تشير الأطعمة المجمدة إلى الأطعمة التي تحتوي على مواد خام غذائية عالية الجودة وتمت معالجتها بشكل صحيح، وتجميدها عند درجة حرارة -30 درجة مئوية، ثم تخزينها وتوزيعها عند -18 درجة مئوية أو أقل بعد التعبئة. بسبب استخدام سلسلة التبريد ذات درجة الحرارة المنخفضة طوال العملية بأكملها، تتميز الأطعمة المجمدة بخصائص العمر الافتراضي الطويل، وغير القابلة للتلف، والاستهلاك المريح، ولكنها تشكل أيضًا أهمية أكبرتحديgesومتطلبات أعلى لمواد التعبئة والتغليف.
مواد تغليف المواد الغذائية المجمدة الشائعة
في الوقت الحاضر، المشتركةأكياس تغليف المواد الغذائية المجمدةفي السوق تستخدم في الغالب الهياكل المادية التالية:
1. بيت/بي
هذا الهيكل شائع نسبيًا في تغليف المواد الغذائية سريعة التجميد. إنها تتمتع بخصائص جيدة مقاومة للرطوبة ومقاومة للبرد ودرجات حرارة منخفضة وتكلفة منخفضة نسبيًا.
2. بوب / بي، بوب / كبب
هذا النوع من الهياكل مقاوم للرطوبة، ومقاوم للبرد، وله قوة شد عالية في الختم الحراري لدرجة الحرارة المنخفضة، كما أنه اقتصادي نسبيًا من حيث التكلفة. من بينها، مظهر وملمس أكياس التغليف ذات هيكل BOPP/PE أفضل من تلك ذات هيكل PET/PE، مما يمكن أن يحسن جودة المنتج.
3. PET/VMPET/CPE، بوب/VMPET/CPE
نظرًا لوجود طبقة طلاء الألومنيوم، فإن هذا النوع من الهيكل يتميز بطباعة سطحية جميلة، ولكن أداء الختم الحراري في درجات الحرارة المنخفضة يكون أقل قليلاً والتكلفة أعلى، لذلك معدل استخدامه منخفض نسبيًا.
4. نيويورك/PE، PET/NY/LLDPE، PET/NY/AL/PE، NY/PE
التغليف بهذا النوع من الهياكل مقاوم للتجمد والتأثير. نظرًا لوجود طبقة NY، فإن مقاومتها للثقب جيدة جدًا، لكن التكلفة مرتفعة نسبيًا. يتم استخدامه بشكل عام لتغليف المنتجات الزاويّة أو الثقيلة.
بالإضافة إلى ذلك، هناك أيضًا كيس PE بسيط، والذي يستخدم بشكل عام ككيس تغليف خارجي للخضروات والأطعمة المجمدة البسيطة.
بالإضافة إلى أكياس التعبئة والتغليف، تتطلب بعض الأطعمة المجمدة استخدام صواني الفقاعة. مادة الدرج الأكثر استخدامًا هي PP. يعتبر PP المخصص للطعام أكثر صحية ويمكن استخدامه في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -30 درجة مئوية. هناك أيضًا مادة PET ومواد أخرى. باعتبارها حزمة نقل عامة، تعد الكراتين المموجة هي العوامل الأولى التي يجب أخذها في الاعتبار لتغليف نقل المواد الغذائية المجمدة نظرًا لخصائصها المقاومة للصدمات والضغط ومزايا التكلفة.
معايير الاختبار لتغليف المواد الغذائية المجمدة
يجب أن تحتوي السلع المؤهلة على عبوات مؤهلة. بالإضافة إلى اختبار المنتج نفسه، يجب أن يختبر اختبار المنتج أيضًا العبوة. فقط بعد اجتياز الاختبار يمكنه الدخول إلى مجال التداول.
في الوقت الحاضر، لا توجد معايير وطنية خاصة لاختبار عبوات المواد الغذائية المجمدة. يعمل خبراء الصناعة مع الشركات المصنعة للأغذية المجمدة للترويج بنشاط لصياغة معايير الصناعة. ولذلك، عند شراء التغليف، يجب على مصنعي الأغذية المجمدة تلبية المعايير الوطنية العامة لمواد التعبئة والتغليف ذات الصلة.
على سبيل المثال:
GB 9685-2008 "المعايير الصحية لاستخدام المواد المضافة لحاويات المواد الغذائية ومواد التعبئة والتغليف" تنص على المعايير الصحية للمواد المضافة المستخدمة في حاويات المواد الغذائية ومواد التعبئة والتغليف؛
GB/T 10004-2008 "الفيلم البلاستيكي المركب للتغليف والتصفيح الجاف للحقائب والتصفيح بالبثق" يحدد الأفلام المركبة والأكياس والأفلام البلاستيكية المركبة المصنوعة بواسطة عمليات التصفيح الجاف والتصفيح بالبثق المشترك التي لا تحتوي على قاعدة ورقية وألومنيوم احباط. والمظهر والمؤشرات المادية للكيس، وينص على كمية المذيب المتبقي في الكيس المركب والفيلم؛
GB 9688-1988 "المعيار الصحي للمنتجات المقولبة من مادة البولي بروبيلين لتغليف المواد الغذائية" ينص على المؤشرات الفيزيائية والكيميائية للتغليف المقولب PP للأغذية، والتي يمكن استخدامها كأساس لصياغة معايير صواني نفطة PP للأطعمة المجمدة المعينة؛
توفر GB/T 4857.3-4 وGB/T 6545-1998 "طريقة تحديد قوة الانفجار للكرتون المموج" على التوالي متطلبات قوة التراص وقوة الانفجار لصناديق الكرتون المضلع.
بالإضافة إلى ذلك، في العمليات الفعلية، سيقوم مصنعو الأغذية المجمدة أيضًا بصياغة بعض معايير الشركات التي تناسب ظروفهم الخاصة بناءً على الاحتياجات الفعلية، مثل المتطلبات الكمية لصواني الفقاعات ودلاء الرغوة وغيرها من المنتجات المقولبة.
ولا يمكن تجاهل مشكلتين رئيسيتين
1. استهلاك المواد الغذائية الجافة، ظاهرة "الحرق المجمد".
التخزين المجمد يمكن أن يحد بشكل كبير من نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة ويقلل من معدل تلف الطعام. ومع ذلك، بالنسبة لبعض عمليات التجميد، يصبح الاستهلاك الجاف وأكسدة الطعام أكثر خطورة مع تمديد وقت التجميد.
في الفريزر يوجد توزيع لدرجة الحرارة والضغط الجزئي لبخار الماء مثل: سطح الطعام > الهواء المحيط > المبرد. من ناحية، يرجع ذلك إلى انتقال الحرارة من سطح الطعام إلى الهواء المحيط، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة بشكل أكبر؛ ومن ناحية أخرى، فإن اختلاف الضغط الجزئي بين بخار الماء الموجود على سطح الطعام والهواء المحيط به يسبب تبخر الماء وبلورات الجليد والتسامي إلى بخار الماء في الهواء.
حتى الآن، الهواء الذي يحتوي على المزيد من بخار الماء يقلل من كثافته ويتحرك فوق الفريزر. عند انخفاض درجة حرارة المبرد، يلامس بخار الماء سطح المبرد فيتكاثف متحولا إلى صقيع ليلتصق به، وتزداد كثافة الهواء، فيغوص ويتصل بالطعام مرة أخرى. سيتم تكرار هذه العملية، الدورة الدموية، يتم فقدان الماء الموجود على سطح الطعام باستمرار، ويتم تقليل الوزن، وهذه الظاهرة هي "الاستهلاك الجاف". في عملية الاستهلاك الجاف المستمر، يصبح سطح الطعام نسيجًا مساميًا تدريجيًا، مما يزيد من مساحة التلامس مع الأكسجين، ويسرع أكسدة الدهون الغذائية، والصبغ، والاسمرار السطحي، وتمسخ البروتين، وهذه الظاهرة هي "حرق التجميد".
نظرا لأن انتقال بخار الماء وتفاعل أكسدة الأكسجين في الهواء هما الأسباب الأساسية للظاهرة المذكورة أعلاه، لذا كحاجز بين الأغذية المجمدة والعالم الخارجي، يجب أن تحتوي مواد التغليف البلاستيكية المستخدمة في عبواتها الداخلية على ماء جيد أداء حجب البخار والأكسجين.
2. تأثير بيئة التخزين المجمدة على القوة الميكانيكية لمواد التعبئة والتغليف
كما نعلم جميعاً، ستصبح المواد البلاستيكية هشة وعرضة للكسر عند تعرضها لبيئات ذات درجات حرارة منخفضة لفترة طويلة، وستنخفض خصائصها الفيزيائية بشكل حاد، مما يعكس ضعف المواد البلاستيكية من حيث ضعف مقاومتها للبرد. عادة، يتم التعبير عن مقاومة البلاستيك للبرودة من خلال درجة حرارة التقصف. مع انخفاض درجة الحرارة، يصبح البلاستيك هشًا وسهل الكسر بسبب انخفاض حركة سلسلة البوليمر الجزيئية. تحت قوة التأثير المحددة، 50% من البلاستيك سوف يتعرض لفشل هش. درجة الحرارة في هذا الوقت هي درجة الحرارة الهشة. أي الحد الأدنى لدرجة الحرارة للاستخدام العادي للمواد البلاستيكية. إذا كانت مواد التعبئة والتغليف المستخدمة للأغذية المجمدة لديها مقاومة ضعيفة للبرد، أثناء عمليات النقل والتحميل والتفريغ اللاحقة، يمكن للنتوءات الحادة للأغذية المجمدة أن تثقب العبوة بسهولة، مما يسبب مشاكل التسرب وتسريع تلف الطعام.
أثناء التخزين والنقل، يتم تعبئة الأطعمة المجمدة في صناديق مموجة. يتم ضبط درجة حرارة غرفة التبريد عمومًا على -24 درجة مئوية إلى -18 درجة مئوية. في التخزين البارد، سوف تمتص الصناديق المموجة الرطوبة من البيئة تدريجيًا، وعادةً ما تصل إلى توازن الرطوبة خلال 4 أيام. وفقًا للأدبيات ذات الصلة، عندما يصل الكرتون المضلع إلى توازن الرطوبة، فإن محتواه من الرطوبة سيزيد بنسبة 2% إلى 3% مقارنة بالحالة الجافة. مع تمديد وقت التبريد، قوة ضغط الحافة، قوة الضغط، وقوة الترابط للكرتون المضلع سوف تنخفض تدريجياً، وسوف تنخفض بنسبة 31%، 50%، و21% على التوالي بعد 4 أيام. وهذا يعني أنه بعد الدخول إلى غرفة التبريد، فإن القوة الميكانيكية للكرتون المموج ستنخفض. تتأثر القوة إلى حد ما، مما يزيد من خطر انهيار الصندوق في مرحلة لاحقة.
ستخضع الأطعمة المجمدة لعمليات تحميل وتفريغ متعددة أثناء النقل من مخزن التبريد إلى موقع البيع. تؤدي التغيرات المستمرة في اختلافات درجات الحرارة إلى تكثيف بخار الماء الموجود في الهواء حول الكرتون المضلع على سطح الكرتون، ويرتفع محتوى الرطوبة في الكرتون بسرعة إلى حوالي 19%. ، ستنخفض قوة ضغط الحافة بحوالي 23% إلى 25%. في هذا الوقت، سوف تتضرر القوة الميكانيكية للصندوق المموج بشكل أكبر، مما يزيد من احتمال انهيار الصندوق. بالإضافة إلى ذلك، أثناء عملية تكديس الكرتون، تمارس الكراتين العلوية ضغطًا ثابتًا مستمرًا على الكراتين السفلية. عندما تمتص الكراتين الرطوبة وتقلل من مقاومة الضغط، فإن الكراتين السفلية سوف تتشوه وتسحق أولاً. وبحسب الإحصائيات فإن الخسائر الاقتصادية الناجمة عن انهيار الكراتين بسبب امتصاص الرطوبة والتكديس العالي للغاية تمثل حوالي 20% من إجمالي الخسائر في عملية التداول.
الحلول
من أجل تقليل تكرار المشكلتين الرئيسيتين المذكورتين أعلاه وضمان سلامة الأغذية المجمدة، يمكنك البدء من الجوانب التالية.
1. اختر مواد التعبئة والتغليف الداخلية ذات الحاجز العالي والقوة العالية.
هناك أنواع عديدة من مواد التعبئة والتغليف ذات خصائص مختلفة. فقط من خلال فهم الخصائص الفيزيائية لمواد التعبئة والتغليف المختلفة، يمكننا اختيار مواد معقولة وفقًا لمتطلبات حماية الأطعمة المجمدة، بحيث لا يمكنها الحفاظ على نكهة وجودة الطعام فحسب، بل تعكس أيضًا قيمة المنتج.
في الوقت الحاضر، تنقسم العبوات البلاستيكية المرنة المستخدمة في مجال الأغذية المجمدة بشكل أساسي إلى ثلاث فئات:
النوع الأول هوأكياس التعبئة والتغليف ذات الطبقة الواحدة، مثل أكياس البولي ايثيلين، التي لها تأثيرات حاجزة ضعيفة نسبيًا وتستخدم عادة لتغليف الخضروات؛
الفئة الثانية هيأكياس التعبئة والتغليف البلاستيكية الناعمة المركبة، التي تستخدم مادة لاصقة لربط طبقتين أو أكثر من مواد الأفلام البلاستيكية معًا، مثل OPP/LLDPE، NY/LLDPE، وما إلى ذلك، والتي تتميز بخصائص جيدة نسبيًا مقاومة للرطوبة ومقاومة للبرد ومقاومة للثقب؛
الفئة الثالثة هيأكياس تغليف بلاستيكية مرنة متعددة الطبقات، حيث يتم صهر المواد الخام ذات الوظائف المختلفة مثل PA، PE، PP، PET، EVOH، وما إلى ذلك، ويتم بثقها بشكل منفصل، ودمجها في القالب الرئيسي، ثم يتم دمجها معًا بعد القولبة بالنفخ والتبريد. ، هذا النوع من المواد لا يستخدم مواد لاصقة ويتميز بخصائص عدم التلوث، والحاجز العالي، والقوة العالية، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، وما إلى ذلك.
تشير البيانات إلى أنه في البلدان والمناطق المتقدمة، يمثل استخدام عبوات الفئة الثالثة حوالي 40% من إجمالي عبوات المواد الغذائية المجمدة، بينما يمثل في بلدي حوالي 6% فقط ويحتاج إلى مزيد من الترويج.
مع التقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا، تظهر مواد جديدة واحدة تلو الأخرى، وفيلم التغليف الصالح للأكل هو أحد الأمثلة على ذلك. ويستخدم السكريات أو البروتينات أو الدهون القابلة للتحلل الحيوي كمصفوفة، ويشكل طبقة واقية على سطح الأطعمة المجمدة باستخدام مواد طبيعية صالحة للأكل كمواد خام ومن خلال التفاعلات بين الجزيئات من خلال التغليف أو الغمس أو الطلاء أو الرش. للتحكم في نقل الرطوبة واختراق الأكسجين. يتميز هذا النوع من الأفلام بمقاومة واضحة للماء ومقاومة قوية لنفاذية الغاز. والأهم من ذلك أنه يمكن تناوله مع الأطعمة المجمدة دون أي تلوث، وله آفاق تطبيق واسعة.
2. تحسين مقاومة البرد والقوة الميكانيكية لمواد التغليف الداخلية
الطريقة الأولى، اختيار مركب معقول أو مواد خام مقذوفة بشكل مشترك.
يتمتع كل من النايلون، LLDPE، EVA بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة المنخفضة ومقاومة التمزق ومقاومة الصدمات. إن إضافة هذه المواد الخام في عملية المركب أو البثق المشترك يمكن أن يحسن بشكل فعال مقاومة الماء والهواء والقوة الميكانيكية لمواد التغليف.
الطريقة الثانية، زيادة نسبة الملدنات بشكل مناسب. يستخدم الملدن بشكل رئيسي لإضعاف الرابطة الفرعية بين جزيئات البوليمر، وذلك لزيادة حركة سلسلة البوليمر الجزيئية، وتقليل التبلور، والذي يتجلى في انخفاض صلابة البوليمر، ودرجة حرارة التقصف، وكذلك تحسين الاستطالة والمرونة.
3. تحسين قوة الضغط للصناديق المموجة
في الوقت الحاضر، يستخدم السوق بشكل أساسي الكرتون المضلع المشقوق لنقل المواد الغذائية المجمدة، وهذا الكرتون محاط بأربعة مسامير من الورق المموج، لأعلى ولأسفل بأربعة أجنحة مكسورة قابلة للطي من النوع الاصطناعي. من خلال تحليل الأدبيات والتحقق من الاختبار، يمكن العثور على أن انهيار الكرتون يحدث في الورق المقوى الأربعة الموضوعة عموديًا في هيكل الصندوق، لذا فإن تعزيز قوة الضغط في هذا المكان يمكن أن يحسن بشكل فعال قوة الضغط الإجمالية للكرتون. على وجه التحديد، أولاً وقبل كل شيء، في جدار الكرتون حول إضافة الغلاف الدائري، يوصى باستخدام الورق المقوى المموج، حيث أن مرونته وامتصاص الصدمات يمكن أن تمنع الأطعمة المجمدة من ثقب الورق المقوى الرطب بشكل حاد. ثانيًا، يمكن استخدام هيكل الكرتون من النوع الصندوقي، وعادةً ما يكون هذا النوع من الصناديق مصنوعًا من قطع متعددة من الكرتون المضلع، ويتم فصل جسم الصندوق وغطاء الصندوق، من خلال الغطاء للاستخدام. يُظهر الاختبار أنه في ظل نفس ظروف التغليف، فإن قوة الضغط للكرتون ذو الهيكل المغلق تبلغ حوالي ضعف قوة الكرتون ذات الهيكل المشقوق.
4. تعزيز اختبار التغليف
التعبئة والتغليف لها أهمية كبيرة بالنسبة للأغذية المجمدة، لذلك قامت الدولة بصياغة GB / T24617-2009 لوائح فحص التعبئة والتغليف والنقل والنقل والتخزين للأغذية المجمدة، SN / T0715-1997 تصدير لوائح فحص تعبئة وتغليف السلع الغذائية المجمدة وغيرها من المعايير واللوائح ذات الصلة، من خلال تحديد الحد الأدنى من متطلبات أداء مواد التعبئة والتغليف، لضمان جودة العملية برمتها من توريد المواد الخام التعبئة والتغليف، وعملية التعبئة والتغليف وتأثير التعبئة والتغليف. لهذا، يجب على المؤسسة إنشاء مختبر مثالي لمراقبة جودة التغليف، ومجهز بهيكل كتلة متكامل ثلاثي التجاويف لاختبار نفاذية بخار الأكسجين / الماء، وآلة اختبار التوتر الإلكترونية الذكية، وآلة اختبار ضاغط الكرتون، لأداء حاجز مواد التغليف المجمدة، ومقاومة الضغط، والثقب. المقاومة، ومقاومة المسيل للدموع، ومقاومة التأثير وسلسلة من الاختبارات.
خلاصة القول، تواجه مواد التعبئة والتغليف للأغذية المجمدة العديد من الاحتياجات الجديدة والمشاكل الجديدة في عملية التطبيق. إن دراسة هذه المشكلات وحلها لها فائدة كبيرة لتحسين جودة تخزين ونقل الأطعمة المجمدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحسين عملية اختبار التغليف، وإنشاء أنواع مختلفة من نظام بيانات اختبار مواد التعبئة والتغليف، سيوفر أيضًا أساسًا بحثيًا لاختيار المواد المستقبلية ومراقبة الجودة.
وقت النشر: 23 ديسمبر 2023
