Четыре основных функции упаковки — это сдерживание, защита, удобство и связь. Функция сдерживания упаковки обеспечивает основной вклад в защиту окружающей среды от множества продуктов, которые переносятся из одного места в другое. Эта основная функция не всегда удовлетворяется, о чем свидетельствует большое количество упакованных продуктов питания, которые протекают их содержимое, особенно вокруг швов.
Защита — это еще одна функция упаковки, которая часто рассматривается как неотъемлемая часть процесса сохранения пищи. Ожидается, что упаковка будет защищать свое содержимое от внешних воздействий окружающей среды, таких как вода, водяной пары, газы, запахи, пыль, микроорганизмы, шоки, вибрации и сжатые силы. Продовольственные продукты поддерживают свой срок годности только до тех пор, пока пакет обеспечивает защиту. Как только целостность пакета нарушена, продукт больше не сохранится.
В дополнение к сдерживанию и защите продуктов, две другие важные функции упаковки — это удобство и связь. Поскольку упаковка играет важную роль в удовлетворении требований потребителей, упаковка успешных продуктов предназначена для повышения удобства для потребителей, таких как предварительно предварительно предварительные продукты, которые можно разогревать, не удаляя свой основной упаковку, продукты, которые порции, упаковывая в желаемый потребитель. Размер контейнера и контейнеры, которые могут сохранить качество продукта, когда пакет сначала открывается до полного использования. Даже при захватываемой функции, пакет не должен содержать слишком много продукта, который может ухудшаться, прежде чем будет полностью поглощен предполагаемыми потребителями (Robertson, 2013).
Коммуникация также является функцией упаковки, которая помогает продавать продукты. Упаковка увеличивает способность потребителей распознавать продукт с помощью отличительных форм, брендинга и маркировки, что позволяет супермаркетам функционировать на основе самообслуживания. Это не только в супермаркетах, где важна функция коммуникации упаковки, но и на складах и распределительных центрах, которые стали бы хаотичными, если бы вторичные и третичные пакеты не имели метки или несут неполные детали (Robertson, 2013).
Чтобы эффективно выполнять эти функции, пакеты разрабатываются с различными материалами, конструкциями и методами для применений. При термической обработке предварительно предварительно обработанных пищевых продуктов определенные типы контейнеров используются для предотвращения повторного устойчивости, которые обычно классифицируются на жесткие, полужеские или гибкие контейнеры. Жесткие контейнеры, такие как металлические банки и стеклянные контейнеры, сохраняют свою форму при заполнении и герметизации и не подвержены воздействию закрытого продукта и не деформированы в результате внешнего давления до 10 фунтов на квадратный дюйм (PSI) или 0,7 килограмма на квадратный сантиметр (кг/см2 ) (Black & Barach, 2015).
Металлические материалы, такие как оловянная пластинка и алюминий, используются при изготовлении жестких контейнеров для пищевых продуктов и напитков из -за их механической прочности, низкой токсичности, способности выдерживать широкие крайности температуры, а также их превосходные свойства барьера для газов, влаги и света. Цилиндрические банки, изготовленные из оловянной стали, использовались в сохранении пищевых продуктов в течение длительного времени, хотя стали без лаки, которые сочетают в себе физическую прочность и относительно низкую цену стали с коррозионной стойкостью покрытия, постепенно заменяют их. В дополнение к сохранению пищи металлические контейнеры, такие как алюминиевые банки и тонкие стальные банки с легкими открытыми концами, обычно используются для упаковки напитков.
Стеклянные контейнеры также широко используются для упаковки продуктов и напитков из -за их преимущества в низком взаимодействии с содержанием и видимостью продукта. Тем не менее, стеклянные контейнеры обычно требуют тщательной обработки и обработки. Например, необходимо использовать правильное избыточное давление во время возражения, чтобы предотвратить искажение крышки. Кроме того, важно предварительно разогреть стеклянные банки перед обработкой, чтобы предотвратить поломку температурного шока.
Другим типом контейнера, который можно использовать для термической обработки предварительно предыдущих контейнеров, такие как пластиковые стаканчики и подносы. При заполнении и герметизации их форма не подвержена существенному влиянию прилагаемого продукта при нормальной температуре и давлении атмосферы, но может быть деформирована внешним давлением менее 10 фунтов на квадратный дюйм (PSI) или 0,7 килограмма на квадратный сантиметр (кг/см2 ) (Black & Barach, 2015). Основным требованием для пластикового материала, используемого в тепловой обработке, является его способность противостоять суровым процессам нагрева и охлаждения. Как и при обработке стеклянных контейнеров, необходимо для правильной обработки избыточного давления в пластиковом контейнере для управления избыточным давлением для поддержания баланса между внутренним давлением, разработанным во время обработки и давлением автоклавной камеры (Holdsworth & Simpson, 2007).
Общие полужесткие контейнеры, используемые при автоклавной обработке, представляют собой пластиковые контейнеры, такие как чашки и подносы с тепловыми крышками. Корпус контейнера может быть единым или многослойным составом полимеров, который может быть сформирован с помощью метода формования для выдувания или термоформования. Материал крышки, который предназначен для эффективного герметизации и позволяет легко удалять потребителем, обычно состоит из нескольких слоев полимеров и может потребовать алюминиевую фольгу, чтобы увеличить свойства газовых и влажных барьеров. В дополнение к полужестким пластиковыми контейнерами, пакеты из петельниц также используются при реворотке. Основная конструкция пакетов из бумажных дворов представляет собой многослойный ламинат полимеров, бумажного доска и часто алюминиевой фольги. Помимо этой базовой структуры, некоторые пакеты из пещерных досок имеют захватываемые излишки для удобства для потребителей (Black & Barach, 2015).
Чтобы уменьшить вес и пространство, необходимые для хранения и транспорта, что может привести к снижению затрат на доставку и складирования, были разработаны гибкие контейнеры и заменили некоторые применения традиционной жесткой упаковки в пищевой промышленности. Форма гибких контейнеров, когда заполняется и герметична, значительно влияет на закрытый продукт. Мешки и мешки являются общими формами гибких контейнеров, которые в основном состоят из отдельных или многослойных материалов различных типов, таких как пластиковые полимеры и барьерные материалы, например, алюминиевую фольгу и оксид кремния (Black & Barach, 2015).
Гибкие реторт-пакеты
В 1950-х годах армия США продвигала концепцию отварных гибких мешочков, которые были легкими, простыми для пакетами и контейнерами для продовольственных контейнеров для использования в полевых рационах, чтобы устранить более тяжелую, традиционную банку. Исследования продолжались в течение 1960 -х годов, в результате которых отведенные гибкие мешочки стали новым типом коммерческого контейнера для продовольствия. В конце 1960 -х годов отведенные гибкие мешочки были широко приняты и использовались во многих странах, таких как Соединенные Штаты, Италия и Япония. Сегодня, с точки зрения упаковки продуктов питания, считается, что в качестве альтернативы традиционной балке есть гибкий пакет:
- Поиск более тонкого материала, используемый для создания гибких мешочков, передает тепло быстрее, чем материал, используемый в традиционном производстве, что позволяет сокращать время нагрева при обработке пищевых продуктов. Более низкое время отопления снижает риск перевара продукта, тем самым производя более высокий цвет, более твердую текстуру и меньшую потерю питательных веществ в пищевом продукте. Меньшее время нагрева не только производит более качественный пищевой продукт, но и приводит к экономии энергии для пищевой промышленности.
- Метки могут быть распечатаны непосредственно в слой перед ламинированием или сэндвичом, чтобы завершить гибкую структуру мешочка, что делает его постоянным.
- Гибкие мешочки удобны для распределения из-за их легкого веса и способности быть сглаженными, вызывая более низкие транспортные затраты, меньше места для хранения, необходимых для заполненных мешочков, и меньше места для утилизации, необходимых для мешочков после потребления.
Несмотря на то, что использование открытых гибких мешочков дает значительные преимущества, существуют также недостатки, которые необходимо учитывать:
- Гибкие системы упаковки мешочков часто требуют более высоких капитальных инвестиций для их более сложного механизма и имеют более медленную скорость заполнения, чем обычные системы упаковки.
- Термическая обработка гибких мешочков более сложна, чем для банок металлов, поскольку дополнительные параметры обработки, такие как остаточный воздух в мешочке, толщина мешочка и избыточное давление, необходимо контролировать.
- Гибкие мешочки легко проколоты, тем самым требуя более тщательную обработку продукта. Они также могут потребовать чрезмерного разбивания для распределения.
Чтобы правильно выполнить свои функции, повторный гибкий мешочек предназначен для выдерживания температур тепловой обработки, а также обладает способностью образовывать и поддерживать герметическое уплотнение. Кроме того, гибкие мешочки часто требуются для удовлетворения конкретных потребностей в производительности, таких как барьер для кислорода, влаги и света; долговечность для защиты срока годности продукта на протяжении всей обработки, хранения и распределения продукта; и сопротивление взаимодействию контейнерного продукта. Эти сложные требования к отважному гибкому мешочке трудно достичь с помощью дискретных материалов (Black & Barach, 2015; Holdsworth & Simpson, 2007).
Использование многослойного материала в гибком производстве мешочков создает единую структуру мешочка, которая сочетает в себе различные свойства отдельных базовых материалов для удовлетворения требований к проектированию (Dixon, 2011). Например, гибкая мешочка, основанная на литой полипропилене (PP) пленке, может быть запечатана нагреванием, чтобы содержать пищевой продукт и предотвратить реализацию этого продукта после тепловой обработки, но он будет прилип к уплотнению челюсти во время тепловой герметизации. Добавление внешнего слоя с использованием полимера с более высокой температурной сопротивлением, такой как ориентированная пленка полиамида (PA или нейлон), дает возможность нагревать мешочек без проблемы герметизации, прилипающего к уплотнению челюсти.
Чтобы разработать многослойную гибкую структуру мешочков, для отдельных слоев выбираются веб -материалы для достижения конкретных свойств производительности, требуемых целевым применением, которое включает в себя свойства барьера, сопротивление злоупотреблению, герметичность, оборудованию и привлекательность потребителя. Барьерные свойства необходимы для удержания влаги, газов, света, вкуса или смазки от входа или выхода из пакета. Барьерные свойства можно охарактеризовать путем измерения водяного пара и проникновения кислорода через материал.
Алюминиевая фольга является одним из наиболее распространенных барьеров, используемых в упаковке продуктов питания из -за ее превосходных свойств барьера. Тем не менее, алюминиевая фольга является относительно хрупким материалом, который часто приводит к деградации барьера при нормальной обработке упаковки. Чтобы предотвратить ухудшение барьера во время обработки упаковки, алюминиевая фольга обычно защищена другими материалами; Например, ламинирование полиэтилен на обеих сторонах тонкой алюминиевой фольги.
Эти защитные слои помогают смягчить алюминиевую фольгу к механическому повреждению в форме растрескивания и выходов, что снизило бы эффективность барьера. В дополнение к алюминиевой фольге, еще одной формой алюминиевого слоя в пищевой упаковке являются металлизованные пленки, которые имеют тонкий слой мягкого алюминия, осажденного на их поверхности. Однако этот тонкий слой алюминия может быть легко поцарапан и поврежден с последующим увеличением проницаемости. Следовательно, металлизированный слой также должен быть ламинирован, чтобы защитить его от механического повреждения и сохранить его барьер.
Помимо барьеров, сопротивление злоупотреблений — это еще одно свойство, которое необходимо учитывать в гибкой конструкции структуры мешочка, чтобы предотвратить повреждение упаковочного материала и его содержимого во время доставки и хранения. Сопротивление злоупотреблений обычно измеряется с помощью механических свойств, таких как сопротивление проколах, прочность на разрывы, сила удара и модуль, которые можно найти в листах данных пленки. Тем не менее, большинство опубликованных листов с данными о фильмах разрабатываются из монослойных пленок, которые не учитывают какое -либо взаимодействие между слоями, влиянием переменных изготовления или ориентации. Некоторые неблагоприятные взаимодействия приводят к разрушению межслойного, например, когда очень пластичный слой придерживается хрупкого слоя, в результате чего фильм демонстрирует свойства хрупкого слоя. Кроме того, данные механического свойства от монослойной пленки могут вводить в заблуждение, поскольку в некоторых свойствах не хватает линейной взаимосвязи между механическим свойством и толщиной пленки (Ebnesajjad, 2013).
Для повышения герметичности слой с хорошей герметичностью обычно покрывается, ламинируется или коэкструдируется для использования в качестве внутреннего слоя отварного гибкого мешочка. Это позволяет производить пакет на высоких скоростях и обеспечивать безопасность продукта, предотвращая сбой уплотнений пакета. Это обычно характеризуется тепловым уплотнением и прочностью горячих привязки, температурой теплового уплотнения и горячим инициациям, производительности загрязнения уплотнения, сцеплением и целостностью уплотнения. Горячая прочность на галстук относится к прочности уплотнения, в то время как уплотнение все еще находится в расплавленном состоянии, что является важной информацией не только тогда, когда продукт попадает в упаковку сразу после герметизации, но и для горизонтально заполненных пакетов.
Помимо возможности сдержать и защищать пищевые продукты, рассматривая свойства барьеров, сопротивление злоупотреблений и герметичность, для обеспечения хорошей обрабатываемости необходима гибкая упаковка. Хорошо продуманная гибкая структура упаковки с хорошей механизмом позволяет легко запускать упаковочные пленки на высокоскоростном автоматическом упаковочном оборудовании с низкой скоростью лома. Обучаемость в значительной степени характеризуется модулем пленки, толщиной, свойствами уплотнения и коэффициентом трения.
С точки зрения розничных продавцов, гибким мешочкам также может потребоваться предоставить некоторые дополнительные свойства производительности, такие как привлекательная графика, которая помогает продавать продукт и надлежащую физическую форму для целей отображения, поскольку внешний вид пакета является важным фактором, приводящим в пользу предпочтения продукта по потребителям потребителями. Полем Апелляция потребителя обычно связана с качеством печати на упаковке. Кроме того, толщина фильма и модуль также могут повлиять на привлекательность потребителя (Ebnesajjad, 2013).
Чтобы обслуживать эти специфические свойства производительности, снизить стоимость и уменьшить количество процессов, для использования в автоклавной обработке разработаны многослойные гибкие мешочки с различными структурами. Одной из распространенных гибкой гибкой структуры мешочка является ламинирование, содержащая ориентированную полиэтилентерефталатную пленку (ПЭТ) для печати, двуоснованную пленку полиамида (PA или нейлон) для прочности, алюминиевой фольги для оксиденного барьеры и герметичной пленки полипропилена (PP).
Этот тип открытого гибкого мешочка может содержать продукты, такие как тунец, корм для домашних животных и суп. Пищевые продукты удерживаются при повышенной температуре во время обработки автоклава; Следовательно, пакеты должны оставаться нетронутыми при повышенных температурах. Помимо температурной сопротивления, прочность, прочность на уплотнение и свойства барьера критически важны (Ebnesajjad, 2013). Эти отварные гибкие мешочки могут либо поставляться в виде готовых мешочков, либо образованными из рулона с использованием оборудования для формы/заполнения/уплотнения на заводе по продовольствию. Кухонные процессоры используют готовые мешочки, которые, как правило, позволяют увеличить скорость линии по сравнению с процессами, которые используют рулон, поскольку устранены механические проблемы и шаги переворота на рулон в мешочки на пищевом заводе (Black & Barach, 2015; Holdsworth & Simpson, 2007).