包装材料对软罐头食品质量的影响
陈为忠
(青岛石垣食品有限公司,青岛266101)
摘要:本文简单的介绍了软罐头食品的包装材料和包装形式,从包装材料质地、卫生及生产工艺等方面阐述了包装材料对软罐头食品质量的影响,有针对性的提出了一些预防措施,提出了包装材料的检测要求。
关键词:包装;软罐头;食品质量
食品包装能够保护、保藏食品,使其在流通过程中免受外界环境的影响,从而保持食品原有的质量,延长食品的货架期和保质期,减少经济损失;食品包装是产品信息和食品管理信息(如名称、价格、标签、条码和其他的文字说明等)的载体,有利于批发商和销售商对食品的经营管理,同时为消费者购买食品提供必要的信息;食品包装的形象设计能使消费者对食品形成直观的认识,对食品的销售具有推销功能;此外,食品经过包装后便于计数。包装是为食品服务的,必须在保证食品安全的前提之下,力求经济美观,便于销售。
根据日本农林标准(JAS)和厚生省的定义和规定,软罐头指全部用软材质材料制成的包装和其中至少有一部分容器是使用软包装材料制成的半硬容器,经过密封加压加热杀菌后达到商业灭菌,可在常温下保存的包装食品。狭义的说,将装在蒸煮袋里的食品统称为软罐头食品,也称为容器包装密封加压加热杀菌食品。软罐头首先是由美国人开始研制的,在美国1980年大量投人生产;日本于1965年开始工业化生产,是目前世界上生产和应用最多的一个国家;我国于70年代开始生产。这种技术已应用在肉类食品、调味食品、饮料等食品包装中,并且仍然在不断的发展中。
1软罐头食品的包装材料和包装形式
1.1软罐头的包装材料
软罐头的包装,一般是选用隔绝性材料,这些材料包装的食品在保质期内可保持内容物的色、香、味,能保证食品的价值。此类材料通常具有以下条件:
1.1.1化学性能稳定,卫生、无毒、无污染,与食品成分不起反应,能阻隔油脂和食品中的其他成分。
1.1.2透气性能小,透湿性能低,能承受高温高压。
1.1.3成型性能好,能适应包装机高速成型为各种形状的软包装容器。
1.1.4热封性能好,热封的温度范围宽,热封后封度大,不易破裂,耐贮存,不易老化,有很好的透明度和光泽。
1.1.5印刷性好,油墨与涂料的吸收率大,图案、文字印刷效果好。
1.1.6价格便宜,有利于大量生产和销售。
符合以上的条件,单一材料是很难做到的,一般都是根据食品的性能及包装要求,用两种或两种以上的材料制成复合材料。
通常用于软罐头包装的材料有:聚酯(PET)、铝箔(AL)、尼龙(PA)、聚丙烯(PP)、乙烯.乙烯醇聚合物(EVOH)等。各类材料的性能详见表1。
表1 几种常用塑料包装薄膜性能表
性能 |
(聚酯)PET |
(尼龙)PA |
(聚丙烯)PP |
(乙烯·乙烯醇聚合物)EVOH | |
(单向拉伸聚丙烯)CPP |
(双向拉伸聚丙烯)OPP | ||||
透明性 |
透明 |
透明至半透明 |
半透明 |
透明 |
透明 |
相对密度 |
1.35~1.39 |
1.13~1.14 |
0.88~0.90 |
0.905 |
1.14~1.4 |
抗张强度/0.1MPa |
1.750~2300 |
490~1260 |
210~630 |
1750~2100 |
520~730 |
冲击破裂强度/0.1 MPa |
4~6 |
高 |
1~3 |
5~15 |
0.4~428 |
撕裂强度(0.01N/25.4μm厚) |
13~80 |
20~50 |
40~300 |
4~6 |
|
热封温度/℃ |
单膜不能热封 |
180~260 |
160~205 |
单膜不能热封 |
80~130 |
蒸煮温度/℃ |
<115 |
<115 |
<120 |
<120 |
|
软化温度/℃ |
190 |
|
|
130~15080 |
|
最高使用温度/℃ |
120 |
170~190 |
160 |
160 |
|
最低使用温度/℃ |
-60 |
-60 |
|
-50 |
|
耐油脂性 |
良 |
不透过 |
良 |
良 |
不透过 |
透湿度/[g(24h·m2)],25μm·30℃·90%RH) |
20 |
370~400 |
7.5~10 |
4~10 |
15~80 |
透氧率/[g(24h·m2·0.1MPa)], 25μm·23℃·9%RH |
77 |
40 |
1000~1400 |
2100 |
0.4~5 |
机械操作舒适性 |
良 |
良 |
良 |
良 |
优 |
印刷性 |
良 |
良 |
处理后可印刷 |
良 | |
说明 |
价格高 |
价格较高 |
常作蒸煮包装薄膜 |
性能佳,但价格昂贵 |
1.2软罐头的包装形式
软罐头的包装形式,通常有蒸煮袋、蒸煮盒(罐、盘)、结扎食品三种。我国目前主要开发蒸煮袋和结扎食品两种形式。
1.1.2蒸煮袋蒸煮袋多为长方形的袋,四边都经热焊封,可分为透明袋和不透明袋。用蒸煮袋包装的食品种类多,大多数为肉食品、调味品、水产品、饮料等。蒸煮袋的复合材料及封口部分要求不能因为热处理而发生剥离和降低强度,袋内层密封面之间不发生粘连,包装尺寸稳定。蒸煮袋的包装材料通常来用表1中材料复合,一般有3~5层,多者可达9层。外层是聚酯,起加固和耐高温的作用;中层是铝箔,增强避光性、防透气、防透水;内层是聚丙烯,有良好的自封性能和耐化学腐蚀性能。典型结构如图1所示。
①
②
③
④
⑤
①层:聚酯层(外层);④层:内层粘合剂;②层:外层粘合剂; ⑤层:聚丙烯层(内层)③层:铝箔层(中层);
图1蒸煮袋各层复合示意图
1.2.2蒸煮食(罐、盘)有些食品需要保持一定的组织形态,此时可选择这类包装。蒸煮盒具有一个刚性或半刚性的底盘和一个可密封的软盖,因为盘式包装的软盖是由较薄的材料制作,它具有蒸煮袋的一些特点;但是因为软盖较薄这就要求在选择材料时考虑包装材料是否具有良好的阻隔性能,能否承受高温杀菌时盒内外的压力差。
1.2.3结扎食品火腿、香肠等常用结扎包装,这类食品采用高隔绝性聚偏二氯乙烯(PVDc)单层薄膜包装,杀菌后产品外观坚挺、紧密。
2包装材料对内容物质量的影响
软罐头的内容物从灌装、充填开始就与包装材料接触,直至被消费者食用。在这一过程中,包装材料可能在很多方面影响内容物质量。
2.1材料对内容物的影响
2.1.1材料质地的因素
作为软罐头的包装材料,因为直接与内容物接触,所以绝对不允许污染食品,不允许释放有毒物质,不允许与食品成分发生反应。因此,在选择内层包装材料时,除了要考虑食品的特性,还要考虑所选包装材料的质地,某种包装材料其高分子化合物本身不易转移到食品中,也不与食品成分发生反应,但是它的游离单体及裂解物可能会溶人食品中,进人人体后造成危害,使人体致变。例如,聚氯乙烯(PVC)是一种常用的食品包装材料,它透明度高,对氧和气味物质的透过率较低,阻油性能、力学性能均很好,且具有良好的着色性、印刷性和热封性,但是其单体对人体有剧毒,它的毒性主要表现在神经系统、骨骼和肝脏。因此,聚氯乙烯在安全性方面存在较多的问题。
2.1.2复合材料生产工艺的因素
复合材料通常由两种或两种以上的塑料复合塑料与纸复合或塑料、纸与铝复合,结构见图1。目前常用的复合方法有层合法、涂布法和共挤法,在进行复合时,除了要选择合适的复合材料还要选择恰当的粘合剂。如果粘合剂选用不当、固化周期不合理或者溶剂没有挥发完,很容易发生脱层和褪色现象,从而影响食品质量。
2.1.3包装材料的卫生因素
在进行灌装、充填之前,必须确认包装材料是安全、卫生的,即包装材料上不许沾有异物(头发、线头、昆虫等)、微生物等。包装材料上沾有的异物是后工序难以消除的,势必影响食品质量,严重的危害消费者的生命安全。至于微生物,因后面有杀菌工序,这一危害可能会被消除,但是杀菌条件因此可能要改变,影响食品的色、香、味及营养成分;但是,如果包装材料上沾有某些微生物的芽孢或产毒菌产生的毒素,其后果是非常严重的。
2.2包装材料因软罐头的生产工艺而产生的影响
软罐头食品的种类繁多,有肉类、调味品、水产品等,这些食品的加工过程虽然有一些差别,其主要的加工过程还是基本相同的。软罐头食品的一般加工工艺如下:
原料选择与验收一加工处理(洗刷、切碎、预加热、烤制等)一充填一封口一杀菌一除水包装
在软罐头的生产过程中,有些工序可能影响到罐头的包装,从而影响其质量。
2.2.1充填
也叫灌装、装袋,是软罐头生产工艺的关键工序之一。操作时,可以用三个参数来反应工序可能对包装的影响,这三个参数分别是:罐头成品的厚度、装袋量和装袋时的真空度。成品的厚度过大会造成与杀菌条件的不协调,影响热传递,造成杀菌时间不足,降低杀菌值,致使内容物腐败;装袋量过大,也会产生杀菌时间不足的问题,同时内容物过多,可能会污染封口,导致封口不严密,因此,必须严格控制装袋量这一参数;真空度的确定不合理,会造成内容物氧化腐败产生胀袋现象,降低质量。
2.2.2封口
封口使内容物不再受到外界环境的污染和影响,此工序的操作时间虽短,但是直接关系到产品的质量。蒸煮袋采用热熔密封的原理,用加热、加压冷却使塑料薄膜之间熔融而密封。封口时,封口部分有可能出现产生气泡和出现皱纹。产生气泡是因为封口处有油污等异物粘附;出现皱纹则可能是袋口不平整、两面长短不一致、封口机压膜两面平整度不够。
2.2.3杀菌
软罐头的杀菌,常用水蒸气作为加热介质,通常采用的杀菌条件为120。C、30rain,具体根据软罐头的类别和性质而定,此操作与玻璃罐、金属罐有很多相似之处,但是明显的区别在于软罐头杀菌时,热传递系数与它们不同。为了增加软罐头在杀菌过程均匀传热的效果,封口后将产品放置于特制的架子上,使袋与袋不重叠、不挤压,这样加热介质流动畅通,保证了杀菌效果。
2.2.4除水
包装软罐头除水时,要注意产品的冷却速度和温度。速度不当,则会造成食品的色泽、风味变劣,降低质量。冷却温度一般控制在40℃左右,过高影响内容物品质,过低不能利用余热蒸发水分。另外,除水过程中,要避免蒸煮袋因挤压、碰撞等人为因素造成损伤。
3软罐头包装的质量检测要求
蒸煮袋是目前使用最广泛的软罐头包装容器,已经有了一套完整的质量检测标准。通常软罐头的质量检测包括:包装材料和封口机械强度检测、食品的质量检测和保藏试验。由于软罐头食品的质量检测和保藏试验与普通罐头食品一样,故此不一一赘述。软罐头包装和机械强度的检测项目有:封口强度、复合强度、耐内压强度、耐静压强度、跌落强度。
各项要求如下:
封口强度≥33.3N/20mm(3.4kgf/20mm)
复合强度≥7.8N/20mm(0.8kgf/20mm)
耐内压强度 表压117.6kPa(1.2kgf/cm2)保持30s无破裂、渗漏
耐静压强度 静压490N(50kgf)保持60s无破裂、渗漏
跌落强度 高度lm,垂直、水平各自由落体一次,无破裂、渗漏
4结束语
软罐头包装食品之所以能部分的取代金属和玻璃罐包装食品,是由其本身的特点所决定的。软罐头包装材料厚度小、传热快,杀菌时间短,较好的保持了食品原有的色、香、味;包装材料密度轻、体积小.,节省空问,运输方便;有较长的保质期且食用方便。但软罐头的包装材料强度低,生产能力低,并且某些材料对生态环境有严重的危害等问题,随着科学技术的进步,这些问题终将得到解决。
摘自《食品与药品》
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