Les aliments surgelés font référence aux aliments contenant des matières premières alimentaires de qualité qualifiée qui ont été correctement traités, congelés à une température de -30 °C, puis stockés et circulés à -18 °C ou moins après emballage. En raison de l'utilisation de la chaîne du froid à basse température tout au long du processus, les aliments surgelés présentent les caractéristiques d'une longue durée de conservation, d'une consommation non périssable et pratique, mais ils posent également de plus grandes difficultés.défigeet 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 utilisent principalement les structures matérielles suivantes :
1. PET/PE
Cette structure est relativement courante dans les emballages alimentaires surgelés. Il possède de bonnes propriétés de thermoscellage à l'humidité, au froid et à basse température et un coût relativement faible.
2. BOPP/PE, BOPP/CPP
Ce type de structure est résistant à l'humidité, au froid, a une résistance élevée à la traction lors du thermoscellage à basse température et est relativement économique en termes de coût. Parmi eux, l'apparence et la sensation des sacs d'emballage à structure BOPP/PE sont meilleurs que ceux à structure PET/PE, ce qui peut améliorer la qualité du produit.
3. PET/VMPET/CPE, BOPP/VMPET/CPE
En raison de l'existence de la couche de placage d'aluminium, ce type de structure a une belle impression de surface, mais ses performances de thermoscellage à basse température sont légèrement inférieures et son coût est plus élevé, son taux d'utilisation est donc relativement faible.
4. NY/PE, PET/NY/LLDPE, PET/NY/AL/PE, NY/PE
Les emballages avec ce type de structure résistent au gel et aux chocs. Du fait de la présence de la couche NY, sa résistance à la perforation est très bonne, mais le coût est relativement élevé. Il est généralement utilisé pour emballer des produits anguleux ou plus lourds.
En outre, il existe également un simple sac PE, qui est généralement utilisé comme sac d'emballage extérieur pour les légumes et les aliments surgelés simples.
En plus des sachets d’emballage, certains aliments surgelés nécessitent l’utilisation de barquettes blister. Le matériau de barquette le plus couramment utilisé est le PP. Le PP de qualité alimentaire est plus hygiénique et peut être utilisé à basse température de -30°C. Il existe également du PET et d’autres matériaux. En tant qu'emballage de transport général, les cartons ondulés sont les premiers facteurs à prendre en compte pour les emballages de transport de produits alimentaires surgelés en raison de leurs propriétés de résistance aux chocs et à la pression et de leurs avantages en termes de coûts.
Normes de test pour les emballages de produits alimentaires surgelés
Les marchandises qualifiées doivent avoir un emballage qualifié. En plus de tester le produit lui-même, les tests de produits doivent également tester l'emballage. Ce n'est qu'après avoir réussi le test qu'il peut entrer dans le champ de circulation.
Il n’existe actuellement aucune norme nationale particulière pour le contrôle des emballages de produits alimentaires surgelés. Les experts du secteur travaillent avec les fabricants de produits surgelés pour promouvoir activement la formulation de normes industrielles. Par conséquent, lors de l’achat d’emballages, les fabricants de produits surgelés doivent respecter les normes nationales générales relatives aux matériaux d’emballage concernés.
Par exemple:
GB 9685-2008 « Normes d'hygiène pour l'utilisation d'additifs pour les récipients alimentaires et les matériaux d'emballage » stipule les normes d'hygiène pour les additifs utilisés dans les récipients alimentaires et les matériaux d'emballage ;
GB/T 10004-2008 « Film composite plastique pour l'emballage, laminage à sec pour sacs et laminage par extrusion » spécifie les films composites, les sacs et les films composites plastiques fabriqués par des processus de laminage à sec et de laminage par coextrusion qui ne contiennent pas de base de papier ni d'aluminium. déjouer. , l'apparence et les indicateurs physiques du sac, et stipule la quantité de solvant résiduel dans le sac et le film composites ;
GB 9688-1988 « Norme d'hygiène pour les produits moulés en polypropylène pour emballages alimentaires » stipule les indicateurs physiques et chimiques des emballages moulés en PP pour aliments, qui peuvent être utilisés comme base pour la formulation de normes pour les barquettes blister en PP pour les aliments surgelés désignés ;
GB/T 4857.3-4 et GB/T 6545-1998 « Méthode de détermination de la résistance à l'éclatement du carton ondulé » fournissent respectivement les exigences relatives à la résistance à l'empilement et à l'éclatement des boîtes en carton ondulé.
En outre, dans le cadre de leurs opérations réelles, les fabricants de produits surgelés formuleront également certaines normes d'entreprise adaptées à leurs propres conditions en fonction des besoins réels, telles que des exigences quantitatives pour les plateaux blister, les seaux en mousse et autres produits moulés.
Deux problèmes majeurs ne peuvent être ignorés
1. consommation alimentaire sèche, phénomène de « brûlure gelée »
Le stockage congelé peut limiter considérablement la croissance et la reproduction des micro-organismes et réduire le taux de détérioration des aliments. Cependant, pour certains processus de congélation, la consommation sèche et l'oxydation des aliments deviendront plus graves avec l'allongement du temps de congélation.
Dans le congélateur, la répartition de la température et de la pression partielle de la vapeur d'eau existe comme suit : surface des aliments > air ambiant > refroidisseur. D'une part, cela est dû au fait que la chaleur de la surface des aliments est transférée à l'air ambiant et que la température est encore réduite ; d'autre part, la différence de pression partielle entre la vapeur d'eau présente à la surface des aliments et l'air ambiant provoque l'évaporation de l'eau, des cristaux de glace et leur sublimation en vapeur d'eau dans l'air.
Jusqu'à présent, l'air contenant plus de vapeur d'eau diminue sa densité et se déplace au-dessus du congélateur. À basse température du refroidisseur, la vapeur d'eau entre en contact avec la surface du refroidisseur et se condense en givre pour le fixer, et la densité de l'air augmente, ainsi elle coule et entre à nouveau en contact avec les aliments. Ce processus va se répéter, circulation, l'eau à la surface des aliments est constamment perdue, le poids est réduit, ce phénomène est une « consommation sèche ». Dans le processus de consommation sèche continue, la surface des aliments deviendra progressivement un tissu poreux, augmentant la zone de contact avec l'oxygène, accélérant l'oxydation des graisses alimentaires, des pigments, le brunissement de la surface, la dénaturation des protéines, ce phénomène est une « brûlure glaciale ».
En raison du transfert de vapeur d'eau et de la réaction d'oxydation de l'oxygène dans l'air, les causes fondamentales du phénomène ci-dessus sont les causes fondamentales du phénomène ci-dessus. Ainsi, en tant que barrière entre les aliments surgelés et le monde extérieur, les matériaux d'emballage en plastique utilisés dans leur emballage interne doivent avoir une bonne eau. performance de blocage de la vapeur et de l'oxygène.
2. L’impact de l’environnement de stockage congelé sur la résistance mécanique des matériaux d’emballage
Comme nous le savons tous, les plastiques deviendront cassants et sujets à la casse s'ils sont exposés pendant une longue période à des environnements à basse température, et leurs propriétés physiques chuteront fortement, ce qui reflète la faiblesse des matériaux plastiques en termes de mauvaise résistance au froid. Habituellement, la résistance au froid des plastiques s’exprime par la température de fragilisation. À mesure que la température diminue, le plastique devient fragile et facile à briser en raison de la diminution de la mobilité de la chaîne moléculaire du polymère. Sous la résistance aux chocs spécifiée, 50 % du plastique subira une rupture fragile. La température à ce moment est la température fragile. C’est-à-dire la limite inférieure de température pour une utilisation normale des matières plastiques. Si les matériaux d'emballage utilisés pour les aliments surgelés ont une mauvaise résistance au froid, lors des processus ultérieurs de transport, de chargement et de déchargement, les saillies pointues des aliments surgelés peuvent facilement percer l'emballage, provoquant des problèmes de fuite et accélérant la détérioration des aliments.
Pendant le stockage et le transport, les aliments surgelés sont emballés dans des boîtes en carton ondulé. La température de la chambre froide est généralement fixée à -24℃~-18℃. Dans les entrepôts frigorifiques, les boîtes en carton ondulé absorberont progressivement l'humidité de l'environnement et atteindront généralement l'équilibre hydrique en 4 jours. Selon la littérature pertinente, lorsqu'un carton ondulé atteint un équilibre d'humidité, sa teneur en humidité augmente de 2 à 3 % par rapport à un état sec. Avec l'allongement du temps de réfrigération, la résistance à la pression des bords, la résistance à la compression et la force de liaison des cartons ondulés diminueront progressivement et diminueront respectivement de 31 %, 50 % et 21 % après 4 jours. Cela signifie qu’une fois entrés dans l’entrepôt frigorifique, la résistance mécanique des cartons ondulés diminuera. La résistance est affectée dans une certaine mesure, ce qui augmente le risque potentiel d'effondrement de la boîte à un stade ultérieur.
Les aliments surgelés subiront de multiples opérations de chargement et de déchargement pendant le transport depuis l'entrepôt frigorifique jusqu'au lieu de vente. Les changements constants des différences de température provoquent la condensation de la vapeur d'eau présente dans l'air autour du carton ondulé sur la surface du carton, et la teneur en humidité du carton augmente rapidement jusqu'à environ 19 %. , sa résistance à la pression des bords diminuera d'environ 23 % à 25 %. À ce stade, la résistance mécanique de la boîte en carton ondulé sera encore plus endommagée, augmentant ainsi la probabilité d’effondrement de la boîte. De plus, pendant le processus d’empilement des cartons, les cartons supérieurs exercent une pression statique continue sur les cartons inférieurs. Lorsque les cartons absorbent l’humidité et réduisent leur résistance à la pression, les cartons inférieurs seront d’abord déformés et écrasés. Selon les statistiques, les pertes économiques causées par l'effondrement des cartons dues à l'absorption d'humidité et à l'empilement ultra-élevé représentent environ 20 % des pertes totales du processus de circulation.
Solutions
Afin de minimiser la fréquence des deux problèmes majeurs ci-dessus et d’assurer la sécurité des aliments surgelés, vous pouvez partir des aspects suivants.
1. Choisissez des matériaux d’emballage intérieur à haute barrière et à haute résistance.
Il existe de nombreux types de matériaux d’emballage ayant des propriétés différentes. 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 non seulement conserver la saveur et la qualité des aliments, mais également refléter la valeur du produit.
À l’heure actuelle, les emballages souples en plastique utilisés dans le domaine des produits surgelés sont principalement divisés en trois catégories :
Le premier type estsacs d'emballage monocouche, tels que les sacs PE, qui ont des effets barrières relativement faibles et sont couramment utilisés pour l'emballage des légumes ;
La deuxième catégorie estsacs d'emballage en plastique souple composites, qui utilisent un adhésif pour lier ensemble deux ou plusieurs couches de matériaux de film plastique, tels que OPP/LLDPE, NY/LLDPE, etc., qui ont des propriétés relativement bonnes de résistance à l'humidité, au froid et à la perforation ;
La troisième catégorie estsacs d'emballage en plastique flexibles coextrudés multicouches, dans lequel des matières premières ayant différentes fonctions telles que PA, PE, PP, PET, EVOH, etc. sont fondues et extrudées séparément, fusionnées au niveau de la filière principale, puis combinées entre elles après soufflage et refroidissement. , ce type de matériau n'utilise pas d'adhésifs et présente les caractéristiques d'absence de pollution, de barrière élevée, de résistance élevée, de résistance aux températures élevées et basses, etc.
Les données montrent que dans les pays et régions développés, l'utilisation d'emballages de troisième catégorie représente environ 40 % du total des emballages de produits alimentaires surgelés, alors que dans mon pays, elle ne représente qu'environ 6 % et doit être davantage encouragée.
Avec les progrès continus de la science et de la technologie, de nouveaux matériaux apparaissent 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 matrice et forme un film protecteur à la surface des aliments surgelés en utilisant des substances comestibles naturelles comme matières premières et par des interactions intermoléculaires via l'emballage, le trempage, l'enrobage ou la pulvérisation. , pour contrôler le transfert d’humidité et la pénétration de l’oxygène. Ce type de film présente une résistance évidente à l’eau et une forte résistance à la perméabilité aux gaz. Le plus important est qu’il peut être consommé avec des aliments surgelés sans aucune pollution et qu’il a de larges perspectives d’application.
2. Améliorer la résistance au froid et la résistance mécanique des matériaux d'emballage intérieur
Première méthode, choisissez un composé raisonnable ou des matières premières co-extrudées.
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 le processus de composite ou de coextrusion peut améliorer efficacement la résistance à l'eau et à l'air ainsi que la résistance mécanique des matériaux d'emballage.
Deuxième méthode : augmenter de manière appropriée la proportion de plastifiants. Le plastifiant est principalement utilisé pour affaiblir la liaison subvalente entre les molécules de polymère, de manière à augmenter la mobilité de la chaîne moléculaire du polymère, à réduire la cristallisation, qui se manifeste par une diminution de la dureté du polymère, de la température de fragilisation du module, ainsi qu'à l'amélioration de l'allongement et de la flexibilité.
3. améliorer la résistance à la compression des boîtes en carton ondulé
À l'heure actuelle, le marché utilise essentiellement le carton ondulé à fentes pour transporter des aliments surgelés. Ce carton est entouré de quatre clous en carton ondulé, de haut en bas de quatre ailes brisées de type synthétique à scellage pliable en croix. Grâce à l'analyse de la littérature et à la vérification des tests, il peut être constaté que l'effondrement du carton se produit dans les quatre cartons placés verticalement dans la structure de la boîte, de sorte que le renforcement de la résistance à la compression de cet endroit peut améliorer efficacement la résistance à la compression globale du carton. Plus précisément, tout d'abord, dans la paroi du carton autour de l'ajout du manchon annulaire, il est recommandé d'utiliser un carton ondulé, son élasticité, son absorption des chocs, peuvent empêcher les aliments surgelés de percer le carton humide. Deuxièmement, la structure en carton de type boîte peut être utilisée, ce type de boîte est généralement constitué de plusieurs morceaux de carton ondulé, le corps de la boîte et le couvercle de la boîte sont séparés, à travers le couvercle pour être utilisés. Les tests montrent que dans les mêmes conditions d'emballage, la résistance à la compression du carton à structure fermée est environ 2 fois supérieure à celle du carton à structure fendue.
4. Renforcer les tests d'emballage
L'emballage est d'une grande importance pour les aliments surgelés, c'est pourquoi l'État a formulé le GB / T24617-2009 sur l'emballage, la marque, le transport et le stockage des aliments surgelés, le SN / T0715-1997 sur l'inspection des emballages de transport des produits alimentaires surgelés à l'exportation et d'autres normes et réglementations pertinentes, en fixant les exigences minimales de performance des matériaux d'emballage, pour garantir la qualité de l'ensemble du processus depuis la fourniture des matières premières d'emballage, le processus d'emballage et l'effet d'emballage. Pour cela, l'entreprise doit établir un laboratoire de contrôle de qualité d'emballage parfait, équipé d'une structure de bloc intégrée à trois cavités d'un testeur de transmission d'oxygène/vapeur d'eau, d'une machine de test de tension électronique intelligente, d'une machine de test de compresseur de carton, pour les performances de barrière des matériaux d'emballage congelés, la résistance à la compression, la perforation. résistance, résistance à la déchirure, résistance aux chocs et une série de tests.
En résumé, les matériaux d'emballage des aliments surgelés sont confrontés à de nombreux nouveaux besoins et de nouveaux 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 de test des emballages et la mise en place de divers types de systèmes de données sur les tests des matériaux d'emballage fourniront également une base de recherche pour la future sélection des matériaux et le contrôle qualité.
Heure de publication : 23 décembre 2023
