Tiefkühlkost bezieht sich auf Lebensmittel aus Lebensmittelrohstoffen von qualifizierter Qualität, die ordnungsgemäß verarbeitet, bei einer Temperatur von -30 °C eingefroren und dann nach dem Verpacken bei -18 °C oder niedriger gelagert und zirkuliert wurden. Durch die Verwendung einer Kühlkettenkonservierung bei niedriger Temperatur während des gesamten Prozesses zeichnen sich gefrorene Lebensmittel durch lange Haltbarkeit, Haltbarkeit und bequemen Verzehr aus, bieten aber auch Vorteileherausforderngesund höhere Anforderungen an Verpackungsmaterialien.
Gängige Verpackungsmaterialien für Tiefkühlkost
Derzeit die gemeinsameVerpackungsbeutel für TiefkühlkostAuf dem Markt werden meist folgende Materialstrukturen verwendet:
1. PET/PE
Diese Struktur kommt bei Tiefkühlkostverpackungen relativ häufig vor. Es verfügt über gute feuchtigkeitsbeständige, kältebeständige Heißsiegeleigenschaften bei niedrigen Temperaturen und ist relativ kostengünstig.
2. BOPP/PE, BOPP/CPP
Diese Art von Struktur ist feuchtigkeitsbeständig, kältebeständig, weist eine hohe Zugfestigkeit beim Niedertemperatur-Heißsiegeln auf und ist relativ kostengünstig. Unter anderem sind das Aussehen und die Haptik von Verpackungsbeuteln mit BOPP/PE-Struktur besser als solche mit PET/PE-Struktur, was die Produktqualität verbessern kann.
3. PET/VMPET/CPE, BOPP/VMPET/CPE
Aufgrund der Aluminiumplattierungsschicht weist diese Art von Struktur einen schönen Oberflächendruck auf, die Heißsiegelleistung bei niedrigen Temperaturen ist jedoch etwas schlechter und die Kosten sind höher, sodass die Auslastung relativ gering ist.
4. NY/PE, PET/NY/LLDPE, PET/NY/AL/PE, NY/PE
Verpackungen mit dieser Struktur sind frost- und schlagfest. Aufgrund der NY-Schicht ist die Durchstoßfestigkeit sehr gut, die Kosten jedoch relativ hoch. Es wird im Allgemeinen zum Verpacken von eckigen oder schwereren Produkten verwendet.
Darüber hinaus gibt es auch einen einfachen PE-Beutel, der in der Regel als Umverpackungsbeutel für Gemüse und einfache Tiefkühlkost verwendet wird.
Zusätzlich zu Verpackungsbeuteln erfordern einige Tiefkühlkost die Verwendung von Blisterschalen. Das am häufigsten verwendete Tablettmaterial ist PP. PP in Lebensmittelqualität ist hygienischer und kann bei niedrigen Temperaturen von -30 °C verwendet werden. Es gibt auch PET und andere Materialien. Als allgemeine Transportverpackung sind Wellpappenkartons aufgrund ihrer stoßfesten, druckbeständigen Eigenschaften und Kostenvorteile die ersten Faktoren, die für die Transportverpackung von Tiefkühlkost in Betracht gezogen werden.
Prüfnormen für Tiefkühlkostverpackungen
Qualifizierte Waren müssen über eine qualifizierte Verpackung verfügen. Neben der Prüfung des Produkts selbst muss bei der Produktprüfung auch die Verpackung geprüft werden. Erst nach bestandener Prüfung darf das Umlauffeld betreten werden.
Derzeit gibt es keine speziellen nationalen Standards für die Prüfung von Tiefkühlkostverpackungen. Branchenexperten arbeiten mit Tiefkühlkostherstellern zusammen, um die Formulierung von Industriestandards aktiv voranzutreiben. Daher müssen Tiefkühlkosthersteller beim Einkauf von Verpackungen die allgemeinen nationalen Standards für relevante Verpackungsmaterialien einhalten.
Zum Beispiel:
GB 9685-2008 „Hygienic Standards for the Use of Additives for Food Containers and Packaging Materials“ legt Hygienestandards für Zusatzstoffe fest, die in Lebensmittelbehältern und Verpackungsmaterialien verwendet werden;
GB/T 10004-2008 „Kunststoff-Verbundfolie für Verpackungen, Trockenlaminierung für Beutel und Extrusions-Laminierung“ spezifiziert Verbundfolien, Beutel und Kunststoff-Verbundfolien, die durch Trockenlaminierung und Coextrusions-Laminierungsverfahren hergestellt werden und weder Papierbasis noch Aluminium enthalten Folie. , das Aussehen und die physikalischen Eigenschaften des Beutels und legt die Menge des restlichen Lösungsmittels im Verbundbeutel und in der Folie fest;
GB 9688-1988 „Hygienic Standard for Polypropylene Moulded Products for Food Packaging“ legt die physikalischen und chemischen Indikatoren von PP-Formverpackungen für Lebensmittel fest, die als Grundlage für die Formulierung von Standards für PP-Blisterschalen für bestimmte Tiefkühlkost verwendet werden können;
GB/T 4857.3-4 und GB/T 6545-1998 „Methode zur Bestimmung der Berstfestigkeit von Wellpappe“ legen jeweils die Anforderungen an die Stapelfestigkeit und die Berstfestigkeit von Wellpappenkartons fest.
Darüber hinaus werden Tiefkühlkosthersteller im tatsächlichen Betrieb auch einige Unternehmensstandards formulieren, die ihren eigenen Bedingungen auf der Grundlage tatsächlicher Bedürfnisse entsprechen, wie beispielsweise quantitative Anforderungen für Blisterschalen, Schaumeimer und andere geformte Produkte.
Zwei Hauptprobleme können nicht ignoriert werden
1. Trockenverzehr von Lebensmitteln, Phänomen des „gefrorenen Brennens“.
Die Tiefkühllagerung kann das Wachstum und die Vermehrung von Mikroorganismen erheblich einschränken und die Geschwindigkeit des Verderbens von Lebensmitteln verringern. Bei manchen Gefrierprozessen wird jedoch der Trockenverzehr und die Oxidation von Lebensmitteln mit der Verlängerung der Gefrierzeit schwerwiegender.
Im Gefrierschrank herrscht eine Verteilung von Temperatur und Wasserdampfpartialdruck wie folgt: Lebensmitteloberfläche > Umgebungsluft > kühler. Dies liegt zum einen daran, dass die Wärme von der Lebensmitteloberfläche an die Umgebungsluft übertragen wird und die Temperatur dadurch weiter sinkt; Andererseits führt der Partialdruckunterschied zwischen dem in der Lebensmitteloberfläche vorhandenen Wasserdampf und der umgebenden Luft dazu, dass Wasser und Eiskristalle verdampfen und in Wasserdampf in die Luft sublimieren.
Bisher verringert die Luft mit mehr Wasserdampf ihre Dichte und bewegt sich über den Gefrierschrank. Bei der niedrigen Temperatur des Kühlers berührt der Wasserdampf die Oberfläche des Kühlers und kondensiert zu Eis, das sich daran festsetzt, und die Luftdichte erhöht sich, wodurch sie sinkt und wieder mit den Lebensmitteln in Kontakt kommt. Dieser Vorgang wiederholt sich, es kommt zu einer Zirkulation, das Wasser an der Oberfläche des Lebensmittels geht ständig verloren, das Gewicht nimmt ab, dieses Phänomen spricht vom „Trockenverzehr“. Im Prozess des kontinuierlichen Trockenkonsums wird die Oberfläche von Lebensmitteln allmählich zu porösem Gewebe, wodurch die Kontaktfläche mit Sauerstoff vergrößert wird, die Oxidation von Lebensmittelfetten, Pigmenten, Oberflächenbräunung und Denaturierung von Proteinen beschleunigt wird. Dieses Phänomen wird als „Gefrierverbrennung“ bezeichnet.
Da die Übertragung von Wasserdampf und die Oxidationsreaktion von Sauerstoff in der Luft die Hauptursachen für das oben genannte Phänomen sind, sollten die in der Innenverpackung verwendeten Kunststoffverpackungsmaterialien als Barriere zwischen gefrorenen Lebensmitteln und der Außenwelt über gutes Wasser verfügen Dampf- und Sauerstoffblockierungsleistung.
2. Der Einfluss der gefrorenen Lagerumgebung auf die mechanische Festigkeit von Verpackungsmaterialien
Wie wir alle wissen, werden Kunststoffe spröde und bruchanfällig, wenn sie längere Zeit Umgebungen mit niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, und ihre physikalischen Eigenschaften nehmen stark ab, was die Schwäche von Kunststoffmaterialien in Bezug auf die geringe Kältebeständigkeit widerspiegelt. Normalerweise wird die Kältebeständigkeit von Kunststoffen durch die Versprödungstemperatur ausgedrückt. Mit sinkender Temperatur wird der Kunststoff spröde und bricht leicht, da die Beweglichkeit der Polymermolekülkette abnimmt. Unter der angegebenen Schlagzähigkeit werden 50 % des Kunststoffs spröde versagen. Die Temperatur zu diesem Zeitpunkt ist die Sprödigkeitstemperatur. Das ist die untere Temperaturgrenze für den normalen Gebrauch von Kunststoffmaterialien. Wenn die für Tiefkühlkost verwendeten Verpackungsmaterialien eine geringe Kältebeständigkeit aufweisen, können die scharfen Vorsprünge der Tiefkühlkost beim späteren Transport sowie beim Be- und Entladen leicht die Verpackung durchstoßen, was zu Leckageproblemen führt und den Verderb der Lebensmittel beschleunigt.
Während der Lagerung und des Transports werden Tiefkühlkost in Wellpappkartons verpackt. Die Temperatur des Kühllagers ist im Allgemeinen auf -24℃~-18℃ eingestellt. Bei der Kühllagerung nehmen Wellpappenkartons nach und nach Feuchtigkeit aus der Umgebung auf und erreichen in der Regel innerhalb von 4 Tagen den Feuchtigkeitsausgleich. Der einschlägigen Fachliteratur zufolge erhöht sich der Feuchtigkeitsgehalt eines Wellpappenkartons im Vergleich zum trockenen Zustand um 2 bis 3 %, wenn er ein Feuchtigkeitsgleichgewicht erreicht. Mit der Verlängerung der Kühlzeit nehmen die Kantendruckfestigkeit, die Druckfestigkeit und die Klebefestigkeit von Wellpappenkartons allmählich ab und nehmen nach 4 Tagen um 31 %, 50 % bzw. 21 % ab. Dies bedeutet, dass die mechanische Festigkeit von Wellpappenkartons nach dem Eintritt in das Kühllager abnimmt. Die Festigkeit wird bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigt, was das potenzielle Risiko eines Einsturzes der Kiste im späteren Stadium erhöht.
Tiefkühlkost durchläuft während des Transports vom Kühllager zum Verkaufsort mehrere Lade- und Entladevorgänge. Durch die ständig wechselnden Temperaturunterschiede kondensiert der Wasserdampf in der Luft rund um den Wellpappenkarton an der Kartonoberfläche und der Feuchtigkeitsgehalt des Kartons steigt schnell auf etwa 19 %. , wird seine Kantendruckfestigkeit um etwa 23 % bis 25 % sinken. Zu diesem Zeitpunkt wird die mechanische Festigkeit des Wellpappkartons weiter beeinträchtigt, was die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenbruchs des Kartons erhöht. Darüber hinaus üben die oberen Kartons während des Kartonstapelvorgangs einen kontinuierlichen statischen Druck auf die unteren Kartons aus. Wenn die Kartons Feuchtigkeit aufnehmen und ihre Druckfestigkeit verringern, werden die unteren Kartons zuerst deformiert und gequetscht. Laut Statistik machen die wirtschaftlichen Verluste, die durch das Zusammenfallen von Kartons aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme und extrem hoher Stapelung entstehen, etwa 20 % der Gesamtverluste im Umlaufprozess aus.
Lösungen
Um die Häufigkeit der beiden oben genannten Hauptprobleme zu minimieren und die Sicherheit von Tiefkühlkost zu gewährleisten, können Sie von den folgenden Aspekten ausgehen.
1. Wählen Sie Innenverpackungsmaterialien mit hoher Barrierewirkung und hoher Festigkeit.
Es gibt viele Arten von Verpackungsmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften. Nur wenn wir die physikalischen Eigenschaften verschiedener Verpackungsmaterialien verstehen, können wir angemessene Materialien entsprechend den Schutzanforderungen von Tiefkühlkost auswählen, sodass sie nicht nur den Geschmack und die Qualität der Lebensmittel bewahren, sondern auch den Wert des Produkts widerspiegeln.
Derzeit werden flexible Kunststoffverpackungen im Bereich Tiefkühlkost hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt:
Der erste Typ isteinlagige Verpackungsbeutel, wie zum Beispiel PE-Beutel, die eine relativ schlechte Barrierewirkung haben und häufig für Gemüseverpackungen verwendet werden;
Die zweite Kategorie istVerbundverpackungsbeutel aus weichem Kunststoff, die Klebstoff verwenden, um zwei oder mehr Schichten von Kunststofffolienmaterialien miteinander zu verbinden, wie z. B. OPP/LLDPE, NY/LLDPE usw., die relativ gute feuchtigkeitsbeständige, kältebeständige und durchstoßfeste Eigenschaften aufweisen;
Die dritte Kategorie istMehrschichtige coextrudierte flexible Kunststoffverpackungsbeutel, bei dem Rohstoffe mit unterschiedlichen Funktionen wie PA, PE, PP, PET, EVOH usw. geschmolzen und separat extrudiert, in der Hauptdüse zusammengeführt und dann nach dem Blasformen und Abkühlen miteinander kombiniert werden. Diese Art von Material verwendet keine Klebstoffe und zeichnet sich durch keine Verschmutzung, hohe Barriere, hohe Festigkeit, hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit usw. aus.
Daten zeigen, dass in entwickelten Ländern und Regionen die Verwendung von Verpackungen der dritten Kategorie etwa 40 % der gesamten Tiefkühlkostverpackungen ausmacht, während sie in meinem Land nur etwa 6 % ausmacht und weiter gefördert werden muss.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie entstehen nach und nach neue Materialien, und essbare Verpackungsfolien sind einer dieser Vertreter. Es verwendet biologisch abbaubare Polysaccharide, Proteine oder Lipide als Matrix und bildet einen Schutzfilm auf der Oberfläche gefrorener Lebensmittel, indem es natürliche essbare Substanzen als Rohstoffe und durch intermolekulare Wechselwirkungen durch Einwickeln, Eintauchen, Beschichten oder Sprühen verwendet. , um den Feuchtigkeitstransport und die Sauerstoffpenetration zu kontrollieren. Diese Art von Folie weist eine offensichtliche Wasserbeständigkeit und eine starke Gasdurchlässigkeitsbeständigkeit auf. Das Wichtigste ist, dass es schadstofffrei mit Tiefkühlkost verzehrt werden kann und breite Anwendungsmöglichkeiten bietet.
2. Verbessern Sie die Kältebeständigkeit und mechanische Festigkeit der inneren Verpackungsmaterialien
Methode eins: Wählen Sie eine vernünftige Verbindung oder coextrudierte Rohstoffe.
Nylon, LLDPE und EVA weisen alle eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit sowie Reiß- und Schlagfestigkeit auf. Die Zugabe solcher Rohstoffe im Verbund- oder Coextrusionsverfahren kann die Wasser- und Luftbeständigkeit sowie die mechanische Festigkeit von Verpackungsmaterialien wirksam verbessern.
Methode zwei: Erhöhen Sie den Anteil der Weichmacher entsprechend. Weichmacher werden hauptsächlich verwendet, um die subvalente Bindung zwischen Polymermolekülen zu schwächen, um die Beweglichkeit der Polymermolekülkette zu erhöhen, die Kristallisation zu verringern, was sich in einer Abnahme der Polymerhärte, der Versprödungstemperatur des Moduls sowie einer Verbesserung der Dehnung und Flexibilität äußert.
3. Verbesserung der Druckfestigkeit von Wellpappenkartons
Gegenwärtig verwendet der Markt im Wesentlichen geschlitzte Wellpappenkartons für den Transport von Tiefkühlkost. Dieser Karton ist von vier Wellpappennägeln umgeben, oben und unten von vier gebrochenen Flügeln mit Kreuzfaltversiegelung aus Kunststoff. Durch Literaturanalyse und Testüberprüfung kann festgestellt werden, dass der Kartonkollaps bei den vier Kartons auftritt, die vertikal in der Kartonstruktur platziert sind, so dass eine Stärkung der Druckfestigkeit an dieser Stelle die Gesamtdruckfestigkeit des Kartons effektiv verbessern kann. Insbesondere wird zunächst empfohlen, in der Kartonwand rund um die Ringhülse eine Wellpappe zu verwenden, deren Elastizität und Stoßdämpfung verhindern kann, dass gefrorene Lebensmittel scharfe, feuchte Pappe durchstechen. Zweitens kann die Kartonstruktur vom Kastentyp verwendet werden. Dieser Kastentyp besteht normalerweise aus mehreren Wellpappenstücken, wobei der Kastenkörper und der Kastendeckel zur Verwendung durch den Deckel getrennt sind. Der Test zeigt, dass unter den gleichen Verpackungsbedingungen die Druckfestigkeit des Kartons mit geschlossener Struktur etwa doppelt so hoch ist wie die des Kartons mit Schlitzstruktur.
4. Verpackungstests stärken
Die Verpackung ist für Tiefkühlkost von großer Bedeutung, daher hat der Staat GB/T24617-2009 Tiefkühlkost-Logistikverpackung, -kennzeichnung, -Transport und -Lagerung, SN/T0715-1997 Export-Tiefkühlkost-Warentransportverpackungsinspektionsvorschriften und andere relevante Normen und Vorschriften formuliert. Durch die Festlegung von Mindestanforderungen an die Leistung des Verpackungsmaterials wird die Qualität des gesamten Prozesses von der Lieferung der Verpackungsrohstoffe über den Verpackungsprozess bis hin zur Verpackungswirkung sichergestellt. Zu diesem Zweck sollte das Unternehmen ein perfektes Labor für die Qualitätskontrolle von Verpackungen einrichten, das mit einer integrierten Blockstruktur mit drei Hohlräumen für Sauerstoff-/Wasserdampfdurchlässigkeitstester, einer intelligenten elektronischen Spannungsprüfmaschine und einer Kartonkompressor-Prüfmaschine für die Barriereleistung, Druckfestigkeit und Durchstoßfestigkeit von gefrorenem Verpackungsmaterial ausgestattet ist Widerstandsfähigkeit, Reißfestigkeit, Schlagfestigkeit und eine Reihe von Tests.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verpackungsmaterialien von Tiefkühlkost mit vielen neuen Anforderungen und neuen Problemen im Anwendungsprozess konfrontiert sind. Die Untersuchung und Lösung dieser Probleme ist von großem Nutzen, um die Lager- und Transportqualität von Tiefkühlkost zu verbessern. Darüber hinaus wird die Verbesserung des Verpackungstestprozesses und die Einrichtung eines Datensystems für verschiedene Arten von Verpackungsmaterialtests auch eine Forschungsgrundlage für die zukünftige Materialauswahl und Qualitätskontrolle bieten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Dezember 2023
