プラスチック複合フィルムは、レトルト耐性包装に一般的に使用される包装材料です。レトルト加熱殺菌は高温レトルト食品を包装する重要な工程です。ただし、プラスチック複合フィルムの物理的特性は加熱後に熱劣化する傾向があり、その結果、包装材料として不適格となります。この記事では、レトルトバッグの高温調理後によくある問題を分析し、その物理的性能試験方法を紹介し、実際の生産の指針となることを期待しています。
耐高温レトルトパウチは、肉や大豆製品などの調理済み食品によく使われる包装形態です。通常は真空パックされており、高温（100～135℃）で加熱殺菌した後、室温で保存できます。レトルト包装食品は、持ち運びが容易で、袋を開けてすぐに食べられる、衛生的で便利、食品の風味をしっかり保つことができるなど、消費者に根強い人気を誇っています。滅菌処理や包装材料にもよりますが、レトルト包装製品の賞味期限は半年から2年となります。
レトルト食品の包装工程は、製袋、袋詰め、真空引き、ヒートシール、検品、調理加熱殺菌、乾燥冷却、包装となります。調理・加熱殺菌は全工程の中核となる工程です。しかし、高分子材料であるプラスチック製の袋を包装する場合、加熱により分子鎖の動きが激しくなり、材料の物性が熱減衰しやすくなります。この記事では、レトルトバッグの高温調理後によくあるトラブルを分析し、その物理的性能試験方法を紹介します。
1. レトルト包装袋によくある問題点の分析
高温レトルト食品を包装し、包装材ごと加熱殺菌します。高い物性と良好なバリア性を実現するために、レトルト耐性包装にはさまざまな基材が使用されています。一般的に使用される材料には、PA、PET、AL、CPP などがあります。一般的に使用される構造は、次のような 2 層複合フィルム (BOPA/CPP、PET/CPP)、3 層複合フィルム (PA/AL/CPP、PET/PA/CPP など)、および 4 層複合フィルムです。 （PET/PA/AL/CPPなど）。実際の製造において、最も一般的な品質問題は、しわ、袋の破れ、空気漏れ、調理後の臭いです。
1)。包装袋のシワには、大きく分けて包装基材の横シワや縦シワ、不規則なシワの3種類があります。各複合層にしわや亀裂があり、平坦度が低い。包装基材の収縮、複合層と他の複合層の収縮 分離、縞模様。破れた袋は、直接破裂するものと、しわが寄ってから破裂するものの2種類に分けられます。
2).層間剥離とは、包装材料の複合層が互いに剥離する現象を指します。軽度の層間剥離は、包装の応力がかかる部分に縞状の膨らみとして現れ、剥離強度が低下し、手で軽く引き裂くことさえできます。ひどい場合には、調理後に包装複合層が広い範囲で剥がれてしまいます。層間剥離が発生すると、包装材料の複合層間の物理的特性の相乗的な強化が失われ、物理的特性とバリア特性が大幅に低下し、保存期間の要件を満たすことができなくなり、企業にとってより大きな損失を引き起こすことがよくあります。 。
3).軽度の空気漏れは一般に潜伏期間が比較的長く、調理中に検出するのは容易ではありません。製品の流通および保管期間中に、製品の真空度が低下し、包装内に明らかな空気が現れます。したがって、この品質問題は多くの場合、多数の製品に関係します。製品の影響力が大きくなります。空気漏れの発生は、レトルト袋のヒートシールの弱さや耐突刺性の悪さが大きく関係しています。
4)。調理後の臭いもよくある品質問題です。調理後に発生する独特の臭いは、包装材料に過剰に溶剤が残留しているか、材料の選択が不適切であることが原因です。 120°を超える高温調理用バッグの内側シール層として PE フィルムを使用すると、高温で PE フィルムが臭気を発しやすくなります。したがって、高温調理用バッグの内層にはRCPPが選択されるのが一般的です。
2. レトルト包装の物性試験方法
耐レトルト包装の品質問題を引き起こす要因は比較的複雑で、複合層の原材料、接着剤、インク、複合材料と製袋のプロセス制御、レトルトプロセスなどの多くの側面が関係しています。包装の品質と食品の保存期限を確保するには、包装材料の耐調理性試験を実施する必要があります。
レトルト包装袋に適用される国家規格は、JIS Z 1707-1997「食品包装用プラスチックフィルムの一般原則」に基づくGB/T10004-2008「包装用プラスチック複合フィルム、袋ドライラミネート、押出ラミネート」です。 GB/T 10004-1998「レトルト耐性複合フィルムおよび袋」および GB/T10005-1998「二軸延伸ポリプロピレンフィルム/低密度ポリエチレン複合フィルムおよび袋」を置き換えるために配合されています。 GB/T 10004-2008 には、レトルト耐性包装フィルムおよび袋のさまざまな物理的特性と溶剤残留指標が含まれており、レトルト耐性包装袋の高温媒体耐性をテストすることが求められています。方法は、レトルト包装袋に酢酸4%、硫化ナトリウム1%、塩化ナトリウム5%、植物油を充填し、排気密封し、高圧調理鍋で121℃で1時間加熱加圧する方法です。 40分間放置し、圧力を変えずに冷却します。外観、引張強度、伸び、剥離力、ヒートシール強度を試験し、低下率で評価します。式は次のとおりです。
R=（AB）/A×100
式中、Rは試験項目の低下率(%)、Aは耐高温媒体試験前の試験項目の平均値、 Bは耐高温媒体試験後の試験項目の平均値です。性能要件は「高温耐電圧試験後、使用温度80℃以上で袋内外の剥離、損傷、明らかな変形がなく、剥離力、引っ張り力の低下がないこと」です。オフフォース、公称破断ひずみ、ヒートシール強度。率は 30% 以下である必要があります。」
3. レトルト包装袋の物性試験
機械での実際のテストは、レトルト耐性包装の全体的な性能を最も正確に検出できます。ただし、この方法は時間がかかるだけでなく、生産計画とテストの数によって制限されます。操作性が悪く、無駄が多く、コストも高い。レトルト試験は、レトルト前後の引張特性、剥離強度、ヒートシール強度などの物性を検査することで、レトルト袋の耐レトルト品質を総合的に判断することができます。調理試験では、実際の内容と模擬教材の2種類が一般的です。実際の内容物を使用した調理テストは、実際の生産状況に可能な限り近づけることができ、不適格な包装がバッチで生産ラインに入るのを効果的に防ぐことができます。包装材料工場では、製造工程中および保管前に包装材料の耐性をテストするために模擬剤が使用されます。調理性能のテストがより実践的かつ操作可能になりました。レトルト包装袋にメーカー３社の食品模擬液を充填し、それぞれ蒸し試験と煮沸試験を行う物理性能試験方法を紹介します。テストプロセスは次のとおりです。
1)。調理試験
使用機器：安全でインテリジェントな背圧高温調理鍋、HST-H3ヒートシールテスター
試験手順: 4% 酢酸をレトルトバッグの 3 分の 2 の量に慎重に入れます。シールの堅牢性に影響を与えないように、シールを汚染しないように注意してください。充填後、HST-H3で調理袋を密封し、合計12個のサンプルを作成します。密閉するときは、調理中の空気の膨張が試験結果に影響を与えるのを防ぐために、袋内の空気をできるだけ排出する必要があります。
密封されたサンプルを調理鍋に入れてテストを開始します。調理温度を 121℃、調理時間を 40 分に設定し、6 つのサンプルを蒸し、6 つのサンプルをボイルします。調理テスト中は、鍋内の気圧や温度の変化に十分注意し、温度や圧力が設定範囲内に保たれるようにしてください。
試験終了後、室温まで冷却し、取り出して袋の破れ、しわ、剥離などがないか観察してください。 試験後、1# および 2# のサンプルの表面は調理後に滑らかで、汚れはありませんでした。層間剥離。 3# サンプルの表面は調理後あまり滑らかではなく、端はさまざまな程度に反っていました。
2)。引張特性の比較
調理前後の包装袋を取り出し、横15mm×縦150mm×150mmの長方形のサンプルを5枚切り出し、23±2℃、50±10%RHの環境下で4時間放置する。 XLW (PC) インテリジェント電子引張試験機を使用して、200 mm/min の条件で破断力と破断伸びを試験しました。
3)。剥離試験
GB 8808-1988「軟質複合プラスチック材料の剥離試験方法」の方法 A に従って、幅 15±0.1 mm、長さ 150 mm のサンプルを切り出します。水平方向と垂直方向にそれぞれ 5 つのサンプルを採取します。サンプルの長さ方向に沿って複合層を事前に剥離し、XLW (PC) インテリジェント電子引張試験機にロードし、300 mm/min で剥離力をテストします。
4)。ヒートシール強度試験
GB/T 2358-1998「プラスチックフィルム包装袋のヒートシール強度試験方法」に従い、サンプルのヒートシール部を幅15mmに切り出し、180°に開き、サンプルの両端をクランプで固定します。 XLW (PC) インテリジェント 電子引張試験機で、最大荷重を 300mm/min の速度で試験し、GB/T 10004-2008 の高温抵抗誘電公式を使用して落下率を計算します。
要約する
レトルト食品は、食べやすさや保存のしやすさから消費者の支持が高まっています。内容物の品質を効果的に維持し、食品の劣化を防ぐためには、高温レトルトバッグの製造プロセスの各段階を厳密に監視し、合理的に制御する必要があります。
1. 高温耐性の調理袋は、内容物と製造プロセスに基づいて適切な素材で作られている必要があります。たとえば、CPP は一般に、高温耐性の調理袋の内側シール層として選択されます。酸性およびアルカリ性の内容物を包装するために AL 層を含む包装袋を使用する場合、酸およびアルカリの透過性に対する耐性を高めるために、AL と CPP の間に PA 複合層を追加する必要があります。各複合層の熱収縮性は、熱収縮特性の不適合による調理後の材料の反りや層間剥離を避けるために、一定または同等である必要があります。
2. 複合プロセスを合理的に制御します。高温に強いレトルトバッグは乾式配合法が主流です。レトルトフィルムの製造工程では、接着剤の主剤と硬化剤が十分に反応するように、適切な接着剤と良好な接着プロセスを選択し、硬化条件を合理的に制御する必要があります。
3. 高温レトルト袋の包装工程において、高温媒体耐性は最も厳しい工程です。バッチの品質問題の発生を減らすために、高温レトルトバッグは使用前および製造中に実際の製造条件に基づいてレトルトテストおよび検査を行う必要があります。調理後のパッケージの外観は平坦、しわ、膨れ、変形はないか、剥離や漏れはないか、物性（引張特性、剥離強度、ヒートシール強度）の低下率が要件を満たしているかなどを確認します。
投稿日時: 2024 年 1 月 18 日
