Bao bì cho sản phẩm sữa tiệt trùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO MÔN KỸ THUẬT BAO BÌ
Đề tài:
BAO BÌ SỮA TIỆT TRÙNG

1. Giới thiệu:
1.1 Sản phẩm: sữa tươi tiệt trùng
Những ưu điểm của sản phẩm sữa tiệt trùng:
Sữa tiệt trùng được qua xử lý ở nhiệt độ rất cao (trên 100
o
c), Nhờ đó toàn bộ enzyme có
trong sữa bị vô hoạt. Sản phẩm sữa tiệt trùng được bảo quản ở nhiệt độ phòng, thời gian
bảo quản có thể kéo dài từ 3-6 tháng.
Nhà sản xuất có thể tiết kiệm được chi phí bảo quản và vận chuyển trong điều kiện
nhiệt độ bình thường ( sữa thanh trùng phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp 5- 7
o
C).
Người ta có thể sử dụng phương pháp tiệt trùng ngoài bao bì hoặc trong bao bì, bài này
đề cập đến sản phẩm sữa tiệt trùng ngoài bao bì sử dụng nhiệt độ siêu cao UHT (ultra
high temperature).
1.1.1 Quy trình công nghệ:
Hình1: sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng UHT
1.1.2 Đặc tính sản phẩm:
Thành phần hóa học của sữa bò:
_Nước: 87.1%
Sữa nguyên liệu
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hóa

Bài khí
Đồng hóa
Rót sản phẩm
Tiệt trùng UHT
Sữa tiệt trùng
UHT
Sữa tiệt trùng
UHT
Bao bì giấy vô
trùng
Bao bì giấy vô
trùng
_Tổng các chất khô chiếm: 12.9%
+ protein 3.4%
+chất béo 3.9%
+carbohydrate 4.8%
+khoáng 0.8%
Quá trình tiệt trùng trong bao bì diễn ra ở nhiệt độ cao, thời gian dài nên có thể dẫn đến
những bất lợi:
_Một số vitamin bị phân hủy, đặ biệt là B1B
2

, C.
_Ở nhiệt độ cao, các hợp chất khử như đường lactose tác dụng với những hợp chất
chứa nhóm NH
2
(acid amin, peptid…) theo phản ứng maillard hình thành nên các hợp
chất khử và chất màu.
_Một số protein trong sữa có thể bị biến tính.
Để hạn chế những điều này, ta sử dụng quá trình tiệt trùng ngoài bao bì để giảm thời

gian tiệt trùng, hạn chế tổn thất các cấu tử dinh dưỡng. Sữa sau khi tiệt trùng phải được
rót vào bao bì trong điều kiện vô trùng với bao bì đã được vô trùng. Hiện nay, loại bao
bì được sử dụng là bao bì nhiều lớp, đó là loại bao bì duy nhất hiện nay dùng cho các
sản phẩm tiệt trùng ngoài bao bì, bao bì giấy thì được vô trùng dễ dàng hơn so với các
loại bao bì khác.
1.2 Bao bì nhiều lớp:
Sản phẩm bao bì chứa đựng thực phẩm đã chế biến được yêu cầu đảm bảo độ kín, chống
bất kì sự xâm nhập nào từ môi trường ngoài vào môi trường bên trong, cũng như chống
thấm bất kì thành phần nào từ thực phẩm. Đồng thời còn có những yêu cầu khác như: độ
bền kéo, độ bền chống va đập, trong suốt, sáng bóng và một số tính chất khác như chống
thấm dầu, dung môi, chống tĩnh điện, bền thời tiết, dễ in ấn và có thể thanh trùng tiệt trùng.
Thực tế, không có loại vật liệu nào có thể đồng thời đáp ứng mọi tính chất cần thiết. Vì thế,
cần thiết kết hợp nhiều loại vật liệu bổ sung ưu điểm, che lấp hoàn toàn khuyết điểm. Do
đó, màng ghép nhiều lớp được chế tạo và nhanh chống chiếm ưu thế trong ngành bao bì
thực phẩm.
 Phương pháp chế tạo màng ghép nhiều lớp:
_Nhiều màng được chế tạo trên những thiết bị riêng, ghép lại với nhau bằng phương
pháp ép dán nhiệt khi các màng là những polymer có cấu trúc cơ bản tương tự nhau.
_Dùng chất kết dính là các pe đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu lại với nhau,
tổng lượng chất kính dính của các lớp rất nhỏ, khoảng 15-20% khối lượng các loại màng
chính, có thể có chiều dày rất nhỏ, khoảng 3 µm.
Đa số các màng ghép có dùng chất kết dính đều có ghép lá nhôm, để ngăn cản ánh sáng
thấy được hoặc tia tử ngoại; hoặc có ghép lớp giấy kraft có tính dễ xếp nếp, tăng độ dày,
tính cứng vững của bao bì.
+Ghép lớp pe trong cùng để tạo khả năng hàn dán nhiệt tốt, dễ dàng. Màng ldpe hay
lldpe cũng có thể được phủ ngoài cũng nhằm muc đích chống thấm hơi nước, chống ướt
bao bì.
+Thông thường màng opp được ghép ngoài cùng các bao bì dạng túi nhằm mục
đích bao bì có thể dễ xé mở dễ dàng, in ấn tốt, tạo độ bong cao cho bề mặt bao bì.
_ Màng được đùn qua thiết bị ép đùn( đồng đùn ép nhiều loại vật liệu plastic)

Màng ghép có thể có độ dày khoảng 375µm.
2. Bao bì cho sữa tiệt trùng:
2.1. Giới thiệu chung:
2.1.1 Các lớp bao bì:
Để bao gói sữa tiệt trùng, bao bì phải được cấu tạo tối thiểu 6 lớp vật liệu như sau (tính từ ngoài
vào trong) :
– Polyethylene: có tác dụng chống thấm nước. fgf –hh
–Giấy: để in các thông tin của sản phẩm lên bao bì.
–Carton: tạo độ cứng cho bao bì.
–Polyethylene: để kết nối phần carton với giấy.
–Giấy nhôm: có tác dụng ngăn ngừa ánh sáng từ môi trường bên ngoài tác động đến sản
phẩm, ngăn ngừa sự khuếch tán của nước và các cấu tử khác.
–Polyethylene: giúp cho việc hàn kín bao bì dễ dàng bằng phương pháp ép nhiệt.
Ngoài trừ lớp carton, các lớp còn lại có độ dày rất mỏng, xấp xỉ 20 µm. Riêng lớp giấy nhôm có độ
dày mỏng hơn nữa.
Điểm khác nhau giữa bao bì giấy dành cho sữa tiệt trùng và bao bì giấy dành cho sữa thanh trùng là
ép sát bên trong lớp giấy có đến hai lớp polyethylene mỏng được ngăn cách nhau bởi một lớp
nhôm. Cấu trúc này giúp ngăn cản triệt để ánh sáng và oxy không khí từ môi trường bên ngoài có
thể xâm nhập vào bên trong hộp. Chính vì thế mà sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng trong
thời gian dài.
2.1.2. Đặc tính của các lớp vật liệu của bao bì:
– Polyethylene (PE):
Polyethylene được sản xuất từ sự trùng hợp khí ethylene ( C
2
H
4
) tạo thành mạch polymer
( - CH
2
– CH

2
-)
n
.
Được phân thanh 3 nhóm chính:
LDPE- low density polyethylene : 0.91- 0.925g/cm
3
MDPE- medium density polyethylene: 0.926- 0.94g/cm
3
HDPE- high density polyethylene : 0.941- 0.965g/cm
3
LLDPE-linear low density polyethylene : 0.92g/cm
3
Hai loại PE thường dùng trong bao bì nhiều lớp: LDPE và HDPE.
Bảng đặc điểm:
LDPE HDPE
Đặc điểm:
Trong nhưng có ánh hơi mờ, độ bóng bề mặt
khá cao.
Bị kéo dãn và dễ đứt dưới tác dụng của lực.
Tính chịu nhiệt:
T
nc
= 93
o
C
T
min
= -57
o

C
T
hàn
= 120 – 150
o
C
Khả năng chống lại các tác nhân:
–Chống thấm nước tốt
–Chống thấm các khí O
2
, CO
2
, N
2
và hơi nước
kém.
–Chống thấm dầu mỡ kém
–Bền đối với acid, kiềm và muối vô cơ.
–Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ.
–Khi bị chiếu xạ thì trở nên vàng, trong suốt,
giòn.
Trong mờ, kém mềm dẻo hơn LDPE, tính
cũng vững cao.
Có tính chất cơ lý cao.
T
nc
= 121
o
C
T

nc
= -46
o
C
T
nc
= 140=150
o
C
–Chống thấm nước tốt
–Chống thấm các khí O
2
, CO
2
, N
2
và hơi nước
tốt.
–Chống thấm dầu mỡ cao hơn.
–Bền đối với acid, kiềm và muối vô cơ.
–Bị hư hỏng trong dung môi hữu cơ.
–Khi bị chiếu xạ thì trở nên vàng, trong suốt,
giòn.
Khả năng in ấn trên bao bì: kém
Ứng dụng:
–Dùng làm bao bì cho thủy sản lạnh đông.
–Dùng làm lớp trong cùng bao bì nhiều lớp vì
dễ dàng hàn dán nhiệt.
–Túi đựng vật phẩm các loại một cách tạm
thời.

–Có thể dùng làm bao bì cho sản phẩm lạnh
đông.
–Làm lớp ngoài của bao bì dạng túi ghép
nhiều lớp, hoặc tạo hình các loại ly, chén. Lọ
bình chứa các loại vật phẩm cần thanh trùng.
– Giấy nhôm:
Một đặc điểm quan trọng của nhôm là chống được tia cực tím do đó nhôm được dùng ở dạng lá
nhôm ghép với các vật liệu khác như plastic để bao gói thực phẩm, chống thoát hương, chống tia
cực tím. Nhôm được sử dụng làm bao bì thực phẩm có độ tinh khiết từ 99-99,8%.
ở dạng lá, nhôm có thể có độ dày như sau: 7,9,12,15,18 µm.
2.2.Bao bì tetrabrik:
Bao bì tetrabrik được đóng thực phẩm theo phương pháp tetrapak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ
nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban đầu cho nguyên cho sản phẩm giàu dinh
dưỡng, vitamin từ nguồn nguyên liệu. Bao bì nhẹ,có tính bảo vệ môi trường, tiện ích cho sử dụng,
chuyên chở, phân phối và bảo quản sản phẩm ở thời gian dài.
2.2.1 Cấu trúc bao bì
Lớp 1: màng HDPE: chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị trầy
xước.
Lớp 2: giấy in ấn: trang trí và in nhãn.
Lớp 3: giấy kraft: có thể gấp nếp tạo hình dáng hộp. Lớp này có độ cứng và dai chịu được
những va chạm cơ học.
Lớp 4: màng copolymer của PE: lớp keo kết dính giữa giấy kraft và màng al.
Lớp 5: màng Al: ngăn chặn ẩm, ánh sáng, khí và hơi.
Lớp 6: ionomer hoặc copolymer của PE: lớp keo kết dính giữa màng nhôm và màng HDPE
trong cùng.
Lớp 7: LDPE: cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên trong.
2.2.2 Đặc điểm:
Bao bì tetrabrik đã sử dụng loại plastic PE lặp lại 4 lần với ba chức năng khác nhau. Mỗi
lớp màng PE được sử dụng với mục đích đạt hiệu quả kinh tế cao như: tạo lớp che phủ bên ngoài
cùng bằng HDPE, tạo lớp màng trong cùng dễ hàn nhiệt ( ghép mí than bằng LDPE chỉ áp dụng

nhiệt độ hàn khoảng 110-120
o
c.
Lớp kết dính giữa lớp Al và giấy kraft, được cấu tạo bởi vật liệu PE đồng trùng hợp. Lớp
này chống thấm phụ trợ cho lớp PE trong cùng và lớp màng nhôm mỏng; màng nhôm chống thấm
khí, hơi và hơi nước tốt.
Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo kết dính và màng PE trong cùng đã
tạo nên tính thuận lợi: nơi cắm ống hút vào uống là bề mặt hình tròn nhỏ đươc che chở bởi chỉ 3
lớp này, tạo nên sự dễ dàng đục lỗ chỉ bằng đầu nhọn của ống hút plastic. Lớp màng nhôm trợ giúp
khả năng chống thấm khí hơi của màng PE, đồng thời chống ánh sáng đi qua màng PE ở vị trí đục
lỗ cắm ống hút.
Hình – 2: sản phẩm có lỗ cắm ống hút
3.Nội dung ghi nhãn của sản phẩm sữa tươi tiệt trùng:
3.1 Nội dung ghi nhãn bắt buộc
–Tên thực phẩm:chữ viết tên thực phẩm có chiều cao không nhỏ hơn 2mm
–Thành phần cấu tạo:
• Phải liệt kê tất cả các thành phần của sản phẩm trên nhãn.
• Thuật ngữ “thành phần” có thể được ghi là thành phần hay thành phần cấu tạo, phải
được ghi rõ với cỡ chữ lớn hơn và nét đậm hơn phần liệt kê các thành phần có trong
sản phẩm.