摘要 速溶茶粉在保質期內出現結塊和香氣(qì)散逸現(xiàn)象(xiàng)在當今愈發(fā)普遍,給廠家造成(chéng)了一定的經濟損(sǔn)失。其原因一(yī)方麵在於(yú)速溶茶粉的製造工藝,另一方麵(miàn)來自包裝材料和(hé)包裝(zhuāng)工藝的影響。本文從包裝材料的阻隔性、耐揉搓性、剝離強(qiáng)度、熱封強度和成品包裝(zhuāng)的密封性等方麵對這一現象進行分析,並提(tí)出加(jiā)強包裝質量(liàng)監測、合理選材、優(yōu)化包(bāo)裝工藝等改(gǎi)進方法,望有助於速溶茶粉生產廠家解決茶粉結塊和(hé)香氣散逸問題,提(tí)升產品品(pǐn)質。
關鍵字 茶(chá)粉、結塊(kuài)、香氣(qì)散逸、包裝
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  速溶(róng)茶粉,是一種以成品茶或茶鮮(xiān)葉為原料,通過萃取、過濾、濃縮、幹燥等工藝製(zhì)成可完全溶於水的粉末狀茶製品[1]。速溶茶粉通常采用複合薄(báo)膜或鍍鋁膜包裝進行封裝,簡單的“一(yī)撕一衝一泡”賦予其的極大便利性以及不留餘(yú)渣、清新鮮爽的口感促使了速(sù)溶茶粉在快節(jiē)奏生活中的迅速風靡。當其銷量節節攀升的同時(shí),諸多質量問題逐漸暴(bào)露在生產商的(de)麵前(qián),尤其是保質期內袋裝茶粉結塊以及香(xiāng)味散逸問題較為普遍,受到消費者的大量投訴。

  保質期內袋裝(zhuāng)茶粉結塊及香味散逸問題,可歸結為多方麵(miàn)原因,比如茶粉加工過程(chéng)中(zhōng)幹燥工藝的不完善而導致茶粉水分含量(liàng)過大,包裝材料的阻隔性(xìng)能(néng)以及成品包裝的密封性較(jiào)差致使外界氧氣、水蒸氣的大量滲入和包裝(zhuāng)內部的香味外逸等。概覽已(yǐ)有的相關文獻,多集中(zhōng)在茶粉的幹燥加工(gōng)工(gōng)藝研究(jiū),對於其包裝研究卻屈指(zhǐ)可數。然而多數企業實際生產中麵對上述問題,優先采取對包裝材料和包裝工藝進行優化,迫不得已才會改進加工參數,因(yīn)此茶粉包裝的分析研究(jiū)在當前(qián)階段是亟需深化的(de)。

  1. 包裝對速(sù)溶茶粉保質期內結塊和逸香現象的影響(xiǎng)

  速溶茶粉作為茶葉加(jiā)工品,其含有與茶葉相同的親水膠體,如澱(diàn)粉、蛋白質以(yǐ)及多酚類、咖啡(fēi)堿等(děng)水溶性(xìng)大、吸濕性(xìng)強的物(wù)質,因此具(jù)有較強的吸濕性[2]。當茶粉在保質期內儲藏(cáng)時(shí),除了按要求在陰涼幹燥處存放外,若使用的包裝材料水蒸氣阻隔(gé)性能不當,外界水蒸(zhēng)氣也會透過包裝(zhuāng)進入內部,造成茶粉(fěn)的大量吸濕結塊。自然界中,氧氣是(shì)威脅食品飲料品質的又一重要因素,其化學性(xìng)能非常活躍,會對茶製品中多酚類物質、葉綠素、維生素、酯類、醇類、醛(quán)類(lèi)、氨基酸等物(wù)質產生(shēng)氧化作用,其(qí)中部分物質,如酯類物質的氧化分解能產生具有陳味的揮發性成分[2],使鮮爽的香氣成(chéng)分含量降低,因此包裝材料(liào)的阻氧(yǎng)能力也非常重要。

  氧化反應(yīng)降低茶粉香氣成分含量的同時,香氣(qì)的外逸會進(jìn)一步加劇茶粉的香味散(sàn)失。根據相關研究,茶葉的芳香物質主要為醇類、酮類,酯類等有(yǒu)機分子,其特性與氧氣(qì)、水蒸氣等氣體差異顯著,對於包裝材料的滲透也存在選擇性,即使包裝材料具有優異的水氧阻隔(gé)性也很難就此對該材料的有機氣體透過率進行定性。

  由此可以看出,包裝材料對氧氣、水蒸氣和有機分子氣體的阻隔性在很大程度上影響著速溶茶粉結(jié)塊和(hé)逸香問題,但該性能同時又受到包材(cái)其他性能的影響,如耐揉搓性和剝離強度。速溶茶粉一般采用鍍鋁複合膜或(huò)鋁箔複合膜,各層薄膜通過膠黏劑粘(zhān)合(hé),在壓力的作用(yòng)下複合而成,層間剝離強度的大小意味(wèi)著其複合牢度的優劣。由於膠(jiāo)黏劑的種類、上膠量和塗布均勻程度等多(duō)種因素的作用,有時難以獲得理想的複合膜層間剝離強度,因而容易發生分層現象,導致(zhì)複合膜整體的阻隔性下降。此外,鋁箔(bó)本(běn)應是(shì)阻隔性優異的材料,但因鋁的純度和(hé)生產環境空氣中塵埃的關係,當鋁箔壓延到10μm以下厚度時,往(wǎng)往會有針孔出(chū)現,其數量和孔徑越大,阻隔性越差[3]。當鋁箔(或鍍鋁膜)與(yǔ)塑料(liào)薄(báo)膜複合後用於包裝,在搬卸、運(yùn)輸、銷售(shòu)環節外(wài)力的作用下(xià),鋁箔表(biǎo)麵出現折痕,針孔逐(zhú)漸擴大,包裝材料的阻隔性隨之降低,甚至產生貫穿性針孔(kǒng)導致泄漏的發生。

  除了包裝材料的影響,速(sù)溶茶粉的(de)成品包裝加工過程也是造成茶粉結塊和香味散逸的潛在風險頻發的環節。速溶茶粉包(bāo)裝通常采(cǎi)用熱封工藝進行封邊和封口,即利用高(gāo)溫熱封(fēng)刀對封口(kǒu)部位的上下複合薄膜施加預(yù)定的(de)壓力並保持一段時間,使之變為熔(róng)融粘流狀(zhuàng)態並粘合,經過冷卻後封口(kǒu)具(jù)備一定的強度。若熱封參數不當或熱封部位熔融(róng)時沾染茶粉粉末,會導致封口處熱封強度(dù)過低(dī)或不均勻,影響包裝整體(tǐ)的密(mì)封(fēng)性,水蒸氣更易從熱封部位趁虛而入。

2. 如(rú)何改進包(bāo)裝以控製茶粉結塊和逸香現象(xiàng)的發生

2.1 加強(qiáng)包材/包裝重要性能的質量監測

  最有效且成本較低的改進(jìn)手段,即為建立包材/包裝水蒸(zhēng)氣透過率、氧(yǎng)氣透過率、揉搓(cuō)後(hòu)水蒸氣透過率、密封性能、熱封強度、剝離強度等重點性能的定期抽樣檢測機製,以實時把握不同批次包(bāo)材/包裝(zhuāng)的性能(néng)狀(zhuàng)態,及時(shí)發現(xiàn)問(wèn)題,遏製風險。

  MD传媒视频包裝安全檢測實驗室配備了涵蓋包材/包裝阻隔、強(qiáng)度、熱封、熱(rè)粘、摩擦係數、厚(hòu)度等共120餘(yú)台檢測儀器,借此優勢,筆者對購買的速溶茶粉的鋁塑複合膜包裝的氧氣透過率、水蒸(zhēng)氣(qì)透過(guò)率、揉搓後水蒸氣/氧氣透過率、熱封強(qiáng)度和(hé)剝離強度進行了測試。測試(shì)結果顯示:

  該包裝材料正常(cháng)情況下(xià)水蒸氣透過率為1.105g/(m2·24h),充分體現了鋁箔層對水蒸氣的高阻隔作用,經揉搓試驗後,材(cái)料表麵呈現較為明顯的折痕和一定數量的直徑(jìng)大於1mm的穿透(tòu)性針孔(kǒng),再對材(cái)料進行水蒸氣透過率測試,其數值高達4.968g/(m2·24h),意味著揉搓後該材料的水蒸氣阻隔性能大(dà)幅降低(dī)。在(zài)正常情況下對包裝材料(liào)不同部位的氧氣(qì)透過率測(cè)試結果顯示,數值高低相差很大,即該材料不同部位氧氣(qì)阻隔性不穩定,多是由於鋁箔層厚度不均導(dǎo)致(zhì),這會(huì)使(shǐ)引起有機香味氣體的(de)大量散(sàn)失,茶粉的香氣難以長時間保持。該複合(hé)包裝材料的剝離強度值(zhí)為2.011N,封(fēng)邊的熱封強度為13.351N/15mm,相對同類鋁塑複合(hé)膜來說均有所偏低,說(shuō)明該材(cái)料的複合牢度較差,部分封邊可能無法達到預計(jì)的內容物承受重量。

2.2 科學選材,優化包裝工藝

  首先(xiān),從(cóng)包裝源頭——選材著手,選用由高阻隔材料複(fù)合而成的包裝材料,從(cóng)根本上提升成品包裝性(xìng)能。常見的高阻隔包裝材料有EVOH,即乙(yǐ)烯-乙酸乙烯酯共聚物,對氧氣(qì)等非極性氣體、香(xiāng)味具有顯著的阻隔作用,但由(yóu)於其分子中含有較多的羥基,具有一定的(de)吸濕性,吸濕後反而會影響其氣體(tǐ)阻隔性。因此在(zài)運用此材料的時候,可作為複合膜的阻隔層,兩側由阻濕性較(jiào)好的聚烯烴材料層將其與水蒸氣(qì)隔離。另一高阻隔材料PVDC,其阻隔性(xìng)不(bú)像(xiàng)EVOH易受濕度變化的影響,對兼(jiān)具優異的氣體和水蒸氣阻隔性。考慮(lǜ)到成本及效果,實際可采用PVDC乳液塗布聚丙烯、聚(jù)乙烯(xī)、聚酯薄膜製成複合薄膜,隨著PVDC塗層厚度的(de)增加,複合膜的阻隔性(xìng)將逐步改善。除此之外,鋁箔(bó)也是用來增加複合膜阻隔性的常用(yòng)包(bāo)裝材料之一。但鋁箔的致命缺陷在於其易折性和生產過(guò)程中(zhōng)表麵易產生(shēng)針孔,這對(duì)複合膜整體阻隔性有很大影響(xiǎng),上(shàng)述測試也(yě)同樣證明了此點。由於鋁箔針孔數與其厚度基本成正比關係,包裝中(zhōng)可(kě)通過增加(jiā)複合膜鋁箔層的厚(hòu)度以減少針孔的數量。

  其次,合理控製包裝熱封時(shí)間、熱封壓力、熱封溫度等熱封工藝(yì)參數,提高包裝封邊和封口質量。鑒於生產線上灌裝茶粉、熱封包(bāo)裝(zhuāng)為規模化(huà)流水操作,因此貿然變更熱封參數極有可能造成大(dà)批量的質量事故,故建議優先利用實(shí)驗室檢測儀器確定合適的熱封(fēng)參數。可選用熱封試驗儀先對包材進(jìn)行多種參數的熱(rè)封試驗,製得相應封邊試樣,後逐一測量其熱封強度進行比較,根據需求確定合適的熱(rè)封參數,進而用於生產。同時,灌(guàn)裝環節(jiē)亦要避免茶粉粉末沾染封口,以保證(zhèng)熱封(fēng)強度。

3. 總結

  速溶(róng)茶粉(fěn)在保質期內出(chū)現結(jié)塊和香氣散逸現象在當今愈(yù)發普遍,給(gěi)廠家造成了一定的經濟損(sǔn)失。其原因一方麵在於速(sù)溶茶粉的製造工藝,另一方麵來自包裝材(cái)料和包裝工藝的影響。本文從包裝材料的(de)阻隔性、耐揉搓性(xìng)、剝(bāo)離強度、熱封強度和成品包裝的密封性等(děng)方麵對這一現象進行分析,並提出(chū)加強包裝質量監測、合理選(xuǎn)材、優化包裝工藝等改進方(fāng)法,望有助於速(sù)溶茶粉生產廠家解決茶粉結塊和香氣散逸問題,提升產(chǎn)品品質。

 

參考文獻:

[1] 鄒鋒揚,金心怡,王淑鳳等. 速溶(róng)茶粉產品的研究(jiū)進展[J]. 飲料工業,2012,15(3):7-12.

[2] 徐毅,楊堅(jiān). 茶葉保香包裝的(de)研究進展[J]. 西南民族大學學報,2005,31(2):249-253.

[3] 陳昌傑. 塑料薄膜的(de)印刷與複合第三版[M]. 化學工業出版社,2013.

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