近幾年乳制品業(yè)獲得了高速發(fā)展,,奶粉的發(fā)展更是獨樹一幟,與此對應(yīng),,奶粉包裝也成為了包裝應(yīng)用領(lǐng)域的重要增長點。目前,,市場上銷售的奶粉包裝主要有金屬罐和塑料軟包裝袋兩種形式,,本文僅側(cè)重奶粉對軟包裝的基本要求與相關(guān)質(zhì)量控制項目進(jìn)行介紹。
一,、奶粉對包裝的整體質(zhì)量要求
奶粉對包裝及材料的質(zhì)量要求主要來自來功能性要求,,包括阻氧、防潮,、避光,、密封、異味(溶劑殘留量)等安全因素,,同時還要評估其印刷,、上機(jī)性能,比如力學(xué)性能,、熱封性能,、表面滑爽性、印刷質(zhì)量等,。為達(dá)到上述要求,,奶粉企業(yè)必須慎重選用合理的包裝材料,并按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范做好來料、生產(chǎn)加工,、出廠等工序的質(zhì)量檢驗與控制,,以確保產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
二,、乳粉包裝的主要形式
考慮到嬰幼兒產(chǎn)品的安全性,,我國政府要求嬰幼兒食用奶粉必須采用含鋁箔結(jié)構(gòu)的包裝形式。而如今,,隨著鍍鋁工藝的發(fā)展與應(yīng)用,,成人奶粉也已普及采用鍍鋁結(jié)構(gòu)的包裝。
奶粉包裝一般采用軟包裝復(fù)合膜材料,。一般常用結(jié)構(gòu):承印層/阻隔層/加強(qiáng)層/熱封層,。其中,承印層以PET與BOPP居多,,主要是利用其高光澤或高透明來呈現(xiàn)印刷精美的效果,;阻隔層主要采用鋁箔或真空鍍鋁層,以實現(xiàn)阻氧,、阻濕,、避光的阻隔作用;加強(qiáng)層主要是為了防止鋁箔或鍍鋁受到外力而出現(xiàn)斷裂或針孔增加,;熱封層常用PE材料,,以進(jìn)行熱封確保包裝的密封完好性能。
三,、 奶粉包裝質(zhì)量的重要控制指標(biāo)
1,、安全與異味指標(biāo):
安全性指標(biāo)主要包括衛(wèi)生性與溶劑殘留量兩項指標(biāo)。衛(wèi)生性指標(biāo)主要側(cè)重于蒸發(fā)殘渣中鉛,、銻等金屬元素以及細(xì)菌總數(shù)與大腸桿菌的檢測,。
溶劑殘留量是包裝供應(yīng)商與奶粉企業(yè)均要共同解決的問題,而且一定要從包裝加工原頭進(jìn)行控制,,主要從復(fù)合用膠,、印刷用油墨、溶劑入手進(jìn)行控制,,一旦溶劑殘留超標(biāo)將對消費者身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害,。當(dāng)前隨著行業(yè)竟?fàn)幍募觿。谭燮髽I(yè)對包裝成本的控制越來越受到重視,,在考量包裝成本與價格時一定要格外注意,,必須采用的氣相色譜儀進(jìn)行溶劑純度與溶劑殘留檢測,將安全隱患*杜絕,。具體應(yīng)按照GB10004的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)管理,,以確保與奶粉接觸包裝的溶劑殘留控制在范圍內(nèi),。可采用GC-7800包裝氣相色譜儀進(jìn)行控制,。
溶劑殘留會產(chǎn)生異味,,這會直接影響消費者對產(chǎn)品的認(rèn)同與購買,當(dāng)然異味還來自于薄膜本身,,當(dāng)前諸多企業(yè)均在采用人工嗅覺檢測的方法,,需要做好控制。尤其PE膜的氣味對奶粉的影響很大,,這個問題已經(jīng)引起了奶粉生產(chǎn)企業(yè)的普遍關(guān)注,。要想控制好PE膜的氣味問題,選擇好PE顆粒是至關(guān)重要的,。
2,、阻氧、阻濕等阻隔性指標(biāo)
奶粉極易氧化變質(zhì),、受潮結(jié)塊,,一旦氧化其營養(yǎng)將無法保證,而受潮結(jié)塊會導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)甚至霉變,,進(jìn)而在消費群體中引發(fā)質(zhì)量事故,。因此奶粉企業(yè)必須加強(qiáng)對包裝材料的阻氧與阻濕性能測試。目前,,國內(nèi)奶粉企業(yè)實驗室及質(zhì)量部門的阻隔性儀器配置并不齊全,,易造成阻隔性等重要指標(biāo)管控上的缺失,隱藏諸多風(fēng)險,。
(1)阻氣(氧氣與氮氣等氣體)性能控制
因奶粉易氧化的特性,,故其包裝多采用高阻隔的氣調(diào)包裝,常在包裝內(nèi)填充氮氣或二氧化碳等氣體,。結(jié)合此特性,對于奶粉包裝的阻氣性能檢測要求從氧氣與氮氣,、二氧化碳透過量兩方面入手,,因VAC-V2壓差法氣體滲透儀具有檢測多種氣體的特性,等壓法(庫化電量法)只能測試氧氣一種氣體透過量,,因此奶粉行業(yè)應(yīng)當(dāng)采用壓差法氣體滲透儀進(jìn)行阻氣性能的檢測,,而并非只測試阻氧性能。當(dāng)前國內(nèi)部分奶粉企業(yè)僅檢測氧氣透過量是不科學(xué),、不全面的,,應(yīng)當(dāng)在檢測氧氣透過量的基礎(chǔ)上,再根據(jù)充填的氣體種類進(jìn)行該填充氣體透過量的檢測.
(2) 阻濕(水蒸氣)性能檢測
阻濕性能檢測是防止奶粉受潮甚至霉變的重要手段,,奶粉企業(yè)需要嚴(yán)格控制此指標(biāo),。因當(dāng)前奶粉包裝多采用真空鍍鋁膜與鋁塑復(fù)合膜包裝,該類包裝材料阻濕性能優(yōu)良,應(yīng)當(dāng)選擇檢測精度蕞高的電解法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)進(jìn)行透濕性能的檢測,。當(dāng)前水蒸氣透過率檢測主要采用電解法,、紅外法、重量法三種原理的儀器,,在這幾種方法中電解法的精度蕞高,,故奶粉包裝應(yīng)先選電解法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。另外奶粉包裝中密封鐵罐包裝也較常見,,電解法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)還可以用于鐵罐包裝的整體包裝透濕性能測試,。
(3) 頂空分析
CO2氣調(diào)包裝在奶粉包裝中的應(yīng)用效果較為明顯,高濃度的CO2能阻礙需氧菌與霉菌等微生物的繁殖,,延長微生物增長的停滯期及指數(shù)增長期,,起防腐防霉作用。而氧氣不但對食品中的營養(yǎng)成分有一定的破壞作用,,同時氧也是大部分細(xì)菌繁殖生長的條件(細(xì)菌繁殖是食品變質(zhì)的主要原因),,但是當(dāng)氧氣含量在2%以下,二氧化碳含量在7%以上時,,食品和細(xì)菌均處于冬眠狀態(tài),,可有效延長食品的保質(zhì)期。
當(dāng)包裝內(nèi)部含有氧氣超標(biāo)或者其它產(chǎn)品敏感氣體進(jìn)入則會給產(chǎn)品的品質(zhì)帶來影響,,并逐步改變包裝內(nèi)部的氣體構(gòu)成,。故此需要對奶粉包裝內(nèi)的殘氧量與二氧化碳含量進(jìn)行檢測。
對于常規(guī)或氣調(diào)包裝可選用CLASSIC 650頂空氣體分析儀進(jìn)行殘氧量與二氧化碳含量的檢測,,若為真空(或負(fù)壓)包裝應(yīng)當(dāng)采用RGT-01 真空包裝殘氧儀進(jìn)行氣體成分分析,。
3、奶粉包裝袋密封性能檢測
奶粉是一種既容易吸收潮氣,,又容易氧化變質(zhì)的產(chǎn)品,,除了控制包裝材料的阻氧阻水蒸氣性能外,必須確保奶粉包裝袋的密封性,,不得發(fā)生漏氣,,以免導(dǎo)致產(chǎn)品泄漏甚至導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗。 密封性能不良主要源自于封口部位,,所以進(jìn)行密封性檢測的重點應(yīng)關(guān)注封口部分有無產(chǎn)生泄漏,。而封口部位產(chǎn)生泄漏不僅僅是因為材料熱封性能、夾粉等引發(fā)的熱封問題,,奶粉企業(yè)還需特別關(guān)注熱粘性能對密封性能的影響,。
(1)奶粉包裝密封性能定性檢測
當(dāng)前奶粉企業(yè)多采用定性檢測方式,即按照GB/T15171標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行快速檢測,,此種檢測方法為負(fù)壓原理,,將包裝袋置于MFY-01密封試驗儀的盛有水的真空罐中,,對真空罐抽真空產(chǎn)生負(fù)壓,在包裝袋內(nèi)外壓差作用下,,通過人工目測的方式進(jìn)行判定,,若有連續(xù)氣泡產(chǎn)生則判定為泄漏。此種方法的優(yōu)勢是試驗,,但無法實現(xiàn)定量檢測,。
(2)奶粉包裝密封性能定量檢測
密封性檢測應(yīng)當(dāng)模擬產(chǎn)品在流通、貨架期間因受外界壓力而產(chǎn)生破損或泄漏問題的情況,,采用正壓法對應(yīng)當(dāng)對密封性能進(jìn)行定量檢測,。采用正壓法的LSSD-01泄漏與密封強(qiáng)度測試儀,可實現(xiàn)奶粉包裝袋的破裂強(qiáng)度以及定壓力測泄漏量的定量檢測,,另外通過不同的附加裝置還可以用于未封口包裝的密閉性檢測,。
建議奶粉企業(yè)對于密封性這一重要參數(shù)在生產(chǎn)與實驗室抽查環(huán)節(jié)進(jìn)行管控,應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)線上配備1-2臺MFY-01密封試驗儀,,并在試驗室中配置LSSD-01泄漏與密封性能測試儀進(jìn)行檢測,。
(3) 熱粘性能(熱粘強(qiáng)度檢測)
奶粉包裝膜熱封層的熱粘強(qiáng)度不夠是引發(fā)密封不良的常見誘因。熱粘強(qiáng)度是指包裝膜在熱壓封合瞬間,,在沒有冷卻到熱封強(qiáng)度之前的封合強(qiáng)度,。自動包裝機(jī)在熱封的瞬間即填充進(jìn)奶粉,在填充時因熱封部位未充分冷卻,其封合強(qiáng)度較低,,當(dāng)熱封刀松開的瞬間,,奶粉由上而下沖到包裝袋底部。如果的熱粘強(qiáng)度不夠大,,在充填的瞬間就會把橫封的某些部位沖開,,導(dǎo)致泄漏。
目前國內(nèi)奶粉企業(yè)基本都未進(jìn)行熱粘強(qiáng)度指標(biāo)的檢測,,遇到問題就從材料的熱封強(qiáng)度與夾粉等方面入手分析,,往往不得要領(lǐng),要*控制好密封性能,,應(yīng)當(dāng)配備HTT-L1熱粘拉力試驗機(jī)進(jìn)行熱粘性能的檢測,,將泄漏消除在萌芽狀態(tài)。
4,、奶粉包裝材料的上機(jī)性能檢測
隨著包裝生產(chǎn)效率的提升,對于包裝及材料的上機(jī)性能提出了更苛刻的控制要求,,奶粉企業(yè)應(yīng)當(dāng)就材料的力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度與伸長率,,復(fù)合層剝離強(qiáng)度等)、熱封性能,、滑爽性能(摩擦系數(shù))進(jìn)行控制,,以適應(yīng)自動包裝,。
(1) 抗拉強(qiáng)度與伸長率
抗拉強(qiáng)度是確保包裝材料具有良好上機(jī)性能的前提,通過檢測確定包裝材料是否達(dá)到抵抗拉伸的要求,,以減少在包裝中的破包問題產(chǎn)生,。斷裂伸長率也極為重要,配合抗拉強(qiáng)度指標(biāo)的控制減少破包問題,,還可提高封裝切割的效率,。
(2) 復(fù)合膜剝離強(qiáng)度
奶粉包裝多采用復(fù)合膜,通過對復(fù)合層剝離強(qiáng)度的檢測極為重要,,可以防止因包裝開裂或分層而導(dǎo)致的鋁箔或鍍鋁受出現(xiàn)斷裂或針孔增加而引發(fā)的阻隔性能下降等問題,。另外復(fù)合強(qiáng)度不足極易在熱封之后在該封合部位出現(xiàn)分層,進(jìn)而在運輸或貨架期間產(chǎn)生泄漏問題,。目前行業(yè)一般要求承印層與中間層(阻隔或加強(qiáng)層)的復(fù)合強(qiáng)度大于1.5N/15mm,,內(nèi)層(熱封層)與中間層剝離強(qiáng)度要大于2.0 N/15mm。此指標(biāo)的檢測應(yīng)當(dāng)按照GB8808標(biāo)準(zhǔn)采用XLW(PC),、XLW(M)或XLW型智能電子拉力試驗機(jī)進(jìn)行控制,。
(3) 熱封性能(熱合強(qiáng)度)
奶粉包裝必須具有較好的熱封強(qiáng)度,以確保包裝密封性能,。進(jìn)行熱封性能檢測時首先要對熱封效果進(jìn)行目測,,熱封部位要平整不能出現(xiàn)皺折或較深壓痕,之后再采用HST-H3熱封試驗儀或RTD-R2熱封梯度儀按照生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行材料熱壓封合,,并配合XLW(pc)型拉力機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度檢測,。參考GB10004標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求,熱封合強(qiáng)度要求大于35N/15mm.
(4)滑爽性能(摩擦系數(shù))檢測
用于自動包裝的奶粉包裝材料而言,,除了以上3點要求外,,還要求包裝膜對于自動包裝機(jī)有良好的適應(yīng)性能。其中重要的參數(shù)就是內(nèi)外層的滑爽性能,,又稱為摩擦系數(shù)(COF),。奶粉包裝過程中生產(chǎn)設(shè)備一般由皮帶輪驅(qū)動薄膜在滾筒上運動,這要求包裝機(jī)進(jìn)行熱粘產(chǎn)的外層摩擦系數(shù)要略大一些,,以保證薄膜與皮帶輪之間不打滑,,同時內(nèi)層摩擦系數(shù)要盡量小一些,以保證薄膜在成滾筒上順暢運行,。摩擦系數(shù)檢測應(yīng)當(dāng)按照GB10006標(biāo)準(zhǔn)采用MXD-02摩擦系數(shù)儀進(jìn)行檢測,,目前國內(nèi)有些單位采用僅符合中國標(biāo)準(zhǔn)的摩擦系數(shù)儀,不符合美國ASTM與ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,無法實現(xiàn)與接軌,。MXD-02摩擦系數(shù)儀可*兼容GB10006,、ASTM D1894、ISO 8295等標(biāo)準(zhǔn)要求,。一般內(nèi)層的摩擦系數(shù)要控制在0.3以下,,外層的摩擦系數(shù)控制在0.4~0.5之間比較理想,。
5、成品奶粉包裝袋的耐沖擊性能檢測
耐沖擊性是奶粉包裝材料重要的機(jī)械性能之一,,反映了材料抵抗外部破壞力的能力,。尤其是對于包裝材料與內(nèi)容物間隙小或沒有間隙的包裝,耐沖擊性能直接影響包裝在沖擊條件下的完整性及保護(hù)性作用,。目前行業(yè)中多采用FIT-01薄膜沖擊試驗儀進(jìn)行耐擺錘沖擊性能檢測,,當(dāng)然也有采用BMC-B1落鏢沖擊的方式進(jìn)行耐沖擊性能檢測。
本處強(qiáng)調(diào):進(jìn)行耐擺錘沖擊時一定要注意,目前市場上多為分辯率是0.025J的通過表盤與指針讀取數(shù)據(jù)的儀器,,盡管低價但不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,,且技術(shù)水平落后。企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照《食品用包裝,、容器,、工具等制品生產(chǎn)許可細(xì)則》規(guī)定的精度不得低于0.01J要求的儀器進(jìn)行質(zhì)量控制。FIT-01薄膜沖擊試驗儀采用的電子傳感器與微型計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,產(chǎn)品的精度高達(dá)0.001J.尤其適合質(zhì)檢系統(tǒng)與奶粉企業(yè)耐沖擊性能做精細(xì)的測試與分析的要求.
要按照上述方式進(jìn)行控制對于正規(guī)奶粉企業(yè)不難做到,,隨著國家對食品與食品包裝安全的重視與監(jiān)管力度的加強(qiáng),,奶粉甚至乳制品行業(yè)應(yīng)進(jìn)行必要的規(guī)范,濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司希望與奶粉企業(yè)增進(jìn)交流與溝通,,共同推動行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范及檢測應(yīng)用推廣普及,。
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