Per alimenti surgelati si intendono gli alimenti in cui le materie prime alimentari qualificate vengono adeguatamente lavorate, congelate a una temperatura di -30℃ e conservate e fatte circolare a -18℃ o a una temperatura inferiore dopo il confezionamento. A causa dell'uso della catena del freddo a bassa temperatura nell'intero processo, gli alimenti congelati hanno le caratteristiche di una lunga durata di conservazione, non sono facili da corrompere e facili da mangiare, ma presentano anche sfide maggiori e requisiti più elevati per i materiali di imballaggio.
Materiali comuni per l'imballaggio degli alimenti surgelati
Al momento, il comunesacchetti per imballaggio di alimenti surgelatisul mercato adottano principalmente la seguente struttura materiale:
1.ANIMALE DOMESTICO/PE
Questa struttura è relativamente comune negli imballaggi per alimenti surgelati, a prova di umidità, resistenza al freddo, le prestazioni di termosaldatura a bassa temperatura sono buone, il costo è relativamente basso.
2. BOPP/PE, BOPP/CPP
Questo tipo di struttura è resistente all'umidità, al freddo e ha un'elevata resistenza alla trazione per la termosaldatura a bassa temperatura, rendendolo relativamente conveniente. Tra questi, i sacchetti per imballaggio con struttura BOPP/PE hanno un aspetto e una sensazione migliori rispetto alla struttura PET/PE, che può migliorare la qualità del prodotto.
3. PET/VMPET/CPE, BOPP/VMPET/CPE
A causa della presenza di un rivestimento in alluminio, questo tipo di struttura ha una superficie splendidamente stampata, ma le sue prestazioni di termosaldatura a bassa temperatura sono leggermente scarse e il suo costo è relativamente elevato, con conseguente tasso di utilizzo relativamente basso.
4. NY/PE, PET/NY/LLDPE, PET/NY/AL/PE, NY/PE
L'imballaggio di questo tipo di struttura è resistente al gelo e agli urti. Grazie alla presenza dello strato NY ha una buona resistenza alla perforazione, ma il costo è relativamente elevato. Viene generalmente utilizzato per confezionare prodotti con bordi o pesi elevati.
Inoltre, esiste un altro tipo di sacchetto in PE che viene comunemente utilizzato come sacchetto per l'imballaggio esterno di verdure e alimenti surgelati confezionati.
IInoltre, esiste un semplice sacchetto in PE, generalmente utilizzato come verdura, semplici sacchetti per l'imballaggio di alimenti surgelati, ecc.
Oltre ai sacchetti per l'imballaggio, alcuni alimenti congelati devono utilizzare vassoi di plastica, il materiale più comunemente utilizzato per i vassoi è il PP, il PP per uso alimentare è buono, può essere utilizzato a basse temperature -30 ℃, sono presenti PET e altri materiali. Il cartone ondulato come imballaggio generale per il trasporto, la sua resistenza agli urti, alla pressione e i vantaggi in termini di costi, è la prima considerazione dei fattori di imballaggio per il trasporto di alimenti congelati.
Non è possibile ignorare due problemi importanti
1. consumo di cibo secco, fenomeno di congelamento
La conservazione congelata può limitare notevolmente la crescita e la riproduzione dei microrganismi, riducendo il tasso di deterioramento e deterioramento degli alimenti. Tuttavia, per alcuni processi di conservazione congelata, anche i fenomeni di essiccazione e ossidazione degli alimenti diventeranno più gravi con il prolungamento del tempo di congelamento.
Nel congelatore c'è una distribuzione della temperatura e della pressione parziale del vapore acqueo: superficie del cibo>aria circostante>raffreddatore. Da un lato ciò accade perché il calore presente sulla superficie degli alimenti viene ceduto all'aria circostante, riducendone ulteriormente la temperatura; D'altro canto, la pressione differenziale del vapore acqueo tra la superficie del cibo e l'aria circostante può favorire l'evaporazione e la sublimazione nell'aria dell'acqua e dei cristalli di ghiaccio presenti sulla superficie del cibo.
A questo punto l'aria contenente più vapore acqueo assorbe calore, riduce la sua densità e si sposta verso l'aria sopra il congelatore; Quando si scorre attraverso il refrigeratore, a causa della temperatura estremamente bassa del refrigeratore, anche la pressione dell'acqua satura a quella temperatura è molto bassa. Quando l'aria si raffredda, il vapore acqueo entra in contatto con la superficie del frigorifero e si condensa formando brina, che aumenta la densità dell'aria raffreddata, affonda ed entra nuovamente in contatto con il cibo. Questo processo continuerà a ripetersi e a circolare e l'acqua sulla superficie del cibo continuerà a perdersi, con conseguente diminuzione del peso. Questo fenomeno è chiamato "consumo secco".
Durante il processo continuo di essiccazione, la superficie del cibo diventerà gradualmente un tessuto poroso, aumentando l'area di contatto con l'ossigeno, accelerando l'ossidazione dei grassi e dei pigmenti alimentari, causando l'imbrunimento della superficie e la denaturazione delle proteine. Questo fenomeno è noto come "combustione congelata".
A causa del trasferimento del vapore acqueo e della reazione di ossidazione dell'ossigeno nell'aria, che sono le ragioni fondamentali dei fenomeni di cui sopra, i materiali di imballaggio in plastica utilizzati nell'imballaggio interno degli alimenti congelati dovrebbero avere buone proprietà di barriera al vapore acqueo e all'ossigeno come barriera barriera tra gli alimenti congelati e il mondo esterno.
2. L'effetto dell'ambiente di stoccaggio congelato sulla resistenza meccanica dei materiali di imballaggio
Come è noto, se esposte a basse temperature per lungo tempo, le materie plastiche diventano fragili e soggette a fessurazioni, con conseguente forte calo delle proprietà fisiche. Ciò riflette la debolezza dei materiali plastici nella scarsa resistenza al freddo. Solitamente la resistenza al freddo delle materie plastiche è rappresentata dalla temperatura di infragilimento. Quando la temperatura diminuisce, la plastica diventa fragile e soggetta a fratture a causa della diminuzione dell’attività delle catene molecolari polimeriche. Al di sotto della resistenza agli urti specificata, il 50% delle plastiche subisce una rottura fragile e questa temperatura è la temperatura fragile, che è il limite inferiore della temperatura alla quale i materiali plastici possono essere utilizzati normalmente. Se i materiali di imballaggio utilizzati per gli alimenti congelati hanno una scarsa resistenza al freddo, le sporgenze taglienti degli alimenti congelati possono facilmente forare l'imballaggio durante il successivo trasporto, carico e scarico, causando problemi di perdite e accelerando il deterioramento degli alimenti.
Soluzioni
Per ridurre al minimo la frequenza dei due principali problemi sopra menzionati e garantire la sicurezza degli alimenti congelati, è possibile prendere in considerazione i seguenti aspetti.
1. Scegliere materiali di imballaggio interni ad alta barriera e ad alta resistenza
Esiste un'ampia varietà di materiali da imballaggio con proprietà diverse. Solo comprendendo le proprietà fisiche dei vari materiali di imballaggio possiamo scegliere materiali ragionevoli in base ai requisiti di protezione degli alimenti congelati, in modo che possano mantenere il sapore e la qualità del cibo e riflettere il valore del prodotto.
Attualmente,imballaggi flessibili in plasticautilizzato nel settore dei surgelati si divide principalmente in tre categorie:
Il primo tipo è a strato singolosacchetti per imballaggio, come i sacchetti in PE, che hanno un effetto barriera relativamente scarso e sono comunemente usati perconfezionamento di verdure, ecc;
Il secondo tipo sono i sacchetti compositi per imballaggio in plastica morbida, che utilizzano adesivi per unire insieme due o più strati di film plastici, come OPP/LLDPE, NY/LLDPE, ecc., con resistenza all'umidità, al freddo e alla perforazione relativamente buona. ;
Il terzo tipo sono sacchetti di imballaggio in plastica morbida coestrusa multistrato, che fondono ed estrudono diverse materie prime funzionali come PA, PE, PP, PET, EVOH, ecc., e le uniscono nello stampo principale. Vengono soffiati, espansi e raffreddati insieme. Questo tipo di materiale non utilizza adesivi e ha le caratteristiche di assenza di inquinamento, elevata barriera, elevata resistenza e resistenza alle alte e basse temperature.
I dati mostrano che nei paesi e nelle regioni sviluppati, l’uso del terzo tipo di imballaggio rappresenta circa il 40% del totale degli imballaggi di alimenti surgelati, mentre in Cina rappresenta solo circa il 6%, che necessita di ulteriore promozione.
Con il continuo progresso della tecnologia emergono uno dopo l'altro anche nuovi materiali e la pellicola da imballaggio commestibile è uno dei rappresentanti. Utilizza polisaccaridi, proteine o lipidi biodegradabili come substrato e forma una pellicola protettiva sulla superficie del cibo congelato avvolgendo, immergendo, rivestendo o spruzzando, utilizzando sostanze commestibili naturali come materie prime e attraverso interazioni intermolecolari per controllare il trasferimento dell'acqua e permeazione di ossigeno. Questo film ha un'evidente resistenza all'acqua e una forte resistenza alla permeabilità ai gas. Soprattutto, può essere consumato con alimenti surgelati senza alcun inquinamento e ha ampie prospettive di applicazione.
2. Miglioramento della resistenza al freddo e della resistenza meccanica dei materiali di imballaggio interni
Metodo 1:Scegli materie prime composite o coestruse ragionevoli.
Nylon, LLDPE ed EVA hanno tutti un'eccellente resistenza alle basse temperature, resistenza allo strappo e resistenza agli urti. L'aggiunta di tali materie prime nei processi compositi o di coestrusione può migliorare efficacemente l'impermeabilità, la barriera ai gas e la resistenza meccanica dei materiali di imballaggio.
Metodo 2:Aumentare opportunamente la percentuale di plastificanti.
I plastificanti vengono utilizzati principalmente per indebolire i legami secondari tra le molecole polimeriche, aumentando così la mobilità delle catene molecolari polimeriche e riducendo la cristallinità. Ciò si manifesta con una diminuzione della durezza, del modulo e della temperatura di fragilità del polimero, nonché con un aumento dell'allungamento e della flessibilità.
Rafforzare gli sforzi di ispezione degli imballaggi
L'imballaggio è di grande importanza per gli alimenti surgelati. Pertanto, il paese ha formulato norme e regolamenti pertinenti come SN/T0715-1997 "Norme di ispezione per l'imballaggio per il trasporto di prodotti alimentari surgelati per l'esportazione". Stabilindo requisiti minimi per le prestazioni dei materiali di imballaggio, è garantita la qualità dell'intero processo, dalla fornitura delle materie prime di imballaggio, alla tecnologia di imballaggio fino all'effetto dell'imballaggio. A questo proposito, le imprese dovrebbero istituire un laboratorio completo per il controllo della qualità degli imballaggi, dotato di un tester di permeabilità all'ossigeno/vapore acqueo con struttura a blocchi integrata a tre camere, una macchina per prove di trazione elettronica intelligente, una macchina per la compressione del cartone e altri strumenti di prova, per condurre una serie di test su materiali di imballaggio congelati, comprese prestazioni di barriera, prestazioni di compressione, resistenza alla perforazione, resistenza allo strappo e resistenza agli urti.
In sintesi, i materiali da imballaggio per alimenti surgelati devono affrontare molte nuove richieste e problemi nel processo di applicazione. Lo studio e la risoluzione di questi problemi è di grande utilità per migliorare la qualità di conservazione e trasporto degli alimenti congelati. Inoltre, il miglioramento del processo di ispezione degli imballaggi e la creazione di un sistema di dati per testare vari materiali di imballaggio forniranno anche una base di ricerca per la futura selezione dei materiali e il controllo di qualità.
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Orario di pubblicazione: 27 settembre 2023
