摘要 優良的包材阻隔性能和合理的封口強度,是杯式果肉果凍包裝需要控(kòng)製的兩大要素。本文以三個品牌的果凍杯為例,對杯式果肉果凍包裝(zhuāng)的密封性、封口強(qiáng)度和阻隔性(xìng)能的測試方法進行了詳細(xì)的介紹,並簡要分析了三種果凍包裝的性能(néng)優劣與改進方向。For Cup-type fruit jelly, excellent barrier properties and reasonable sealing strength are the major packaging quality elements. The article introduces the testing method of sealing performance, sealing strength and barrier properties of cup-type fruit jellies in detail, and analyzes the performances of the three jellies packaging in brief.
關鍵字 瓶/桶類容器,果凍,密封性,剝離力,阻隔(gé)性(xìng) Jelly; Sealing performance; Peel force; Barrier properties
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Quality detection for Cup-type Fruit Jelly

濟南MD传媒视频機電技術有限公(gōng)司

  杯式果肉果(guǒ)凍的主要生產原料有卡拉膠、果肉、白糖、水(shuǐ)及其他輔助添加材料。影響(xiǎng)果凍貨架期的主(zhǔ)要因素有氧氣、酶促反應(yīng)、化學反應和微生物等。其中,氧氣是果凍變(biàn)質的最主(zhǔ)要外(wài)因,酶反應、維生素的氧化均需(xū)要氧氣的參加,並且(qiě)大部分(fèn)微生物的繁殖也和氧氣密切相關。因此,杯式(shì)果(guǒ)肉果凍應采用阻隔性包裝材料。本文以(yǐ)三種常見果凍為(wéi)例,對杯式果肉果凍包裝的質量檢測方法進行分析介紹。

一、密封性測試

  果(guǒ)凍一般采用(yòng)熱熔膠低溫封口,封口膜與果凍杯體熱封需要有良好的相容性與合(hé)適的熱封時間、壓力、溫(wēn)度參(cān)數。若果凍杯(bēi)的密(mì)封性差,則會導致(zhì)氧氣從連接薄弱處滲透,與果凍接觸,造(zào)成果凍變質;當(dāng)受到外力擠壓(比如堆碼)時,包裝容易從封口處破裂,造成果凍中(zhōng)析出的水分外流。因此,果凍對密封性有較高的要求,可將封口膜與杯體熱(rè)封後,借助檢測儀器判斷其封口密封性(xìng)能。測試方(fāng)法為:

  在果凍杯封口膜圓心(xīn)處(chù)用電烙鐵烙出一個圓孔,用雙麵膠將密封(fēng)墊圈(quān)固定在圓(yuán)孔上,然(rán)後(hòu)將LSSD-01泄露與密封強度(dù)測試儀的充氣探針經密封圈從(cóng)圓孔處(chù)插入果凍杯中,即可開始試(shì)驗。

  通過此方法可(kě)檢測果凍杯包裝的整體密封性、耐壓性能,並可發現密封的薄弱環節,進而對症下藥(yào),進行有的放矢(shǐ)的改進。

二、封(fēng)口強度測試

  很多果凍生產企業為了確保杯式果凍的密封性,進而采取(qǔ)了提高封(fēng)口膜(mó)與果凍杯體(tǐ)封口強度的解決措施。然而,封口強度的提高雖(suī)然保證了果凍(dòng)杯的密封性,卻也隨之帶來了另一個(gè)問題——熱封強(qiáng)度過大,封口不宜開啟,影(yǐng)響消費者對產品的接受(shòu)度。因此,果凍杯的封口強度應該保持在一個合(hé)理(lǐ)的範圍內,既能(néng)滿足密封性要求,又不至於影響開啟力(lì)度。具體測試方法如下:

  測試時,將待(dài)測樣(yàng)品裝在果凍杯開啟裝置的杯座中,利用真空發生器將果凍杯與杯座間的空間抽為真空,利用大氣壓力將果凍杯固定。將果凍封口膜(mó)開啟處固定在XLW智(zhì)能電子拉力試驗機的上夾具上,啟動發動機使上夾具以300mm/min的速度勻速上升,將封口膜撕開。記(jì)錄最大的力值為開啟力,剝離過程中的平均值為封口(kǒu)撕開力(lì)。本次選(xuǎn)擇(zé)三個品牌(pái)的果凍(dòng)進行試驗,分別編號為1#果(guǒ)凍、2#果凍和3#果(guǒ)凍。試(shì)驗結果如表1:

表1:果凍杯封(fēng)口強(qiáng)度

試(shì)樣

最大開啟力(N)

封(fēng)口撕開力(N)

1#果凍杯

46.60

7.25

2#果凍杯

58.12

8.12

3#果(guǒ)凍杯

66.92

16.31

  筆者將(jiāng)三個品牌的試樣(yàng)分別讓試驗(yàn)者進行人工開啟(qǐ),試驗者對果凍(dòng)開啟力的主(zhǔ)觀感受與(yǔ)試驗結果基本吻合,試驗者認為3#果(guǒ)凍杯的開啟明顯很(hěn)費力,甚至會出現(xiàn)開啟過程中將封口膜的複合層撕(sī)裂的情(qíng)況。3號果凍杯需要改進熱封工藝,將封口強度適當降低。

三、阻隔(gé)性檢測

  果凍杯是果凍的載體,作為隔絕外界環境的第一道屏障,其阻隔性優劣直接影響果凍的貨架期。阻隔性用(yòng)於表征材料對氣體滲透通過的屏蔽能力,與材料本(běn)身的特性(xìng)、溫度、濕度、生產工藝有關。

  不同材料(liào)在相同環(huán)境下的阻隔性不同,果凍杯體一般采用PP,該材料無毒無味,耐水性好,阻水性優良,雖然材料自身的(de)阻氧(yǎng)性不是特(tè)別優異,但杯體的厚度彌補了阻(zǔ)氧性的(de)不足(zú)。杯式果肉果凍封口膜一般采用PET/PET/PE、PET/CPP、PET/VMPET/PE、NY/CPE等材料(liào)。需要注意的是,某些材料(比如(rú)NY)中含有親水基團,隨(suí)著濕度的增加,NY透(tòu)氧率(lǜ)增大,會逐漸喪(sàng)失其阻氧的功能。因(yīn)此,用NY材料封口的果凍應避免存儲在高濕環境中。

(一)封口膜阻隔性檢測

  杯式果肉果凍的封口膜需要較高的阻隔性(xìng),對其測試可按照GB/T 1038-2000《塑(sù)料薄(báo)膜和薄片氣體透過(guò)性試驗方法 壓差法》或(huò)者GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過性試驗 庫侖計檢測法》進行(háng)。

  筆者對三種果凍的封口膜阻氧(yǎng)性進(jìn)行測試,結果如表2所示。從結果中可見3#果凍杯的封口膜透(tòu)氧量(liàng)明顯偏大,不利於果凍貨架期間的保質效果。

表2:果凍杯封口膜氧氣透過率測試結果

試樣名稱

厚度

(μm)

封口膜透(tòu)氧量

(cm3/㎡·24h·0.1MPa)

1#果凍杯

132

1.53

2#果凍杯

105

1.40

3#果凍杯(bēi)

97

12.16

(二)果凍杯體阻隔性測試

  一般,很多企業將杯體基材製成片材,通過測試片材(cái)的阻(zǔ)隔性,根據杯(bēi)體的厚度及表麵積來推測果凍杯體的阻隔性(xìng),而實際上,由(yóu)於果(guǒ)凍杯的杯壁厚(hòu)度不勻且材料在生產過程中發生了變化,通過片材透氧(yǎng)率推測(cè)的果凍(dòng)杯體的阻氧性難以完全(quán)令人信服。因此,筆者(zhě)將(jiāng)果凍杯體作為一個整體來檢(jiǎn)測其實際透氧率,儀器(qì)采用濟南MD传媒视频機電技術有限公司的OX2/230氧氣透過(guò)率測(cè)試儀即可。該儀器的原理為庫侖計檢測法,屬於等壓法測試。

  測試時,將果凍(dòng)杯開(kāi)口向下安裝在容器封口裝置上(shàng),用愛牢達膠(jiāo)水將果凍杯與容器封口裝置連(lián)接處密封,靜置4h以上,待膠水凝固後,將樣品連(lián)接到儀器上,用鋁箔袋將容器封口裝置托盤以上的部位包好,開始試驗。此時(shí),果凍杯內側為流動(dòng)的高純載氣,果凍杯外側與鋁箔袋之間的空間中流動的為高純氧氣。測試時,由於果凍(dòng)杯內外側存在氧氣濃度差,氧氣由果凍杯外(wài)向內滲(shèn)透,通過測試載氣(qì)中氧氣的濃度即可(kě)測出果凍杯(bēi)的氧氣透過率。三(sān)種(zhǒng)果凍杯透氧率測試結果見表3:

表3:果凍杯氧氣透過率測試結果

試樣名稱

果凍杯透氧量(ml/pkg·day)

1#果凍杯

0.0035

2#果(guǒ)凍杯

0.0040

3#果凍杯

0.0161

  結合表2中(zhōng)封(fēng)口膜氧氣透過率的測試結果,可以看出,3#果凍杯的整體阻隔性較差。並且相對而(ér)言,3#果凍的阻隔性能(néng)短板為封口(kǒu)膜的阻氧性,因此首先應該提高其封(fēng)口(kǒu)膜的(de)阻隔性能,可以從提(tí)高厚度和改變材料結構(gòu)兩方麵來考(kǎo)慮。

  當然,如(rú)果(guǒ)將封口膜與果(guǒ)凍杯熱封後作為一個(gè)容(róng)器整體來(lái)測試阻隔性能,則能更好地代表果凍杯整體容器的阻氧性能,測試方法與果凍杯體透氧率的相同。建議測(cè)試果(guǒ)凍杯(bēi)整體的阻氧性時(shí)可采用該方法,但是該方法不能判定影響(xiǎng)果凍杯整體阻氧性(xìng)的原因。因此,當需(xū)對果凍杯阻氧性影響因素分析時,建(jiàn)議分別單獨測試果凍(dòng)杯體與封口膜的阻氧性能。

四、結語

  杯式果肉果凍作為果汁含量(liàng)較多的一種果凍產品(pǐn),企業(yè)在注重其果凍生產工藝的同時(shí),不應忽(hū)略包裝的整體性能。使用(yòng)具(jù)有良好阻隔性的包材,將(jiāng)封口強度控製在合理的強度範圍內,是杯式果肉果凍包裝需要控(kòng)製的兩大要素。通過密封性(xìng)測試、封口強度測試和阻隔性測(cè)試(shì)三個方麵的檢測可以對(duì)果凍(dòng)杯包裝性(xìng)能進行判定,並(bìng)能發現包裝的薄弱環節。

 

參考文獻:

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[3] 果凍(dòng)生產過(guò)程中質(zhì)量(liàng)控製(zhì)的探討[EB/OL]. http://www.candychina.net/html/zj/view_352.html,2009.

 

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