Alimentos congelados referem-se a alimentos com matérias-primas alimentares de qualidade qualificada que foram devidamente processados, congelados a uma temperatura de -30°C e depois armazenados e circulados a -18°C ou menos após a embalagem. Devido ao uso da preservação da cadeia de frio em baixa temperatura ao longo de todo o processo, os alimentos congelados possuem características de longa vida útil, não perecíveis e de consumo conveniente, mas também apresentam maiordesafiadorgese requisitos mais elevados para materiais de embalagem.
Materiais comuns de embalagem de alimentos congelados
Actualmente, o comumsacos para embalagens de alimentos congeladosno mercado utilizam principalmente as seguintes estruturas materiais:
1. PET/PE
Esta estrutura é relativamente comum em embalagens de alimentos ultracongelados. Possui boas propriedades de vedação térmica à prova de umidade, resistente ao frio e a baixa temperatura e custo relativamente baixo.
2. BOPP/PE, BOPP/CPP
Este tipo de estrutura é à prova de umidade, resistente ao frio, tem alta resistência à tração na vedação térmica em baixa temperatura e tem um custo relativamente econômico. Entre eles, a aparência e o toque das embalagens com estrutura BOPP/PE são melhores do que aquelas com estrutura PET/PE, o que pode melhorar a qualidade do produto.
3. PET/VMPET/CPE, BOPP/VMPET/CPE
Devido à existência da camada de revestimento de alumínio, este tipo de estrutura possui uma bela impressão superficial, mas seu desempenho de vedação térmica em baixa temperatura é um pouco inferior e o custo é mais alto, portanto sua taxa de utilização é relativamente baixa.
4. NY/PE, PET/NY/LLDPE, PET/NY/AL/PE, NY/PE
As embalagens com este tipo de estrutura são resistentes ao congelamento e ao impacto. Devido à presença da camada NY, sua resistência à perfuração é muito boa, mas o custo é relativamente alto. Geralmente é utilizado para embalar produtos angulares ou mais pesados.
Além disso, existe também um saco PE simples, que geralmente é usado como embalagem externa para vegetais e alimentos congelados simples.
Além dos sacos de embalagem, alguns alimentos congelados requerem o uso de bandejas blister. O material de bandeja mais comumente usado é o PP. O PP de qualidade alimentar é mais higiénico e pode ser utilizado a baixas temperaturas de -30°C. Existem também PET e outros materiais. Como uma embalagem de transporte geral, as caixas de papelão ondulado são os primeiros fatores a serem considerados nas embalagens de transporte de alimentos congelados devido às suas propriedades à prova de choque, resistência à pressão e vantagens de custo.
Padrões de teste para embalagens de alimentos congelados
Bens qualificados devem ter embalagens qualificadas. Além de testar o produto em si, o teste do produto também deve testar a embalagem. Somente após passar no teste ele poderá entrar no campo de circulação.
Actualmente, não existem normas nacionais especiais para o teste de embalagens de alimentos congelados. Especialistas da indústria estão trabalhando com fabricantes de alimentos congelados para promover ativamente a formulação de padrões industriais. Portanto, ao adquirir embalagens, os fabricantes de alimentos congelados devem atender aos padrões nacionais gerais para materiais de embalagem relevantes.
Por exemplo:
GB 9685-2008 "Padrões de higiene para o uso de aditivos para recipientes de alimentos e materiais de embalagem" estipula padrões de higiene para aditivos usados em recipientes de alimentos e materiais de embalagem;
GB/T 10004-2008 "Filme plástico composto para embalagem, laminação seca para sacos e laminação por extrusão" especifica filmes compostos, sacos e filmes plásticos compostos feitos por laminação seca e processos de laminação por coextrusão que não contêm base de papel e alumínio frustrar. , a aparência e os indicadores físicos da sacola, e estipula a quantidade de solvente residual na sacola e filme compósito;
GB 9688-1988 "Padrão Higiênico para Produtos Moldados em Polipropileno para Embalagens de Alimentos" estipula os indicadores físicos e químicos de embalagens moldadas em PP para alimentos, que podem ser usados como base para a formulação de padrões para bandejas blister de PP para alimentos congelados designados;
GB/T 4857.3-4 e GB/T 6545-1998 "Método para determinação da resistência ao rompimento de papelão ondulado" fornecem, respectivamente, os requisitos para resistência ao empilhamento e resistência ao rompimento de caixas de papelão ondulado.
Além disso, nas operações reais, os fabricantes de alimentos congelados também formularão alguns padrões corporativos que atendam às suas próprias condições com base nas necessidades reais, como requisitos quantitativos para bandejas blister, baldes de espuma e outros produtos moldados.
Dois grandes problemas não podem ser ignorados
1. consumo de alimentos secos, fenômeno de "queima congelada"
O armazenamento congelado pode limitar bastante o crescimento e a reprodução de microrganismos e reduzir a taxa de deterioração dos alimentos. Porém, para alguns processos de congelamento, o consumo seco e a oxidação dos alimentos tornar-se-ão mais graves com o prolongamento do tempo de congelamento.
No freezer, a distribuição de temperatura e pressão parcial do vapor d'água existe da seguinte forma: superfície do alimento> ar circundante> resfriador. Por um lado, isto ocorre porque o calor da superfície do alimento é transferido para o ar circundante e a temperatura é ainda mais reduzida; por outro lado, a diferença de pressão parcial entre o vapor d'água presente na superfície do alimento e o ar circundante causa a evaporação da água, dos cristais de gelo e a sublimação em vapor d'água no ar.
Até agora, o ar contendo mais vapor d'água diminui sua densidade e se move sobre o freezer. Na baixa temperatura do refrigerador, o vapor d'água entra em contato com a superfície do refrigerador e se condensa em gelo para fixá-lo, e a densidade do ar aumenta, assim ele afunda e entra novamente em contato com os alimentos. Esse processo vai se repetindo, a circulação, a água na superfície dos alimentos se perde constantemente, o peso é reduzido, esse fenômeno é o “consumo seco”. No processo de fenômeno de consumo seco contínuo, a superfície dos alimentos se tornará gradualmente um tecido poroso, aumentando a área de contato com o oxigênio, acelerando a oxidação da gordura dos alimentos, pigmentos, escurecimento superficial, desnaturação de proteínas, esse fenômeno é "queima de congelamento".
Devido à transferência de vapor de água e à reação de oxidação do oxigênio no ar são as causas fundamentais do fenômeno acima, portanto, como barreira entre os alimentos congelados e o mundo exterior, os materiais de embalagem plástica utilizados em sua embalagem interna devem ter água de boa qualidade desempenho de bloqueio de vapor e oxigênio.
2. O impacto do ambiente de armazenamento congelado na resistência mecânica dos materiais de embalagem
Como todos sabemos, os plásticos tornar-se-ão frágeis e propensos a quebrar quando expostos a ambientes de baixa temperatura durante um longo período de tempo, e as suas propriedades físicas cairão drasticamente, o que reflecte a fraqueza dos materiais plásticos em termos de fraca resistência ao frio. Normalmente, a resistência ao frio dos plásticos é expressa pela temperatura de fragilização. À medida que a temperatura diminui, o plástico torna-se quebradiço e fácil de quebrar devido à diminuição da mobilidade da cadeia molecular do polímero. Sob a resistência ao impacto especificada, 50% do plástico sofrerá ruptura frágil. A temperatura neste momento é a temperatura frágil. Ou seja, o limite inferior de temperatura para uso normal de materiais plásticos. Se os materiais de embalagem utilizados para alimentos congelados tiverem baixa resistência ao frio, durante os processos posteriores de transporte e carga e descarga, as saliências afiadas dos alimentos congelados podem facilmente perfurar a embalagem, causando problemas de vazamento e acelerando a deterioração dos alimentos.
Durante o armazenamento e transporte, os alimentos congelados são embalados em caixas de papelão ondulado. A temperatura do armazenamento refrigerado é geralmente definida entre -24 ℃ ~ -18 ℃. No armazenamento refrigerado, as caixas de papelão ondulado absorvem gradualmente a umidade do ambiente e geralmente atingem o equilíbrio de umidade em 4 dias. De acordo com a literatura relevante, quando uma embalagem de cartão canelado atinge um equilíbrio de humidade, o seu teor de humidade aumentará entre 2% a 3% em comparação com um estado seco. Com a extensão do tempo de refrigeração, a resistência à pressão da borda, a resistência à compressão e a resistência de colagem das caixas de papelão ondulado diminuirão gradualmente e diminuirão em 31%, 50% e 21%, respectivamente, após 4 dias. Isso significa que após entrar no armazenamento refrigerado, a resistência mecânica das caixas de papelão ondulado diminuirá. A resistência é afetada até certo ponto, o que aumenta o risco potencial de colapso da caixa na fase posterior.
Os alimentos congelados passarão por múltiplas operações de carga e descarga durante o transporte da câmara frigorífica até o local de venda. As constantes mudanças nas diferenças de temperatura fazem com que o vapor de água no ar ao redor da caixa de papelão ondulado se condense na superfície da caixa, e o teor de umidade da caixa aumenta rapidamente para cerca de 19%. , sua resistência à pressão na borda cairá cerca de 23% a 25%. Neste momento, a resistência mecânica da caixa de papelão ondulado será ainda mais prejudicada, aumentando a probabilidade de colapso da caixa. Além disso, durante o processo de empilhamento das caixas, as caixas superiores exercem pressão estática contínua sobre as caixas inferiores. Quando as caixas absorvem umidade e reduzem sua resistência à pressão, as caixas inferiores serão deformadas e esmagadas primeiro. Segundo as estatísticas, as perdas económicas causadas pelo colapso das embalagens devido à absorção de humidade e ao empilhamento ultra-alto representam cerca de 20% das perdas totais no processo de circulação.
Soluções
Para minimizar a frequência dos dois problemas principais acima e garantir a segurança dos alimentos congelados, você pode começar pelos seguintes aspectos.
1. Escolha materiais de embalagem interna com alta barreira e alta resistência.
Existem muitos tipos de materiais de embalagem com propriedades diferentes. Somente compreendendo as propriedades físicas dos vários materiais de embalagem podemos escolher materiais razoáveis de acordo com os requisitos de proteção dos alimentos congelados, de modo que possam não apenas manter o sabor e a qualidade dos alimentos, mas também refletir o valor do produto.
Atualmente, as embalagens plásticas flexíveis utilizadas na área de alimentos congelados são divididas principalmente em três categorias:
O primeiro tipo ésacos de embalagem de camada única, como sacos de PE, que têm efeitos de barreira relativamente fracos e são comumente usados para embalagens de vegetais;
A segunda categoria ésacos de embalagem de plástico macio composto, que usam adesivo para unir duas ou mais camadas de materiais de filme plástico, como OPP/LLDPE, NY/LLDPE, etc., que têm propriedades relativamente boas à prova de umidade, resistência ao frio e resistência a perfurações;
A terceira categoria ésacos para embalagens plásticas flexíveis coextrudados multicamadas, em que matérias-primas com diferentes funções, como PA, PE, PP, PET, EVOH, etc. são derretidas e extrusadas separadamente, fundidas na matriz principal e depois combinadas após moldagem por sopro e resfriamento. , este tipo de material não utiliza adesivos e possui características de não poluição, alta barreira, alta resistência, resistência a altas e baixas temperaturas, etc.
Os dados mostram que nos países e regiões desenvolvidos, a utilização de embalagens de terceira categoria representa cerca de 40% do total de embalagens de alimentos congelados, enquanto no meu país representa apenas cerca de 6% e precisa de ser mais promovida.
Com o avanço contínuo da ciência e da tecnologia, novos materiais vão surgindo um após o outro, e o filme para embalagens comestíveis é um dos representantes. Utiliza polissacarídeos, proteínas ou lipídios biodegradáveis como matriz e forma uma película protetora na superfície de alimentos congelados utilizando substâncias comestíveis naturais como matéria-prima e por meio de interações intermoleculares por meio de embalagem, imersão, revestimento ou pulverização. , para controlar a transferência de umidade e a penetração de oxigênio. Este tipo de filme tem resistência óbvia à água e forte resistência à permeabilidade a gases. O mais importante é que pode ser consumido com alimentos congelados sem qualquer poluição e tem amplas perspectivas de aplicação.
2. Melhorar a resistência ao frio e a resistência mecânica dos materiais de embalagem interna
Método um, escolha um composto razoável ou matérias-primas coextrudadas.
Nylon, LLDPE, EVA têm excelente resistência a baixas temperaturas, resistência ao rasgo e resistência ao impacto. A adição de tais matérias-primas no processo de compósito ou coextrusão pode efetivamente melhorar a resistência à água e ao ar e a resistência mecânica dos materiais de embalagem.
Método dois, aumentar adequadamente a proporção de plastificantes. O plastificante é utilizado principalmente para enfraquecer a ligação subvalente entre as moléculas do polímero, de modo a aumentar a mobilidade da cadeia molecular do polímero, reduzir a cristalização, manifestada na diminuição da dureza do polímero, na temperatura de fragilização do módulo, bem como na melhoria do alongamento e flexibilidade.
3. melhorar a resistência à compressão de caixas de papelão ondulado
Atualmente, o mercado utiliza basicamente a caixa de papelão ondulado com fenda para transportar alimentos congelados, esta caixa é cercada por quatro pregos de papelão ondulado, para cima e para baixo por quatro asas quebradas, tipo sintético de vedação dobrável. Através da análise da literatura e verificação de testes, pode-se constatar que o colapso da caixa ocorre nos quatro cartões colocados verticalmente na estrutura da caixa, portanto, o fortalecimento da resistência à compressão deste local pode efetivamente melhorar a resistência à compressão geral da caixa. Especificamente, em primeiro lugar, na parede da caixa ao redor da adição da manga do anel, recomenda-se o uso de papelão ondulado, sua elasticidade, absorção de choque, pode evitar perfurações afiadas de alimentos congelados em papelão úmido. Em segundo lugar, pode ser usada a estrutura de caixa tipo caixa, esse tipo de caixa geralmente é feito de várias peças de papelão ondulado, o corpo da caixa e a tampa da caixa são separados, através da tampa para uso. O teste mostra que, sob as mesmas condições de embalagem, a resistência à compressão da caixa de estrutura fechada é cerca de 2 vezes maior que a da caixa de estrutura com fenda.
4. Fortalecer os testes de embalagens
A embalagem é de grande importância para alimentos congelados, então o estado formulou GB / T24617-2009 Embalagem, Marca, Transporte e Armazenamento de Logística de Alimentos Congelados, SN / T0715-1997 Regulamentos de Inspeção de Embalagem de Transporte de Mercadorias de Alimentos Congelados de Exportação e outros padrões e regulamentos relevantes, definindo os requisitos mínimos de desempenho do material de embalagem, para garantir a qualidade de todo o processo desde o fornecimento de matérias-primas de embalagem, processo de embalagem e efeito de embalagem. Para isso, a empresa deve estabelecer um laboratório de controle de qualidade de embalagem perfeito, equipado com estrutura de bloco integrado de três cavidades de testador de transmitância de oxigênio / vapor de água, máquina de teste de tensão eletrônica inteligente, máquina de teste de compressor de papelão, para desempenho de barreira de material de embalagem congelada, resistência à compressão, punção resistência, resistência ao rasgo, resistência ao impacto e uma série de testes.
Resumindo, os materiais de embalagem de alimentos congelados enfrentam muitas novas necessidades e novos problemas no processo de aplicação. Estudar e solucionar esses problemas são de grande benefício para melhorar a qualidade do armazenamento e transporte de alimentos congelados. Além disso, a melhoria do processo de teste de embalagens e o estabelecimento de vários tipos de sistemas de dados de teste de materiais de embalagem também fornecerão uma base de pesquisa para a futura seleção de materiais e controle de qualidade.
Horário da postagem: 23 de dezembro de 2023
