túi đóng gói, một số thực phẩm đông lạnh yêu cầu sử dụng khay vỉ. Chất liệu khay được sử dụng phổ biến nhất là PP. PP cấp thực phẩm vệ sinh hơn và có thể sử dụng ở nhiệt độ thấp -30°C. Ngoài ra còn có PET và các vật liệu khác. Là một gói vận chuyển thông thường, thùng carton sóng là yếu tố đầu tiên được xem xét làm bao bì vận chuyển thực phẩm đông lạnh nhờ đặc tính chống sốc, chịu áp lực và lợi thế về chi phí.
Tiêu chuẩn kiểm định bao bì thực phẩm đông lạnh
Hàng đạt tiêu chuẩn phải có bao bì đạt tiêu chuẩn. Ngoài việc kiểm tra bản thân sản phẩm, việc kiểm tra sản phẩm còn phải kiểm tra bao bì. Chỉ sau khi vượt qua bài kiểm tra, nó mới có thể đi vào trường lưu thông.
Hiện tại, không có tiêu chuẩn quốc gia đặc biệt nào về việc thử nghiệm bao bì thực phẩm đông lạnh. Các chuyên gia trong ngành đang làm việc với các nhà sản xuất thực phẩm đông lạnh để tích cực thúc đẩy việc xây dựng các tiêu chuẩn ngành. Vì vậy, khi mua bao bì, các nhà sản xuất thực phẩm đông lạnh phải đáp ứng các tiêu chuẩn chung quốc gia về vật liệu đóng gói liên quan.
Ví dụ:
GB 9685-2008 "Tiêu chuẩn vệ sinh đối với việc sử dụng phụ gia cho hộp đựng thực phẩm và vật liệu đóng gói" quy định tiêu chuẩn vệ sinh đối với các chất phụ gia được sử dụng trong hộp đựng thực phẩm và vật liệu đóng gói;
GB/T 10004-2008 "Màng nhựa tổng hợp để đóng gói, cán khô cho túi và ép đùn" chỉ định màng tổng hợp, túi và màng tổng hợp nhựa được làm bằng quy trình cán khô và cán đồng đùn không chứa đế giấy và nhôm giấy bạc. , hình thức bên ngoài và các chỉ số vật lý của túi, đồng thời quy định lượng dung môi còn sót lại trong túi và màng composite;
GB 9688-1988 “Tiêu chuẩn vệ sinh đối với sản phẩm đúc bằng nhựa PP dùng cho bao bì thực phẩm” quy định các chỉ tiêu lý hóa của bao bì đúc PP dùng cho thực phẩm, có thể làm cơ sở xây dựng tiêu chuẩn cho khay vỉ PP dùng cho thực phẩm đông lạnh được chỉ định;
GB/T 4857.3-4 và GB/T 6545-1998 "Phương pháp xác định độ bền nổ của các tông sóng" lần lượt đưa ra các yêu cầu về độ bền xếp chồng và độ bền nổ của hộp các tông sóng.
Ngoài ra, trong hoạt động thực tế, các nhà sản xuất thực phẩm đông lạnh cũng sẽ xây dựng một số tiêu chuẩn doanh nghiệp phù hợp với điều kiện của mình dựa trên nhu cầu thực tế, chẳng hạn như yêu cầu về số lượng đối với khay vỉ, xô xốp và các sản phẩm đúc khuôn khác.
Hai vấn đề lớn không thể bỏ qua
1. Tiêu thụ thực phẩm khô, hiện tượng "đốt cháy"
Bảo quản đông lạnh có thể hạn chế đáng kể sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật và giảm tỷ lệ hư hỏng thực phẩm. Tuy nhiên, đối với một số quy trình đông lạnh, hiện tượng tiêu hao chất khô và quá trình oxy hóa thực phẩm sẽ trở nên nghiêm trọng hơn khi thời gian đông lạnh kéo dài.
Trong tủ đông tồn tại sự phân bố nhiệt độ và áp suất riêng phần hơi nước như: bề mặt thực phẩm > không khí xung quanh > mát hơn. Một mặt, điều này là do nhiệt từ bề mặt thực phẩm được truyền sang không khí xung quanh, và nhiệt độ tiếp tục giảm; mặt khác, sự chênh lệch áp suất riêng phần giữa hơi nước có trên bề mặt thực phẩm và không khí xung quanh làm cho nước, tinh thể băng bay hơi và thăng hoa thành hơi nước vào không khí.
Cho đến nay, không khí chứa nhiều hơi nước sẽ giảm mật độ và di chuyển qua tủ đông. Ở nhiệt độ thấp của ngăn mát, hơi nước tiếp xúc với bề mặt của ngăn mát và ngưng tụ thành sương để bám vào, đồng thời mật độ không khí tăng lên nên chìm xuống và tiếp xúc trở lại với thực phẩm. Quá trình này sẽ lặp đi lặp lại, tuần hoàn, nước trên bề mặt thực phẩm liên tục bị mất đi, trọng lượng giảm đi, hiện tượng này là “tiêu thụ khô”. Trong quá trình hiện tượng tiêu thụ khô liên tục, bề mặt thực phẩm sẽ dần trở thành mô xốp, tăng diện tích tiếp xúc với oxy, đẩy nhanh quá trình oxy hóa chất béo thực phẩm, sắc tố, biến màu bề mặt, biến tính protein, hiện tượng này là "đốt cháy".
Do sự truyền hơi nước và phản ứng oxy hóa oxy trong không khí là nguyên nhân cơ bản gây ra hiện tượng trên, do đó, với vai trò là rào cản giữa thực phẩm đông lạnh và thế giới bên ngoài, vật liệu đóng gói bằng nhựa dùng làm bao bì bên trong phải có khả năng chịu nước tốt. hiệu suất chặn hơi và oxy.
2. Ảnh hưởng của môi trường bảo quản đông lạnh đến độ bền cơ học của vật liệu đóng gói
Như chúng ta đã biết, nhựa sẽ trở nên giòn, dễ vỡ khi tiếp xúc với môi trường nhiệt độ thấp trong thời gian dài và tính chất vật lý của chúng sẽ giảm mạnh, điều này phản ánh điểm yếu của vật liệu nhựa là khả năng chịu lạnh kém. Thông thường, khả năng chịu lạnh của nhựa được biểu thị bằng nhiệt độ giòn. Khi nhiệt độ giảm, nhựa trở nên giòn và dễ gãy do độ linh động của chuỗi phân tử polymer giảm. Dưới cường độ va đập quy định, 50% nhựa sẽ bị hỏng giòn. Nhiệt độ lúc này là nhiệt độ giòn. Đó là giới hạn nhiệt độ dưới đối với việc sử dụng vật liệu nhựa thông thường. Nếu vật liệu đóng gói dùng cho thực phẩm đông lạnh có khả năng chịu lạnh kém thì trong quá trình vận chuyển, xếp dỡ sau này, các phần nhô ra sắc nhọn của thực phẩm đông lạnh có thể dễ dàng làm thủng bao bì, gây rò rỉ và đẩy nhanh quá trình hư hỏng thực phẩm.
Trong quá trình bảo quản và vận chuyển, thực phẩm đông lạnh được đóng gói trong hộp sóng. Nhiệt độ của kho lạnh thường được đặt ở mức -24oC ~ -18oC. Trong kho lạnh, hộp sóng sẽ hút dần độ ẩm từ môi trường và thường đạt cân bằng độ ẩm sau 4 ngày. Theo các tài liệu liên quan, khi thùng carton đạt độ ẩm cân bằng, độ ẩm của nó sẽ tăng từ 2% đến 3% so với trạng thái khô. Với việc kéo dài thời gian làm lạnh, cường độ áp suất cạnh, cường độ nén và cường độ liên kết của thùng carton sẽ giảm dần và sẽ giảm lần lượt 31%, 50% và 21% sau 4 ngày. Điều này có nghĩa là sau khi vào kho lạnh, độ bền cơ học của thùng carton sẽ giảm đi. Sức mạnh bị ảnh hưởng ở một mức độ nhất định, điều này làm tăng nguy cơ sập hộp ở giai đoạn sau.
Thực phẩm đông lạnh sẽ trải qua nhiều công đoạn bốc dỡ trong quá trình vận chuyển từ kho lạnh đến địa điểm bán hàng. Sự thay đổi liên tục về chênh lệch nhiệt độ khiến hơi nước trong không khí xung quanh thùng carton ngưng tụ trên bề mặt thùng carton, độ ẩm của thùng carton nhanh chóng tăng lên khoảng 19%. , cường độ áp suất cạnh của nó sẽ giảm khoảng 23% đến 25%. Lúc này, độ bền cơ học của hộp sóng sẽ bị hư hỏng nặng hơn, làm tăng khả năng sập hộp. Ngoài ra, trong quá trình xếp thùng các tông, các thùng phía trên tạo áp suất tĩnh liên tục lên các thùng phía dưới. Khi thùng carton hút ẩm và giảm khả năng chịu áp lực, thùng carton phía dưới sẽ bị biến dạng và bị dập nát trước. Theo thống kê, thiệt hại kinh tế do thùng carton bị sập do hút ẩm và xếp chồng quá cao chiếm khoảng 20% tổng thiệt hại trong quá trình lưu thông.
Giải pháp
Để giảm thiểu tần suất xảy ra hai vấn đề lớn trên và đảm bảo an toàn cho thực phẩm đông lạnh, bạn có thể bắt đầu từ những khía cạnh sau.
1. Chọn vật liệu đóng gói bên trong có độ rào cản cao và độ bền cao.
Có nhiều loại vật liệu đóng gói với những đặc tính khác nhau. Chỉ khi hiểu rõ tính chất vật lý của các loại vật liệu đóng gói khác nhau, chúng ta mới có thể lựa chọn vật liệu hợp lý theo yêu cầu bảo vệ của thực phẩm đông lạnh, để chúng không chỉ duy trì được hương vị và chất lượng của thực phẩm mà còn phản ánh giá trị của sản phẩm.
Hiện nay, bao bì nhựa dẻo dùng trong lĩnh vực thực phẩm đông lạnh chủ yếu được chia thành ba loại:
Loại đầu tiên làtúi bao bì một lớp, chẳng hạn như túi PE, có tác dụng rào cản tương đối kém và thường được sử dụng để đóng gói rau quả;
Loại thứ hai làtúi bao bì nhựa mềm composite, sử dụng chất kết dính để liên kết hai hoặc nhiều lớp vật liệu màng nhựa với nhau, chẳng hạn như OPP/LLDPE, NY/LLDPE, v.v., có đặc tính chống ẩm, chống lạnh và chống đâm thủng tương đối tốt;
Loại thứ ba làtúi bao bì nhựa dẻo ép đùn nhiều lớp, trong đó các nguyên liệu thô có chức năng khác nhau như PA, PE, PP, PET, EVOH, v.v. được nấu chảy và ép đùn riêng biệt, hợp nhất tại khuôn chính, sau đó kết hợp lại với nhau sau khi đúc thổi và làm mát. , loại vật liệu này không sử dụng chất kết dính và có đặc tính không gây ô nhiễm, rào cản cao, độ bền cao, chịu nhiệt độ cao và thấp, v.v.
Dữ liệu cho thấy ở các nước và khu vực phát triển, việc sử dụng bao bì loại 3 chiếm khoảng 40% tổng lượng bao bì thực phẩm đông lạnh, trong khi ở nước tôi chỉ chiếm khoảng 6% và cần được đẩy mạnh hơn nữa.
Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ, các loại vật liệu mới lần lượt xuất hiện và màng bao bì ăn được là một trong những đại diện. Nó sử dụng các polysaccharide, protein hoặc lipid có khả năng phân hủy sinh học làm nền và tạo thành một lớp màng bảo vệ trên bề mặt thực phẩm đông lạnh bằng cách sử dụng các chất ăn được tự nhiên làm nguyên liệu thô và thông qua các tương tác giữa các phân tử thông qua bọc, nhúng, phủ hoặc phun. , để kiểm soát sự truyền độ ẩm và sự xâm nhập của oxy. Loại màng này có khả năng chống nước rõ ràng và khả năng chống thấm khí mạnh. Điều quan trọng nhất là nó có thể ăn cùng với thực phẩm đông lạnh mà không gây ô nhiễm và có triển vọng ứng dụng rộng rãi.
2. Cải thiện khả năng chống lạnh và độ bền cơ học của vật liệu đóng gói bên trong
Phương pháp thứ nhất, chọn hợp chất hợp lý hoặc nguyên liệu thô ép đùn.
Nylon, LLDPE, EVA đều có khả năng chịu nhiệt độ thấp và chống rách, chống va đập rất tốt. Việc bổ sung các nguyên liệu thô như vậy trong quá trình tổng hợp hoặc đồng đùn có thể cải thiện hiệu quả khả năng chống thấm nước, không khí và độ bền cơ học của vật liệu đóng gói.
Phương pháp thứ hai, tăng tỷ lệ chất hóa dẻo một cách thích hợp. Chất làm dẻo chủ yếu được sử dụng để làm suy yếu liên kết hóa trị phụ giữa các phân tử polymer, nhằm tăng tính di động của chuỗi phân tử polymer, giảm sự kết tinh, biểu hiện là giảm độ cứng polymer, nhiệt độ mô đun ôm sát, cũng như cải thiện độ giãn dài và tính linh hoạt.
3. nâng cao cường độ nén của hộp tôn
Hiện nay trên thị trường cơ bản sử dụng thùng carton có rãnh để vận chuyển thực phẩm đông lạnh, thùng carton này được bao quanh bởi 4 đinh ván sóng, lên xuống bằng 4 cánh gãy gấp chéo loại tổng hợp. Qua phân tích tài liệu và kiểm tra xác minh, có thể thấy rằng sự sụp đổ của thùng carton xảy ra ở bốn tấm bìa cứng được đặt thẳng đứng trong cấu trúc hộp, do đó việc tăng cường cường độ nén ở nơi này có thể cải thiện hiệu quả cường độ nén tổng thể của thùng carton. Cụ thể, trước hết, trên thành thùng carton xung quanh có bổ sung thêm ống bọc vòng, nên sử dụng bìa cứng loại A, tính đàn hồi, hấp thụ sốc của nó, có thể ngăn chặn thực phẩm đông lạnh đâm thủng bìa cứng ẩm. Thứ hai, có thể sử dụng kết cấu thùng carton, loại hộp này thường được làm từ nhiều mảnh tôn, thân hộp và vỏ hộp được tách rời, thông qua nắp để sử dụng. Thử nghiệm cho thấy trong cùng điều kiện đóng gói, cường độ nén của thùng carton kết cấu kín gấp khoảng 2 lần so với thùng carton kết cấu xẻ rãnh.
4. Tăng cường kiểm tra bao bì
Bao bì có ý nghĩa rất lớn đối với thực phẩm đông lạnh, vì vậy nhà nước đã xây dựng GB / T24617-2009 Bao bì, Nhãn hiệu, Vận chuyển và Bảo quản Thực phẩm Đông lạnh GB / T24617-2009, Quy định Kiểm tra Đóng gói Vận chuyển Hàng hóa Thực phẩm Đông lạnh Xuất khẩu và các tiêu chuẩn, quy định liên quan khác, bằng cách đặt ra các yêu cầu tối thiểu về hiệu suất của vật liệu đóng gói, để đảm bảo chất lượng của toàn bộ quy trình từ việc cung cấp nguyên liệu đóng gói, quy trình đóng gói và hiệu quả đóng gói. Để làm được điều này, doanh nghiệp nên thành lập phòng thí nghiệm kiểm soát chất lượng bao bì hoàn hảo, được trang bị cấu trúc khối tích hợp ba khoang của máy kiểm tra độ truyền oxy / hơi nước, máy kiểm tra độ căng điện tử thông minh, máy kiểm tra máy nén thùng carton, để kiểm tra hiệu suất rào cản vật liệu đóng gói đông lạnh, khả năng chống nén, thủng khả năng chống rách, chống va đập và một loạt các thử nghiệm.
Tóm lại, vật liệu đóng gói thực phẩm đông lạnh đang phải đối mặt với nhiều nhu cầu mới và những vấn đề mới trong quá trình ứng dụng. Việc nghiên cứu và giải quyết những vấn đề này mang lại lợi ích to lớn trong việc nâng cao chất lượng bảo quản và vận chuyển thực phẩm đông lạnh. Ngoài ra, việc cải thiện quy trình thử nghiệm bao bì, thiết lập các loại hệ thống dữ liệu thử nghiệm vật liệu đóng gói cũng sẽ cung cấp cơ sở nghiên cứu cho việc lựa chọn và kiểm soát chất lượng vật liệu trong tương lai.
Thời gian đăng: 23-12-2023
