Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
BAO BÌ VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG HỘP RAU QUẢ
I.BAO BÌ THỰC PHẨM:
1. Đònh nghóa: Bao bì là vật chứa đựng, bao bọc thực
phẩm thành đơn vò để bán. Bao bì có thể bao gồm
nhiều lớp bao bọc, có thể phủ kín hoàn toàn hay bao
bọc một phần sản phẩm.
2. Chức năng của bao bì thực phẩm:
Đảm bảo số lượng và chất lượng thực phẩm: bao bì
phải đảm bảo thực phẩm bên trong không thay đổi
về khối lượng hay thể tích. Chất lượng thực phẩm về
mặt: dinh dưỡng, an toàn vệ sinh, cảm quan phải luôn
được đảm bảo trong suốt thời gian sử dụng.
Thông tin, giới thiệu sản phẩm, thu hút khách
hàng:bao bì chứa đựng thực phẩm cũng phải thông tin
giới thiệu sản phẩm của nhà sản xuất đến người
tiêu dùng, nói lên giá trò của sản phẩm chứa đựhg
bên trong: đặc tính dinh dưỡng, trạng thái, cấu trúc,
mùi vò, nguồn nguyên liệu, nhà sản xuất, đòa chỉ,
quốc gia chế biến, hạn sử dụng…sản phẩm thực
phẩm tự thông tin thu hút khách hàng qua nhãn
hiệu,hình thức bao bì, kết cấu bao bì. Cách trình bày
hình ảnh, màu sắc, thương hiệu, tên sản phẩm chính
là sự thu hút của sản phẩm đối với người tiêu dùng.
Thuận tiện trong phân phối, lưu kho, quản lý và tiêu
dùng: bao bì cần phải được thiết kế sao cho thuận tiện,
tiết kiệm trong việc bảo quản sản phẩm, phân phối,
lưu kho, quản lí và tiêu dùng. Bao bì ngoài được chọn
và thiết kế theo nguyên tắc:
- Bền vững, chắc chắn.
- Dạng khối chữ nhật chứa một số lượng lớn và
nhất đònh đối với một hoặc nhiều sản phẩm.
trang50
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
- Chứa đựng nhiều chủng loại sản phẩm.
3. Phân loại bao bì:
Trong sản xuất đồ hộp người ta sử dụng hai nhóm
bao bì :
- Bao bì gián tiếp : để đựng các đồ hộp thành phẩm,
tạo thành các kiện hàng, thường là những thùng gỗ
kín hay nan thưa, các hòm cactong.
- Bao bì trực tiếp : tiếp xúc với thực phẩm, cùng với
thực phẩm tạo thành một đơn vò sản phẩm hàng hoá
hoàn chỉnh và thống nhất, thường được gọi là bao bì
đồ hộp. Trong nhóm này, căn cứ theo vật liệu bao bì,
người ta lại chia ra làm các loại : bao bì kim loại, bao bì
thuỷ tinh, bao bì bằng chất trùng hợp, bao bì ghép
nhiều lớp…
Thùng gỗ dùng để đựng các bán chế phẩm hoặc
một số thành phần như các loại thực phẩm muối
mặn, muối chua, cà chua cô đặc, rau quả sunfit
hoá, thuộc loại bao bì vừa có tính chất trực tiếp,
vừa có tính chất gián tiếp, vì vừa tiếp xúc với
thực phẩm vừa là bao bì bên ngoài.
Bao bì kim loại (nhôm, sắt đen, sắt trắng) có ưu
điểm là nhẹ, truyền nhiệt tốt, độ bền cơ lí tốt,
nhưng có độ bền hoá học kém, hay bò gỉ và bò
ăn mòn.
Bao bì thuỷ tinh thì bền vững về mặt hoá học, hình
thức đẹp, nhưng có nhược điểm cơ bản là nặng,
dễ vỡ và truyền nhiệt kém.
Chất trùng hợp có loại chòu được tác dụng của
nhiệt độ cao, có loại không chòu được nhiệt độ
thanh trùng, có ưu điểm là nhẹ, dễ gia công, rẻ
tiền.
Giấy bồi chỉ dùng để đựng thực phẩm khô hoặc
cô đặc.
trang 2
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Hiện nay bao bì đồ hộp phổ biến nhất vẫn là bao
bì kim loại, trong đó chủ yếu là sắt trắng; hộp
nhôm cũng đang phát triển. Ở các nước mà kỹ
nghệ luyện kim và dát thép chưa phát triển thì
việc sử dụng bao bì thuỷ tinh được đặc biệt chú
trọng. Tuy gần nay chất trùng hợp mới được dùng
làm bao bì thực phẩm, nhưng có nhiều triển vọng.
Theo xu thế chung của thế giới, người ta đang
nghiên cứu thay dần một cách hợp lí bao bì thuỷ
tinh bằng bao bì chất trùng hợp, gỗ bằng cactong
lượn sóng, giấy bồi cứng bằng chất trùng hợp
dẻo, kim loại bằng chất trùng hợp cứng hoặc dẻo.
3.1. Bao bì sắt:
3.1.1. Các vật liệu để chế tạo hộp sắt:
a. Sắt trắng: Sắt trắng hay thép tây lá thép lá
mỏng, được mạ thiếc cả hai mặt. Lá thép được dát
mỏng bằng hai phương pháp: dát nóng và dát nguội.
Thép dát nóng có độ dày không đồng đều và có
nhiếu khuyết điểm trên mặt, thường dùng làm bao bì
gián tiếp. Thép dát nguội có độ đàn hồi tốt hơn, độ
dày nhiều hơn, phẳng hơn nên thường làm bao bì đồ
hộp.
Các thành phần khác trong thép như sau:
Cacbon không quá 0.17%
Magan không quá 0.5%
Silic không quá 0,03%
Lưu huỳnh không quá 0,05%
Phospho không quá 0,09%
Người ta mạ thiếc bằng phương pháp tráng nóng hay
mạ điện. Sắt tráng nóng có lớp thiếc dày 4µm một
mặt nên có thể sơn hay không sơn vecni, emai. Sắt mạ
điện có lớp thiếc mỏng hơn (0,6-0,7µm) nên thường
phải có màng vecni hay emai bảøo vệ.
trang 3
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Phẩm chất của sắt trắng được đánh giá theo lượng
thiếc tráng và trạng thái bề mặt. Tuỳ theo lượng
thiếc tráng, ta chia sắt làm 3 cấp : cấp 1, cấp 2, cấp
3.
Người ta chỉ dùng sắt cấp 1 và cấp 2 để làm bao bì
đồ hộp.
Theo trạng thái bề mặt lá sắt người ta chia làm 3
loại : loại 1, loại 2, loại 3, nhưng chỉ dùng loại 1 và 2
để làm bao bì đồ hộp sắt :
o Loại 1 cho phép (trên một lá sắt):
- Rách ở rìa tới 1,5 mm sâu vào trong.
- Không quá 3 chấm đen có đường kính không quá 1
mm, những điểm này không được phá hoại hoàn toàn
lớp thiếc.
- Thiếc nổi trên rìa không quá 3 mm
- Hơi mờ đục trên những chỗ khác nhau của lá sắt.
o Loại 2 cho phép :
- Hai mép cong lên không quá 2mm hoặc bò mất góc
với kích thước như loại 1.
- Thiếc bò tróc không quá 3 chỗ, đường kính mỗi chỗ
không quá 2mm.
- Chấm đen không quá 5, đường kính 1mm trở lại.
- Thiếc nổi trên rìa không quá 4mm.
- Có những vết rỗ lốm đốm nhẹ của thiếc trên các
chỗ khác nhau của lá sắt.
- Không quá 3 vết xước, nhưng không được phá hoại
lớp mạ.
b. Sắt đen: Để tiết kiệm sắt, từ sau thế chiến
thứ II, người ta dùng sắt đen
(không mạ thiếc) có sơn vecni, chủ yếu để đựng một
số đồ hộp cho quân đội. Ở Liên Xô có 4 hiệu sắt
đen sơn vecni cả hai mặt có độ dày tổng cộng 7-14µm
Số hiệu 27
Độ dày 0,25-0,28mm
trang 4
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
29
0,27-0,3mm
31
0,29-0,32mm
33
0,33-0,31mm
Làm thành cuộn có chiều rộng (mm): 93, 120, 175, 180,
220, 239, 314, 321.
Gần đây để tiết kiệm thiếc nhưng vẫn đảm bảo hình
thái đẹp của vỏ hộp, người ta mạ điện mỏng theo
yêu cầu sử dụng : thân hộp mặt trong tráng
0,227kg/BB, mặt ngoài tráng 0,114kg/BB, còn nắp chỉ
tráng 0,114kg/BB cho mỗi mặt.
c. Nhôm:
Bao bì nhôm có dạng trụ tròn, thuộc loại lon hai
mảnh: thân dính liền đáy và nắp. Nắp được ghép với
thân bằng cách ghép mí của lon tráng thiếc ba mảnh.
Bao vì lon nhôm được đặc biệt sử dụng để chứa đựng
nước giải khát có gas, bia… và các loại dung dòch lỏng
có áp lực trong bao bì. Do nhôm có tính bền dẻo cao
nếu chứa chất lỏng không có áp lực khí thì bao bì
không chắc như bao bì sắt. Bao bì nhôm nhẹ hơn các
loại bao bì khác, rất thuận tiện trong vận chuyển, phân
phối sản phẩm thực phẩm. Ngoài ra nhôm còn chống
được tia cực tím nên ngoài dạng lon, nhôm còn được
dùng ở dạng lá ghép với các vật liệu khác như
plastic để bao gói thực phẩm, chống thoát hương,
chống tia cực tím. Nhôm làm bao bì thực phẩm có độ
tinh khiết 99÷99,8%. Lá nhôm thường được dùng bao
gói các loại kẹo, chocolate, phomat do có tính mềm dẻo
lá nhôm có thể bao sát bề mặt ngoài của thực
phẩm, ngăn cản tiếp xúc với không khí, vi sinh vật,
hơi nước. Do đó các loại màng nhôm thích hợp để bảo
quản các loại thực phẩm giàu protêin, chất béo.
Ngày nay có thể dùng bao bì plastic thay thế màng
nhôm để bao gói nhưng bao bì phải được ghép mí kín
trang 5
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
và rút chân không để tạo sự áp sát bao bì vào bề
mặt thực phẩm.
3.1.2.
Vecni :
Đối với một số loại đồ hộp phải sử dụng vecni
chống chua hay chống đạm để tránh hiện tượng ăn
mòn bao bì sắt.
Vecni là một loại sơn tổng hợp, đi từ các hợp chất
cao phân tử. Các loại vecni thực phẩm phải có các
tính chất sau:
- Không có chất độc không gây mùi vò màu sắc cho
sản phẩm.
- Không có tác dụng hoá học đối với sản phẩm.
- Có tác dụng chống ăn mòn tốt
- Có độ bám cao, độ bền cơ học tốt
- Chòu được áp suất và nhiệt độ cao
- Tạo thành lớp mỏng khi sơn
- Tiện gia công : dung môi bay hơi nhanh, nhiệt độ sấy
không cao lắm
Ở Liên Xô người ta dùng các loại vecni sau:
- Vecni dầu gồm có nhựa, dầu và dung môi
- Vecni griptalic gồm có nhựa griptalic, dầu mau khô và
dung môi.
- Vecni griptalic – phenol
- Vecni
có
nhựa
trùng
hợp
như
polivinilbutiril,
policloruavinil…
Loại vecni phổ biến nhất ở Liên Xô có mã hiệu 41-T
và 41-T(b-1).
Vecni chống đạm hoặc chống lưu huỳnh, còn gọi là
emai gồm vecni và bột kẽm oxit. Công thức pha chế
gồm :
ZnO dược dụng
10%
Nhựa 617
87%
Rượu butilic
3%
trang 6
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Ở Mỹ người ta pha ZnO trong emai tới tỉ lệ 15%. Khi
tác dụng nhiệt, hợp chất lưu huỳnh trong protit thoát ra
dưới dạng H2S phản ứng với sắt và với thiếc tạo ra
FeS và SnS có màu đen. Sắt sunfua và thiếc sunfua với
hàm lượng thấp không ảnh hưởng tới thực phẩm,
nhưng làm cho mặt trong vỏ hộp sắt bò đen, hình thức
xấu. Nếu trộn kẽm oxit vào vecni thì khi H 2S tác dụng
sẽ tạo ra ZnS ở ngay trong màng vecni. ZnS có màu
trắng, rất ít tan trong môi trường trung tính, nên không
gây độc cho thực phẩm và đảm bảo được hình thức
của đồ hộp.
Bảng 1: Cả hai loại vecni đều phải đáp ứng
các chỉ tiêu sau :
Chỉ tiêu
Vecni
chống
Vecni chống
chua
đạm
-Màu
Vàng nâu
Trắng tro
-Độ trong
Trong suốt
Nửa
trong
-Độ nhớt
20-30s
suốt
(BZ-4
ở
50-70s
o
25 C)đo
theo nhớt
Không
tạp
kế BZ
chất
<25µm
o
-Độ mòn
45ph/178-180 C
30ph/160-Thời gian
Chòu uốn gấp
170oC
sấy
trên
miếng
Tương tự
-Độ dẻo
sắt dày 1mm
Chòu được vật
Tương tự
-Độ chòu
rơi 1kg đặt ở
dập
độ cao 50cm
có diện tích
tiếp
xúc
Vẫn
tốt
þ80mm
mà
trong
dung
-Độ bền
không tróc
dòch
trang 7
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
hoá học
Vẫn tốt trong
Na2S.9H2O 1%
dung dòch acid
đun sôi trong
axetic 3% đun
2h hay 121oC
sôi trong 2h
trong 30phút.
Có hai phương pháp tạo thành màng vecni: phương
pháp phun và phương pháp in. Theo phương pháp phun
người ta đem vecni pha loãng với dung môi rồi đem phun
lên vỏ hộp. Phương pháp này tốn vecni. Hiện nay
người ta dùng phương pháp in là chủ yếu, in lên tấm
sắt trước khi làm vỏ hộp.
Sau khi tạo thành màng phải sấy khô ở nhiệt độ thích
hợp để làm bay hơi dung môi và để làm cho màng
vecni cứng lại. Phương pháp gia công có ảnh hưởng
lớn đến chất lượng màng vecni : phải tráng mỏng
nhiều lần (2-3lần), sấy ở nhiệt độ thích hợp, không
nên tráng dày một lần và rút ngắn thời gian sấy
bằng cách tăng nhiệt độ sấy, làm cho độ bám và
độ bền cơ học giảm.
Ở Liên Xô để đựng sốt cà chua, người ta sơn hai
lớp vecni, rau-thòt sơn 1 lớp emai, quả hai lớp vecni, rau
tự nhiên sơn một lớp vecni và một lớp emai. Chiều
dày của lớp vecni thứ nhất [dùng mã 41-T, 41-T(B-1)]
với nắp CKO là 4-5µm, với hộp sắt là 5-6µm, chiều
dày lớp vecni thứ hai hay lớp emai là 5-6µm cho nắp lọ
thuỷ tinh và 6-7µm cho hộp sắt. Chiếu dày tổng cộng
của màng sơn cho nắp CKO là 9-10µm cho hộp sắt là
10-12µm, cho lớp sơn chống gỉ mặt ngoài là 7-9µm.
trang 8
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Bảng 2: tính chất và công dụng một số loại vecni phủ
bao bì thép tráng thiết
trang 9
ST
T
Loại và các
Công dụng
thành phần
phụ của
Bao bì và thiết
bò đóng hộp rau quả
vecni
1
Oleo resine
Thực phẩm có
(nhựa tổng
hàm lượng Axit cao
hợp + Dầu
khô
2
Oleo resine
Các loại rau
có thêm
quả,làm lớp bảo
ZnO
vệ ngoài cho vecni
epoxyt phenolic
3
4
5
6
7
Ghi chú
Sử dụng khá
phổ biến,
giá thành
thấp
Không dùng
với thực
phẩm có
hàm lượng
axit cao
Phonolic
Thòt cá, xúp, rau
Giá thành
(Formandehyt
quả, nước giải
thấp nhưng
+ Phenol)
khát, bia
phải dùng
màng có độ
dày tương đối
cao do tính
dẻo, bám
dính không
cao
Epoxyt
Thòt cá,rau quả,
Được sử dụng
phenolic
nước giải khát, bia,
phổ biến
(phenol resine
làm lớp phủ bên
+ Epoxyt
ngoài cho một số
resine)
vecni khác
Epoxyt
Phủ bao bì chứa rau
Thực phẩm
phenolic có
quả, xúp,tráng
có tính axit
thêm ZnO
đáy & nắp lon cho
thấp, chòu
sản phẩm thòt cá
môi trường
kiềm kém có
thể làm biến
màu rau quả
xanh
Vinyl (vinyl
Bia, nước giải khát,
Không mùi,
chlorua + Vinyl phủ ngoài cho các
không dùng
Acetat)
vecni khác
phủ trực tiếp
lên thép mà
chỉ để phủ
bên ngoài vì
không chòu
nhiệt độ cao
khi hàn thân
Vinyl
Làm lớp phủ
Giống như
Organosol
ngoài trang
cho các
vecni vinyl nhưng cho
10
khác, đối với bao bì
độ dày hơn
đựng bia nước giải
và cứng hơn
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
3.1.3 Lớp đệm:
Để cho mối ghép hoàn toàn kín người ta dùng lớp
đệm hay vòng đệm. Lớp đệm được tạo thành bằng
cách phun một loại bột đặc cao su hoà tan vào vành
nắp các loại hộp sắt tròn rồi sấy khô. Với các loại
hộp sắt khác và hộp thuỷ tinh, người ta dùng vòng
đệm cao su. Có nhiều loại bột đặc cao su, có thành
phần và dung môi khác nhau: bột cao su của Đức có
dung môi là axeton, của Liên Xô là nước-amôniac và
xăng.
Các lớp đệm không được chứa hợp chất chì, asen,
thuỷ ngân và các hợp chất bari hoà tan trong acid.
Người ta phun bột cao su lên vành nắp rồi sấy
khô trong 18-20ph, nhiệt độ nâng dần lên 70 oC. Độ
ẩm của lớp đệm không quá 2%. Cứ 1cm đường kính
của hộp, cần phun một lượng bột đặc cao su là 1-2mg.
Lớp đệm phải chòu được thanh trùng ở 121 oC trong
2h. Nếu bảo quản ở nhiệt độ 29-25 oC, độ ẩm 80-85%
lớp đệm giữ nguyên tính chất trong 1 năm. Bột đặc
cao su nước-amoniac bảo quản ở 5-15oC trong 1 năm;
bột đặc cao su-xăng, cao su-axeton bảo quản ở 0-15 oC
và chống lửa. Vòng đệm cao su làm bằng cao su tự
nhiên không lưu hoá, có tiết diện chữ nhật khoảng
1mm2. vòng đệm cao su phải đàn hồi, kéo giãn được
40% chiều dài ban đầu, chòu được đun nóng 121 oC trong
30ph, khi làm nguội trong không khí không làm biến
dạng tiết diện, không dòn, không gây mùi vò lạ khi
đun nóng 30 phút trong dung dòch acid, đường, muối…
không trong dầu, mỡ.
Các nút đệm của chai lọ làm từ cao su hay chất
trùng hợp. Nút đệm phải giữ được tính đàn hồi sau khi
thanh trùng và tiếp tục bảo ôn ở 70 oc trong 3 ngày,
trang 11
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
chòu được tác dụng của dầu mỡ, không có chất độc,
không gây màu, mùi vò cho sản phẩm.
Hợp kim hàn: Để hàn thân hộp, người ta dùng thiếc
hàn gồm 40% thiếc và 60% chì, với yêu cầu tạp chất
của chì trong đó có asen không quá 0,5%, của thiếc
không quá 1,5%,
Thiếc hàn được chế tạo như sau; đun chảy thiếc trong
chảo gang (trên bép lửa hay bếp điện), khi trên mặt
thiếc nóng chảy có lớp váng (tức là thiếc ôxit) thì
cho chì dần dần vào, khuấy cho tan hết và hoà đều,
rồi đổ khuôn dài 20±40cm, rộng 1-3cm, dày 0,3-0,5cm,
Nước hàn: để cho thiếc bám chặt vào vỏ hộp
sắt, phải tẩy sạch dầu, mở tạp chất bằng nước hàn,
nước hàn dùng trong sản xuất vỏ đồ hộp phải đạt
yêu cầu:
- Hoàn toàn hoà tan hết chất béo và oxit kim loại,
đảm bảo mặt hàng sạch sẽ,
- Không có tác dụng ăn mòn mạnh kim loại
- Không tạo các vết ố trên mặt vỏ hộp
- Không có vọ bọ ở trên vết hàn
- Không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến đồ
hộp
- Nếu còn đọng lại trên vỏ hộp thì dễ rửa bàng
nước nóng.
Trong ngành đồ hộp thường dùng nước hàn sau:
- Nhựa thông: là dung dòch nhựa thông trong cồn theo
tỉ lệ nhựa thông/cồn là 1/8,33, Nước hàn nhựa thông
dễ pha, rẻ tiền, nhưng vết hàn khó rửa vì nhựa thông
bám vào hộp khá chặt.
- Axit oleic: cứ 1l cồn 900 trộn với 50-100g axitoleic. Loại
nước này có tác dụng lên kim loại mạnh hơn nhựa
thông.
trang 12
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
- Clorua: làm từ kẽm clorua và amon clorua, thường pha
theo hai công thức sau:
Bảng 2: các công thức pha chế clorua làm bao bì
Công
Công
thức I
thức II
Kẽm
100g
75g
clorua
300g
25g
Amôn
1200g
102g
clorua
Nước
Loại nước này có nhiều ưu điểm: tẩy sạch vết bẩn,
không ăn mòn mạnh kin loại, không làm bẩn hộp, dễ
tẩy rửa sau khi hàn.
Ứng dụng của bao bì kim loại trong công
nghệ chế biến rau quả:
Bao bì sắt tráng thiết có đặc tính chòu nhiệt độ
thanh trùng, tiệt trùng cao nên thích hợp để đựng
những loại rau quả chế biến được thanh trùng hoặc
tiệt trùng và có thời gian bảo quản rất lâu. Tuy
nhiên còn tùy vào đặc tính của sản phẩm mà ta còn
phải chọn bao bì thích hợp: đa số các sản phẩm đều
được đựng trong bao bì có sơn vecni nhất là các sản
phẩm có pH thấp hay sản phẩm muối.
trang 13
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Hình 1: Một số sản phẩm rau quả đựng trong bao bì sắt
có trên thò trường
Bao bì thủy tinh:
a) Đặc tính chung:
Bao bì thuỷ tinh đựng thực phẩm gồm những chai, lọ
bằng thuỷ tinh silicat. Thuỷ tinh làm bao bì đồ hộp làm
từ cát trắng (có thành phần chủ yếu là SiO 2) và
một số phối liệu như đá vôi (để lấy CaO), borac
(Na2B4O7,10H2O) để lấy B2O3, nhôm hrat (Al2O3,3H2O) hay
fenpat (K2O,Al2O3,6SiO2) để lấy Al2O3, K2O, dolomite
(CaCO3,MgCO3) để lấy MgO, đất sét…
Thành phần của thuỷ tinh gồm :
SiO2
72,7%
FeO
0,06%
CaO
10,4%
BaO
0,5%
Na2O
13,6%
SO3
0,3%
K2O
0,4%
F2
0,2%
Al2O3
2,0%
Thuỷ tinh phải trong suốt, muốn làm cho thuỷ tinh có
màu người ta cho thêm hay tăng thêm thành phần
các chất nhuộm màu. Chất nhuộm màu thuỷ tinh
gồm chất nhuộm màu phân tử hoặc chất nhuộm
màu khuếch tán. Chất nhuộm màu phân tử sẽ
3.2.
trang 14
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
không gây thay đổi tính chất của thuỷ tinh, cho màu
ổn đònh và trong suốt, đối với tất cả các quá trình
gia nhiệt sử dụng thuỷ tinh. Chất nhuộm màu dạng keo
khuếch tán sẽ cho thuỷ tinh có màu thay đổi theo sự
gia nhiệt (sau quá trình chế tạo), thuỷ tinh có màu đục
cũng thay đổi tuỳ vào độ phân tán, kích thước hạt
keo, màu, chế độ gia công thuỷ tinh. Thuỷ tinh có thể
được nhuộm màu bởi các phụ gia như FeS, oxit sắt 3
làm cho thuỷ tinh có màu từ vàng chuyển sang vàng
hung.
Bảng 3: Hàm lượng sắt cho phép trong các loại thuỷ
tinh theo công dụng
Thuỷ tinh
Thuỷ tinh quang
học(pha lê)
Thuỷ tinh y tế
Kính cửa
Bát đóa cao cấp
Chai lọ thuỷ tinh
đục
Hàm lượng oxit sắt (%)
0,012
0,2
0,1
0,025
0,3
Bảng 4: Các chất nhuộm màu:
Chất nhuộm
Màu sắc thuỷ tinh
màu phân tử
Mn (Mn2O3)
Tím
Co
xanh
Cr (Cr2O3,K2Cr2O7)
Lục vàng
Ni
Không rõ ràng, tuỳ
hàm lượng và thành
phần thuỷ tinh(cho
màu khói, tím đỏ)
2+
Fe
Vàng, hung, Fe3+ cho
trang 15
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
màu xanh lá cây
Cu
Xanh lam
Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán :
- Hợp chất selen : để nhuộm thuỷ tinh thành đỏ và
hồng, hàm lượng Se khoảng 0,05-0,2%.
- Hợp chất vàng (Au) có thể nhuộm màu cho thuỷ
tinh từ hồng đến đỏ để tạo ngọc có thể thêm hàm
lượng thiếâc 0,01-0,02%.
- Hợp chất bạc (AgNO3) có thể nhuộm thuỷ tinh thành
màu vàng.
- Hợp chất đồng (Cu2O) tạo thành màu đỏ cho thuỷ
tinh, nhưng trong môi trường có tính oxi hoá thì tạo màu
xanh.
Về độ bền hoá học, thuỷ tinh phải bền vững với axit
hữu cơ có trong đồ hộp.
Về độ bền cơ học, thuỷ tinh phải chòu được lực kéo,
nén và có độ đàn hồi, độ cứng, độ dòn nhất đònh.
Do lực kéo của thuỷ tinh kém hơn lực chòu nén, khi làm
nguội bao bì thuỷ tinh dễ vỡ, Nhiệt độ chênh lệch cho
phép khi làm nguội không vượt quá 20oC.
Về sức nén, chai 1L phải chòu lực nén theo chiều cao
trên 300kg, loại 3L trên 500kg và sức chòu nén theo tư
thế nằm là 150kg.
Bao bì thuỷ tinh phải chòu được áp suất bên trong như
sau:
Loại dưới 1L : 4,9x105 N/m2 (5at)
Loại dưới 3L : 3,9 x105 N/m2 (4at)
Loại dưới 10L : 2,9 x105 N/m2 (3at).
Khối lượng riêng của thuỷ tinh là 2,2-6,3T/m 3, khá
nặng. Do đó bao thuỷ tinh phải làm mỏng, nhẹ để
giảm khối lượng vận chuyển và bốc dỡ. Hiện nay,
bình quân 1kg đồ hộp cần 0,3-0,7kg bao bì thuỷ tinh.
trang 16
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Thuỷ tinh có độ dẫn nhiệt kém (nhỏ hơn sắt đến 100
lần) vì vậy khi thanh trùng sẽ tốn một nhiệt lượng khá
lớn.
Về hình thái, bao thuỷ tinh thường mắc các khuyết
điểm sau: thành chỗ dày, chỗ mỏng, miệng không
tròn và không phẳng, thuỷ tinh bò sống, có bọt, có
vết dầu mazut, bụi than, bò chai đá, có nếp nhăn, vết
cắt, vết đục.
Thuỷ tinh sống không trong, trên bề mặt xuất hiện
các tinh thể. Thuỷ tinh sống kém bền, tinh thể dễ
tách khỏi bề mặt bao bì mà vào sản phẩm, gọi là
hiện tượng thoát phiến, không được dùng để đựng đồ
hộp.
Thuỷ tinh có bọt thì kém bền, bọt đó thường chứa khí
hay kiềm. Trong một chai cho phép có 2-3 bọt tròn và 23 bọt hình ôvan vớiù kích thước nhỏ. Thuỷ tinh bò chai
đá cũng kém bền, cho phép ở thân mỗi chia không
quá 2 vết nhỏ 0,5-1,5mm, còn ở miệng chai không cho
phép có. Các vết cắt cũng làm giảm độ bền vững,
chỉ cho phép có 2-3 vết cắt tổng cộng không quá 312mm (tuỳ chai to hay chai nhỏ). Vết đục hoặc vết đen,
không được quá một vết dài 2-5mm.
b) Các kiểu bao bì thuỷ tinh và ứng dụng của
nó:
Bao bì thuỷ tinh chia làm hai loại theo kích thước
miệng chai : bao bì rộng miệng và bao bì hẹp miệng.
Bao bì hẹp miệng có nhiều dung tích : 250ml, 330ml,
500ml, 650ml, 750ml, 1L, 2L, 3L, 5L, 10L, 20L và 30L. nếu
dung tích dưới 2L thì gọi là chai và từ 2L trở lên gọi là
bình. Thường được nút kín bằng nút sắt, nút nhựa, nút
gỗ, nút cao su, các vòng đệm bằng cao su, và chất
dẻo…
trang 17
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Loại miệng hẹp thường dùng để đựng nước quả,
nước rau, sữa. Loại miệng rộng bao gồm các hộp,
cốc, lọ thuỷ tinh có nhiểu dung tích khác nhau dùng để
đựng đồ hộp thòt, cá, rau quả, sữa. Riêng cốc thuỷ
tinh chỉ dùng để đựng mứt quả.
Tuy nhiên bao bì thủy tinh cũng bò ăn mòn hóa học bởi
môi trường axit hay kiềm nên cũng cần phải sơn vecni
bảo vệ.
Hình 2: một số sản phẩm rau quả đựng
trong bao bì thủy tinh
3.3. Bao bì plastic:
Bao bì bằng chất trùng hợp có ưu điểm là nhẹ, dễ gia
công và dễ tạo hình, đa số trong suốt, giá rẻ, có một
số chòu được nhiệt độ thanh trùng.
Các loại vật liệu bằng chất trùng hợi dùng trong thực
phẩm để làm các loại bao bì sau :
- Bao lót cho các thùng gỗ, cactong, gỗ dán để đựng
cà chua cô đặc, mứt, rau quả muối.
- Bao bì nhỏ để đựng thực phẩm đặc hay lỏng.
- Túi và bao bì liên hợp dùng để đựng thực phẩm ướp
đông.
- Túi và bao bì cứng dùng để đựng thực phẩm thanh
trùng.
- Màng phủ lên hộp kim loai làm nút đệm.
• Bao lót:
trang 18
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Để làm vật liệu bao lót, người ta thường dùng
polyetylen (PE), xelophan (giấy bóng kính) hay giấy phủ PE
dạng màng mỏng làm thnàh tấm, túi lớn hay ống
tròn.
Polyetylen là sản phẩm trùng hợp cuả etylen, có tính
chất: dẻo, bền, trơ hoá học, chòu được nhiệt độ thấp.
Nhược điểm cơ bản của màng PE là bò oxi, mỡ, dầu
thấm qua.
Bảng 5: Tính chất cơ bản của màng PE Liên Xô như
sau:
Chỉ tiêu
Chỉ số nóng
chảy(g/10ph)
Giới hạn bền
kéo
không
dưới(N/m2)
Độ kéo dài
tương đối khi
đứt
không
dưới(%)
Giới hạn chảy
khi kéo không
PE
mã
PE
Π 2020T
Π 207011
1,2-3,0
1,13x107
5,0-9,0
0,78x107
600
250
0,88x107
-65
trang 19
-50
mã
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
đưới(N/m2)
Độ chòu lạnh
không quá(oC)
Bảng 6: Tính chất cơ bản và kích thước màng PE Liên
Xô theo ΓOCT 10 354-63 như sau:
Chỉ tiêu
Mã A
Mã B
Giới hạn bền kéo không
1,17x1
0,98x1
dưới(N/m2)
07
07
Độ dài tương đối khi đứt
300
200
không dưới(%)
Độ chòu lạnh không
-60
o
quá( C)
Chiểu rộng tấm không
600±20
dưới(mm)
Chiều rộng củ túi, ống
230
tròn không dưới(mm)
Chiều
dày
của
Từ 0,030±0,015
màng(mm)
đến 0,200±0,050
Xenlophan là màng xenluloza tái sinh, có tới gần
150 loại có tính chất khác nhau, nhưng nhìn chung đều
trong suốt, đàn hồi cho tia cực tím đi qua dễ dàng, ít cho
ôxi, khí cacbonic và dầu, mỡ, tinh dầu thơm đi qua, bền
với ánh sáng và nhiệt độ từ -40 đến 150 oC. nhược
điểm của nó là hút ẩm và cho chất ẩm đi qua, nên
vi sinh vật dễ có điều kiện phát triển làm hỏng thực
phẩm. Khác với PE được dán bằng nhiệt, xenlophan
đsược dán bằng hồ dextrin, zelatin. Độ bền kéo là
6,35-7,35x107N/m2(650-750kg/cm2)
chiều
dày
0,0220,043mm.
Người ta thường phủ lên xenlophan một lớp PE
(0,03-0,04mm) và trong thương mại được gọi là lamiten
nhằm mục đích làm tăng cường ưu điểm cho bao bì.
trang 20
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Bao bì nhỏ:
Để làm loại bao bì này, người ta dùng các chất
trùng hợp ở dạng hạt hay đã làm thành tấm mỏng:
polivinilclorit(PVC) chòu nhiệt, polystyrol(PS) chòu được va
đập, axêtyl xenluloza (AC).
PVC được sản xuất từ dicloetan hay axetylen và
hidroclorua. Màng PVC không cho không khí, hơi, nước,
mỡ và nước muối đi qua, bền và dẻo ở cả nhiệt độ
thấp, trong suốt và có tính trơ hoá học, chòu được
khoảng nhiệt độ từ -40 đến 130 oC. Độ bền kéo là
2,94-4,9x107N/m2 (300-500kg/cm2), có thể cán mỏng với
chiều dày 0,01-0,02 mm.
PS khá cứng ở nhiệt độ thường, nhưng bò mềm ở
92oC. Người ta có thể vừa chế tạo bao bì vừa đóng
gói, ghép kín sản phẩm trên cùng một dây chuyền.
Các loại bao bì này (các ống như hộp thuốc đánh
răng, cốc, hộp, lọ) hoặc có nắp bằng PVC, PS, AC
hoặc nắp làm từ PE, giấy và nhôm lá phủ chất
dẻo.
Khi đóng gói sản phẩm người ta phải tiến hành trong
điều kiện vô trùng, vào hộp đã thanh trùng hoặc cho
thêm hoá chất bảo quản vào.
• Túi và bao bì liên hợp để đựng thức ăn ướp đông:
Ở các quầy hàng bán lẻ, người ta thường dùng bao
bì làm từ một số chất trùng hợp để đựng thức ăn
chính. Các chất trùng hợp ấy là polietilen tereftalat (có
tên thương mại là lapxan, hoxtafan, maila); polyamit-11
(tên thương mại là rinxan), có các tính chất cơ bản sau:
Bảng 7:Tính chất của các hợp làm bao bì liên hợp
Tính
chất Lapxan
Hoxtafan Maila(My Rixan(Ph
vật liệu
(Liên
(Tây
õ)
áp)
Xô)
Đức)
Khối lượng
1,381,38
1,361,04•
trang 21
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
riêng(g/cm3
1,40
1,38
1,05
)
Độ
kéo
70-150
7070-80
250dài tương
100
400
đối
khi
đứt(%)
Độ
chòu
-60÷-70
-70
-70
-40
o
lạnh( C)
Độ
chòu
145-150
145150
140o
nóng( C)
150
145
Độ thấm
0,1-0,2
0,080,10,1-0,2
2
khí(g/dm .24
0,15
0,2
h)
Giới
hạn
1,21,821,878
8
bền
1,7x10
2,2x10 2,0x10
8x107
8
kéo(N/m2)
Để đựng nước quả ướp đông, người ta dùng túi giấy
tứ diện, mặt trong tráng nước trùng hợp, mặy ngoài
tráng paraffin. Nhược điểm của màng polietilen tereftalat
là rất kém chòu đun nóng, do đó trong thực tế người ta
phải phủ thêm một lớp PE.
• Túi và bao bì cứng để đựng thực phẩm thanh trùng:
Người ta có thể dùng các chất trùng hợp để làm bao
bì đựng thực phẩm qua thanh trùng nhiệt:
- Túi: màng rixan, lapxan, hoxtafan, maila, màng
polipropilen(PP).
- Bao bì cứng: polyetylen khối lượng riêng cao,
polipropilen, melanit, meladua.
Độ chắc của mối ghép và sự chòu đựng áp suất đối
kháng là hai yếu tố cơ bản của túi làm bằng chất
trùng hợp khi thanh trùng. Độ chắc của mối ghép (tính
theo áp suất dư làm rách túi ở mối ghép) phải
không dưới 2,4x104N/m2 (0,25at) áp suất đối kháng 1 dư
trang 22
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
ở 100oC phải đạt 12,25-13x104N/m2 (1,25-1,30at), ở nhiệt
độ cao hơn phải tăng2,8x104N/m2 (0,3at) cho 5oC một.
Bảng 8: Tính chất cơ bản của các chất làm túi
Tên vật liệu To
thanh
trùng
cao
nhất
Màng PP
120
Đặc
của
liệu
điểm
vật
Thấm hơi ít,
thấm
khí
nhiều,
không bền
đối
với
dầu mỡ
Màng rinxan
120
Bền
với
mỡ,
ít
thấm khí,
nhưng
lại
thấm hơi
Màng
polyetylentereftalat
thêm
lớp
phủ
bằng
PE nặng hay
vừa(maila
120
Không
thấm hơi,
thấm khí,
nhưng kém
bền
với
tác dụng
của
dầu
trang 23
Ghi chú
Việc sử dụng bò
hạn chế vì không
bền đối với mỡ
và cho oxi đi qua.
Có thể dùng để
đựng sản phẩm ít
nhạy đối với tác
dụng của oxi.
Dùng để đựng
thực phẩm có
hàm lượng mỡ
cao và ít thay đổi
khi tổn thất ẩm.
Với sản phẩm
ẩm thì thời gian
bảo quản không
quá 1-2 tháng.
Không dùng để
đựng thực phẩm
có hàm lượng
dầu mỡ cao.
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
PE, hoxtafan
PE)
Màng
polyetylentereftalat
thêm
lớp
phủ
bằng
PE nhẹ
mỡ.
110
Không dùng để
đựng thức ăn
nhiều mỡ và
thanh trùng ở
nhiệt độ cao.
Bảng 9: Tính chất cơ bản của các chất làm
cứng:
Chất Khối
Độ
Phươn Phương
Nhiệt
trùn lượng
bền
g
pháp
độ
g
riêng nhiệt pháp gắn
thanh
3
o
hợp
(g/cm ) ( C)
gia
nắp
trùng
công
tối
bao bì
đa(oC)
PE
0,94110Đúc
Nắp
105
nặng 0,96
115
có
trùng
PP
0,90140120
áp
hợp
0,91
145
suất
hàn
Mêlal
it hay
Melad
ua
1,45
125130
Ép
nóng
hay nắp
kim loại
kiểu
CKO
Nắp
CKO hay
CKH
trang 24
120
bao bì
Ghi
chú
Đựng
các
sản
phẩm,
trừ loại
có
nhiều
dầu
mỡ
Đựng
tất cả
các
loại
thực
phẩm.
Bao bì và thiết bò đóng hộp rau quả
Đối với bao bì làm từ PE nặng, PP, để giảm bớt ứng
suất co rút của nó trứoc khi đưa sản phẩm vào phải
đun nóng bao bì lên nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thanh
trùng là 5oC.
• Màng phủ:
Nhũ tương polivinilaxetat (PVA) được dùng làm chất
phủ lên nắp, nút các loại bao bì đựng nước quả, nước
ngọt, rượu. Các chất trùng hợp còn được dùng để
tráng lên sắt thay cho lớp thiếc mạ và màng vecni.
Sơn poliamit thường dùng để tráng lên hợp sắt đựng
đồ hộp có hàm lượng chất béo cao. Người ta còn
dùng PVC, PE làm nút chai, đệm nút chai.
Hình 3: một số sản phẩm rau quả đựng trong bao bì
plastic
3.4. Bao bì nhiều lớp:
Bao bì tetra-pak là loại bao bì màng ghép rất nhẹ
nhằm mục đích vô trùng, đảm bảo chất lượng tươi cho
trang 25