Filem komposit plastik merupakan bahan pembungkusan yang biasa digunakan untuk pembungkusan tahan retort. Pensterilan retort dan haba merupakan proses penting untuk pembungkusan makanan retort suhu tinggi. Walau bagaimanapun, sifat fizikal filem komposit plastik mudah rosak selepas dipanaskan, mengakibatkan bahan pembungkusan yang tidak memenuhi syarat. Artikel ini menganalisis masalah biasa selepas memasak beg retort suhu tinggi, dan memperkenalkan kaedah ujian prestasi fizikalnya, dengan harapan dapat memberi kepentingan panduan untuk pengeluaran sebenar.
Kantung pembungkusan retort tahan suhu tinggi merupakan bentuk pembungkusan yang biasa digunakan untuk daging, produk soya dan produk makanan sedia ada yang lain. Ia biasanya dibungkus vakum dan boleh disimpan pada suhu bilik selepas dipanaskan dan disterilkan pada suhu tinggi (100~135°C). Makanan yang dibungkus tahan retort mudah dibawa, sedia untuk dimakan selepas membuka beg, bersih dan mudah, dan boleh mengekalkan rasa makanan dengan baik, jadi ia sangat disukai oleh pengguna. Bergantung pada proses pensterilan dan bahan pembungkusan, jangka hayat produk pembungkusan tahan retort adalah dari setengah tahun hingga dua tahun.
Proses pembungkusan makanan retort terdiri daripada pembuatan beg, pembungkusan, penyedutan vakum, pengedap haba, pemeriksaan, pensterilan memasak dan memanaskan, pengeringan dan penyejukan, dan pembungkusan. Pensterilan memasak dan memanaskan adalah proses teras keseluruhan proses. Walau bagaimanapun, apabila beg pembungkusan diperbuat daripada bahan polimer – plastik, pergerakan rantai molekul akan meningkat selepas dipanaskan, dan sifat fizikal bahan tersebut terdedah kepada pelemahan haba. Artikel ini menganalisis masalah biasa selepas memasak beg retort suhu tinggi, dan memperkenalkan kaedah ujian prestasi fizikalnya.
1. Analisis masalah biasa dengan beg pembungkusan tahan retort
Makanan retort suhu tinggi dibungkus dan kemudian dipanaskan serta disterilkan bersama bahan pembungkusan. Untuk mencapai sifat fizikal yang tinggi dan sifat penghalang yang baik, pembungkusan tahan retort diperbuat daripada pelbagai bahan asas. Bahan yang biasa digunakan termasuk PA, PET, AL dan CPP. Struktur yang biasa digunakan mempunyai dua lapisan filem komposit, dengan contoh berikut (BOPA/CPP, PET/CPP), filem komposit tiga lapisan (seperti PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) dan filem komposit empat lapisan (seperti PET/PA/AL/CPP). Dalam pengeluaran sebenar, masalah kualiti yang paling biasa ialah kedutan, beg pecah, kebocoran udara dan bau selepas memasak:
1). Secara amnya terdapat tiga bentuk kedutan dalam beg pembungkusan: kedutan mendatar atau menegak atau tidak teratur pada bahan asas pembungkusan; kedutan dan retakan pada setiap lapisan komposit dan kerataan yang lemah; pengecutan bahan asas pembungkusan, dan pengecutan lapisan komposit dan lapisan komposit lain. Berasingan, berjalur. Beg pecah dibahagikan kepada dua jenis: pecahan langsung dan kedutan dan kemudian pecah.
2). Delaminasi merujuk kepada fenomena di mana lapisan komposit bahan pembungkusan dipisahkan antara satu sama lain. Delaminasi kecil ditunjukkan sebagai bonjolan seperti jalur di bahagian pembungkusan yang tertekan, dan kekuatan pengelupasan berkurangan, malah boleh dikoyakkan dengan lembut dengan tangan. Dalam kes yang teruk, lapisan komposit pembungkusan dipisahkan di kawasan yang luas selepas memasak. Jika delaminasi berlaku, pengukuhan sinergi sifat fizikal antara lapisan komposit bahan pembungkusan akan hilang, dan sifat fizikal serta sifat penghalang akan menurun dengan ketara, menjadikannya mustahil untuk memenuhi keperluan jangka hayat, yang sering menyebabkan kerugian yang lebih besar kepada perusahaan.
3). Kebocoran udara yang sedikit secara amnya mempunyai tempoh pengeraman yang agak lama dan tidak mudah dikesan semasa memasak. Semasa tempoh peredaran dan penyimpanan produk, tahap vakum produk berkurangan dan udara yang jelas muncul dalam pembungkusan. Oleh itu, masalah kualiti ini sering melibatkan sebilangan besar produk. Produk mempunyai kesan yang lebih besar. Kejadian kebocoran udara berkait rapat dengan pengedap haba yang lemah dan rintangan tusukan yang lemah pada beg retort.
4). Bau selepas memasak juga merupakan masalah kualiti yang biasa. Bau pelik yang muncul selepas memasak berkaitan dengan sisa pelarut yang berlebihan dalam bahan pembungkusan atau pemilihan bahan yang tidak betul. Jika filem PE digunakan sebagai lapisan pengedap dalaman beg memasak suhu tinggi melebihi 120°, filem PE mudah berbau pada suhu tinggi. Oleh itu, RCPP secara amnya dipilih sebagai lapisan dalaman beg memasak suhu tinggi.
2. Kaedah pengujian untuk sifat fizikal pembungkusan tahan retort
Faktor-faktor yang membawa kepada masalah kualiti pembungkusan tahan retort agak kompleks dan melibatkan banyak aspek seperti bahan mentah lapisan komposit, pelekat, dakwat, kawalan proses pembuatan komposit dan beg, serta proses retort. Bagi memastikan kualiti pembungkusan dan jangka hayat makanan, ujian rintangan memasak perlu dijalankan pada bahan pembungkusan.
Piawaian kebangsaan yang terpakai untuk beg pembungkusan tahan retort ialah GB/T10004-2008 “Filem Komposit Plastik untuk Pembungkusan, Laminasi Kering Beg, Laminasi Penyemperitan”, yang berdasarkan JIS Z 1707-1997 “Prinsip Umum Filem Plastik untuk Pembungkusan Makanan” Dirumus untuk menggantikan GB/T 10004-1998 “Filem dan Beg Komposit Tahan Retort” dan GB/T10005-1998 “Filem Polipropilena Berorientasikan Biaxial/Filem dan Beg Komposit Polietilena Ketumpatan Rendah”. GB/T 10004-2008 merangkumi pelbagai sifat fizikal dan penunjuk sisa pelarut untuk filem dan beg pembungkusan tahan retort, dan menghendaki beg pembungkusan tahan retort diuji untuk rintangan media suhu tinggi. Kaedahnya adalah dengan mengisi beg pembungkusan tahan retort dengan 4% asid asetik, 1% natrium sulfida, 5% natrium klorida dan minyak sayuran, kemudian keluarkan dan tutup, panaskan dan tekankan dalam periuk masak bertekanan tinggi pada suhu 121°C selama 40 minit, dan sejukkan sementara tekanannya kekal tidak berubah. Kemudian penampilan, kekuatan tegangan, pemanjangan, daya pengelupasan dan kekuatan pengedap haba diuji, dan kadar penurunan digunakan untuk menilainya. Formulanya adalah seperti berikut:
R=（AB）/A×100
Dalam formula, R ialah kadar penurunan (%) item yang diuji, A ialah nilai purata item yang diuji sebelum ujian medium tahan suhu tinggi; B ialah nilai purata item yang diuji selepas ujian medium tahan suhu tinggi. Keperluan prestasi ialah: "Selepas ujian rintangan dielektrik suhu tinggi, produk dengan suhu perkhidmatan 80°C atau lebih tidak sepatutnya mempunyai delaminasi, kerosakan, ubah bentuk yang jelas di dalam atau di luar beg, dan penurunan daya pengelupasan, daya tarik, terikan nominal semasa putus, dan kekuatan pengedap haba. Kadar tersebut hendaklah ≤30%".
3. Pengujian sifat fizikal beg pembungkusan tahan retort
Ujian sebenar pada mesin dapat mengesan prestasi keseluruhan pembungkusan tahan retort dengan paling tepat. Walau bagaimanapun, kaedah ini bukan sahaja memakan masa, tetapi juga terhad oleh pelan pengeluaran dan bilangan ujian. Ia mempunyai kebolehkendalian yang lemah, pembaziran yang besar, dan kos yang tinggi. Melalui ujian retort untuk mengesan sifat fizikal seperti sifat tegangan, kekuatan pengelupasan, kekuatan pengedap haba sebelum dan selepas retort, kualiti rintangan retort beg retort dapat dinilai secara komprehensif. Ujian memasak secara amnya menggunakan dua jenis kandungan sebenar dan bahan simulasi. Ujian memasak menggunakan kandungan sebenar boleh sedekat mungkin dengan situasi pengeluaran sebenar dan berkesan dapat mencegah pembungkusan yang tidak memenuhi syarat daripada memasuki barisan pengeluaran secara kelompok. Bagi kilang bahan pembungkusan, simulan digunakan untuk menguji rintangan bahan pembungkusan semasa proses pengeluaran dan sebelum penyimpanan. Menguji prestasi memasak lebih praktikal dan boleh dikendalikan. Penulis memperkenalkan kaedah ujian prestasi fizikal beg pembungkusan tahan retort dengan mengisinya dengan cecair simulasi makanan daripada tiga pengeluar yang berbeza dan menjalankan ujian pengukus dan pendidihan masing-masing. Proses ujian adalah seperti berikut:
1). Ujian memasak
Instrumen: Periuk memasak suhu tinggi tekanan balik yang selamat dan pintar, penguji kedap haba HST-H3
Langkah ujian: Masukkan asid asetik 4% dengan berhati-hati ke dalam beg retort sehingga dua pertiga daripada isipadu. Berhati-hati agar tidak mencemarkan pengedap, supaya tidak menjejaskan ketahanan pengedap. Selepas mengisi, tutup beg memasak dengan HST-H3, dan sediakan sejumlah 12 sampel. Semasa menutup, udara di dalam beg hendaklah dikeluarkan sebanyak mungkin untuk mengelakkan pengembangan udara semasa memasak daripada menjejaskan keputusan ujian.
Letakkan sampel yang telah dimeteraikan ke dalam periuk memasak untuk memulakan ujian. Tetapkan suhu memasak kepada 121°C, masa memasak kepada 40 minit, kukus 6 sampel, dan rebus 6 sampel. Semasa ujian memasak, beri perhatian khusus kepada perubahan tekanan udara dan suhu di dalam periuk memasak untuk memastikan suhu dan tekanan dikekalkan dalam julat yang ditetapkan.
Selepas ujian selesai, sejukkan ke suhu bilik, keluarkan dan perhatikan sama ada terdapat beg yang pecah, kedutan, delaminasi, dan sebagainya. Selepas ujian, permukaan sampel 1# dan 2# licin selepas dimasak dan tiada delaminasi. Permukaan sampel 3# tidak begitu licin selepas dimasak, dan tepinya melengkung ke pelbagai peringkat.
2). Perbandingan sifat tegangan
Ambil beg pembungkusan sebelum dan selepas memasak, potong 5 sampel segi empat tepat berukuran 15mm×150mm pada arah melintang dan 150mm pada arah membujur, dan dinginkannya selama 4 jam dalam persekitaran 23±2℃ dan 50±10%RH. Mesin ujian tegangan elektronik pintar XLW (PC) telah digunakan untuk menguji daya putus dan pemanjangan semasa putus di bawah keadaan 200mm/min.
3). Ujian kupas
Menurut kaedah A GB 8808-1988 “Kaedah Ujian Kupas untuk Bahan Plastik Komposit Lembut”, potong sampel dengan lebar 15±0.1mm dan panjang 150mm. Ambil 5 sampel setiap satu dalam arah mendatar dan menegak. Kupas lapisan komposit terlebih dahulu sepanjang arah panjang sampel, masukkan ke dalam mesin uji tegangan elektronik pintar XLW (PC), dan uji daya kupasan pada 300mm/min.
4). Ujian kekuatan pengedap haba
Menurut GB/T 2358-1998 “Kaedah Ujian untuk Kekuatan Pengedap Haba Beg Pembungkusan Filem Plastik”, potong sampel selebar 15mm pada bahagian pengedap haba sampel, buka pada 180°, dan jepit kedua-dua hujung sampel pada XLW (PC) pintar. Pada mesin ujian tegangan elektronik, beban maksimum diuji pada kelajuan 300mm/min, dan kadar penurunan dikira menggunakan formula dielektrik rintangan suhu tinggi dalam GB/T 10004-2008.
Ringkaskan
Makanan berbungkus tahan retort semakin digemari oleh pengguna kerana kemudahannya dalam makan dan penyimpanan. Untuk mengekalkan kualiti kandungan dengan berkesan dan mencegah makanan daripada rosak, setiap langkah proses pengeluaran beg retort suhu tinggi perlu dipantau dengan ketat dan dikawal secara munasabah.
1. Beg memasak tahan suhu tinggi hendaklah diperbuat daripada bahan yang sesuai berdasarkan kandungan dan proses pengeluaran. Contohnya, CPP secara amnya dipilih sebagai lapisan pengedap dalaman beg memasak tahan suhu tinggi; apabila beg pembungkusan yang mengandungi lapisan AL digunakan untuk membungkus kandungan asid dan alkali, lapisan komposit PA hendaklah ditambah antara AL dan CPP untuk meningkatkan ketahanan terhadap kebolehtelapan asid dan alkali; setiap lapisan komposit kebolehsusutan haba hendaklah konsisten atau serupa untuk mengelakkan meleding atau penyingkiran bahan selepas memasak disebabkan oleh padanan sifat pengecutan haba yang lemah.
2. Kawal proses komposit dengan munasabah. Beg retort tahan suhu tinggi kebanyakannya menggunakan kaedah pengkompaunan kering. Dalam proses pengeluaran filem retort, adalah perlu untuk memilih pelekat yang sesuai dan proses pelekatan yang baik, dan mengawal keadaan pengawetan dengan munasabah untuk memastikan agen utama pelekat dan agen pengawet bertindak balas sepenuhnya.
3. Rintangan sederhana suhu tinggi adalah proses yang paling teruk dalam proses pembungkusan beg retort suhu tinggi. Untuk mengurangkan berlakunya masalah kualiti kelompok, beg retort suhu tinggi mesti diuji dan diperiksa berdasarkan keadaan pengeluaran sebenar sebelum digunakan dan semasa pengeluaran. Periksa sama ada rupa bungkusan selepas memasak adalah rata, berkedut, melepuh, cacat, sama ada terdapat delaminasi atau kebocoran, sama ada kadar penurunan sifat fizikal (sifat tegangan, kekuatan pengelupasan, kekuatan pengedap haba) memenuhi keperluan, dsb.
Masa siaran: 18 Jan-2024
