Les aliments surgelés font référence aux aliments dans lesquels les matières premières alimentaires qualifiées sont correctement traitées, congelées à une température de -30 ℃ et stockées et mises en circulation à -18 ℃ ou moins après emballage. En raison de l'utilisation d'un stockage sous chaîne du froid à basse température dans l'ensemble du processus, les aliments surgelés présentent les caractéristiques d'une longue durée de conservation, difficiles à corrompre et faciles à manger, mais ils présentent également de plus grands défis et des exigences plus élevées en matière de matériaux d'emballage.
Matériaux d'emballage courants pour aliments surgelés
À l'heure actuelle, la communesacs d'emballage de produits surgeléssur le marché adoptent principalement la structure matérielle suivante :
1.PET/PE
Cette structure est relativement courante dans les emballages alimentaires surgelés, résistant à l'humidité, au froid, les performances de thermoscellage à basse température sont bonnes, le coût est relativement faible.
2. BOPP/PE, BOPP/CPP
Ce type de structure est résistant à l'humidité, au froid et possède une résistance élevée à la traction pour le thermoscellage à basse température, ce qui le rend relativement rentable. Parmi eux, les sacs d'emballage à structure BOPP/PE ont une meilleure apparence et un meilleur toucher que la structure PET/PE, ce qui peut améliorer la qualité du produit.
3. PET/VMPET/CPE, BOPP/VMPET/CPE
En raison de la présence d'un revêtement en aluminium, ce type de structure a une surface magnifiquement imprimée, mais ses performances de thermoscellage à basse température sont légèrement médiocres et son coût est relativement élevé, ce qui entraîne un taux d'utilisation relativement faible.
4. NY/PE, PET/NY/LLDPE, PET/NY/AL/PE, NY/PE
L'emballage de ce type de structure résiste au gel et aux chocs. Grâce à la présence de la couche NY, il présente une bonne résistance à la perforation, mais son coût est relativement élevé. Il est généralement utilisé pour emballer des produits présentant des bords ou des poids lourds.
De plus, il existe un autre type de sac PE qui est couramment utilisé comme sac d'emballage extérieur pour les légumes et les aliments surgelés emballés.
IDe plus, il existe un simple sac PE, généralement utilisé comme légumes, de simples sacs d'emballage de produits surgelés, etc.
En plus des sacs d'emballage, certains aliments surgelés doivent utiliser un plateau en plastique, le matériau du plateau le plus couramment utilisé est le PP, l'hygiène du PP de qualité alimentaire est bonne, peut être utilisée à basse température de -30 ℃, il existe du PET et d'autres matériaux. Le carton ondulé en tant qu'emballage de transport général, sa résistance aux chocs, sa résistance à la pression et ses avantages en termes de coûts sont la première considération des facteurs d'emballage des aliments surgelés.
Deux problèmes majeurs ne peuvent être ignorés
1. Consommation d'aliments secs, phénomène de brûlure due au gel
Le stockage congelé peut limiter considérablement la croissance et la reproduction des micro-organismes, réduisant ainsi le taux de détérioration et d'altération des aliments. Cependant, pour certains procédés de stockage surgelé, les phénomènes de séchage et d'oxydation des aliments vont également s'accentuer avec l'allongement du temps de congélation.
Dans le congélateur, il y a une répartition de température et de pression partielle de vapeur d'eau : surface des aliments>air ambiant>refroidisseur. D'une part, cela est dû au fait que la chaleur à la surface des aliments est transférée à l'air ambiant, réduisant encore davantage sa propre température ; D'autre part, la pression différentielle de vapeur d'eau entre la surface des aliments et l'air ambiant peut favoriser l'évaporation et la sublimation de l'eau et des cristaux de glace présents à la surface des aliments dans l'air.
À ce stade, l’air contenant plus de vapeur d’eau absorbe la chaleur, réduit sa densité et se déplace vers l’air au-dessus du congélateur ; Lors du passage à travers le refroidisseur, en raison de la température extrêmement basse du refroidisseur, la pression de l'eau saturée à cette température est également très faible. Au fur et à mesure que l'air est refroidi, la vapeur d'eau entre en contact avec la surface du refroidisseur et se condense en givre, ce qui augmente la densité de l'air refroidi et coule et entre à nouveau en contact avec les aliments. Ce processus continuera à se répéter et à circuler, et l'eau à la surface des aliments continuera à se perdre, entraînant une perte de poids. Ce phénomène est appelé « consommation sèche ».
Au cours du processus continu de séchage, la surface des aliments deviendra progressivement un tissu poreux, augmentant la zone de contact avec l'oxygène, accélérant l'oxydation des graisses et des pigments alimentaires, provoquant un brunissement de la surface et une dénaturation des protéines. Ce phénomène est connu sous le nom de « brûlure gelée ».
En raison du transfert de vapeur d'eau et de la réaction d'oxydation de l'oxygène dans l'air, qui sont les raisons fondamentales des phénomènes ci-dessus, les matériaux d'emballage en plastique utilisés dans l'emballage intérieur des aliments surgelés doivent avoir de bonnes propriétés de barrière à la vapeur d'eau et à l'oxygène. barrière entre les aliments surgelés et le monde extérieur.
2. L'effet de l'environnement de stockage congelé sur la résistance mécanique des matériaux d'emballage
Comme on le sait, les plastiques deviennent cassants et ont tendance à se fissurer lorsqu’ils sont exposés à de basses températures pendant une longue période, ce qui entraîne une forte baisse de leurs propriétés physiques. Cela reflète la faiblesse des matières plastiques en termes de mauvaise résistance au froid. Habituellement, la résistance au froid des plastiques est représentée par la température de fragilisation. À mesure que la température diminue, les plastiques deviennent cassants et sujets à la fracture en raison de la diminution de l'activité de leurs chaînes moléculaires polymères. Sous la résistance aux chocs spécifiée, 50 % des plastiques subissent une rupture fragile, et cette température est la température fragile, qui est la limite inférieure de la température à laquelle les matériaux plastiques peuvent être utilisés normalement. Si les matériaux d'emballage utilisés pour les aliments surgelés ont une mauvaise résistance au froid, les saillies pointues des aliments surgelés peuvent facilement percer l'emballage lors du transport, du chargement et du déchargement ultérieurs, provoquant des problèmes de fuite et accélérant la détérioration des aliments.
Solutions
Pour minimiser la fréquence des deux problèmes majeurs mentionnés ci-dessus et garantir la sécurité des aliments surgelés, les aspects suivants peuvent être pris en considération.
1. Choisissez des matériaux d’emballage intérieur à haute barrière et à haute résistance
Il existe une grande variété de matériaux d’emballage aux propriétés variables. Ce n'est qu'en comprenant les propriétés physiques des différents matériaux d'emballage que nous pouvons choisir des matériaux raisonnables en fonction des exigences de protection des aliments surgelés, afin qu'ils puissent conserver la saveur et la qualité des aliments et refléter la valeur du produit.
À l'heure actuelle,emballage souple en plastiqueutilisé dans le domaine des aliments surgelés est principalement divisé en trois catégories :
Le premier type est monocouchesacs d'emballage, tels que les sacs PE, qui ont un effet barrière relativement faible et sont couramment utilisés pouremballage de légumes, etc;
Le deuxième type est celui des sacs d'emballage en plastique souple composite, qui utilisent des adhésifs pour lier ensemble deux ou plusieurs couches de matériaux de film plastique, tels que OPP/LLDPE, NY/LLDPE, etc., avec une résistance à l'humidité, une résistance au froid et une résistance à la perforation relativement bonnes. ;
Le troisième type est constitué de sacs d'emballage en plastique souple co-extrudés multicouches, qui fondent et extrudent différentes matières premières fonctionnelles telles que le PA, PE, PP, PET, EVOH, etc., et les fusionnent dans la filière principale. Ils sont soufflés, expansés et refroidis ensemble. Ce type de matériau n'utilise pas d'adhésifs et présente les caractéristiques d'une barrière sans pollution, élevée, d'une résistance élevée et d'une résistance aux températures élevées et basses.
Les données montrent que dans les pays et régions développés, l'utilisation du troisième type d'emballage représente environ 40 % du total des emballages de produits alimentaires surgelés, tandis qu'en Chine, elle ne représente qu'environ 6 %, ce qui doit être davantage encouragé.
Avec les progrès continus de la technologie, de nouveaux matériaux apparaissent également les uns après les autres, et le film d'emballage comestible en est l'un des représentants. Il utilise des polysaccharides, des protéines ou des lipides biodégradables comme substrat et forme un film protecteur à la surface des aliments congelés en les enveloppant, en les trempant, en les enrobant ou en les pulvérisant, en utilisant des substances comestibles naturelles comme matières premières et par des interactions intermoléculaires pour contrôler le transfert d'eau et perméation à l'oxygène. Ce film a une résistance évidente à l’eau et une forte résistance à la perméabilité aux gaz. Plus important encore, il peut être consommé avec des aliments surgelés sans aucune pollution et présente de larges perspectives d’application.
2. Améliorer la résistance au froid et la résistance mécanique des matériaux d’emballage intérieur
Méthode 1 :Choisissez des matières premières composites ou co-extrudées raisonnables.
Le nylon, le LLDPE et l'EVA ont tous une excellente résistance aux basses températures, à la déchirure et aux chocs. L’ajout de telles matières premières dans les processus composites ou de coextrusion peut améliorer efficacement l’étanchéité, la barrière aux gaz et la résistance mécanique des matériaux d’emballage.
Méthode 2 :Augmenter la proportion de plastifiants en conséquence.
Les plastifiants sont principalement utilisés pour affaiblir les liaisons secondaires entre les molécules de polymère, augmentant ainsi la mobilité des chaînes moléculaires du polymère et réduisant la cristallinité. Cela se manifeste par une diminution de la dureté, du module et de la température de fragilité du polymère, ainsi que par une augmentation de l'allongement et de la flexibilité.
Renforcer les efforts d’inspection des emballages
L’emballage revêt une grande importance pour les aliments surgelés. Par conséquent, le pays a formulé des normes et réglementations pertinentes telles que le SN/T0715-1997 « Règlement d'inspection des emballages de transport de produits alimentaires surgelés destinés à l'exportation ». En fixant des exigences minimales en matière de performances des matériaux d'emballage, la qualité de l'ensemble du processus, depuis l'approvisionnement en matières premières d'emballage, en passant par la technologie d'emballage jusqu'à l'effet d'emballage, est garantie. À cet égard, les entreprises devraient établir un laboratoire complet de contrôle de la qualité des emballages, équipé d'un testeur de perméabilité à l'oxygène et à la vapeur d'eau à structure de bloc intégrée à trois chambres, d'une machine d'essai de traction électronique intelligente, d'une machine de compression de carton et d'autres instruments d'essai, pour effectuer une série d'essais sur matériaux d'emballage congelés, y compris les performances de barrière, les performances de compression, la résistance à la perforation, la résistance à la déchirure et la résistance aux chocs.
En résumé, les matériaux d'emballage pour aliments surgelés sont confrontés à de nombreuses nouvelles exigences et problèmes lors du processus d'application. L'étude et la résolution de ces problèmes sont très utiles pour améliorer la qualité du stockage et du transport des aliments surgelés. En outre, l'amélioration du processus d'inspection des emballages et la mise en place d'un système de données pour tester divers matériaux d'emballage fourniront également une base de recherche pour la sélection future des matériaux et le contrôle qualité.
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Heure de publication : 27 septembre 2023
