果凍杯是當(dāng)前果凍食品的主要包裝形式，但在應(yīng)用中卻經(jīng)常發(fā)生一些質(zhì)量問(wèn)題。本文從包裝材料的角度深入分析了杯體阻隔性和封口膜熱封性能對(duì)果凍品質(zhì)的影響，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)就此問(wèn)題提出了檢測(cè)方法層面的質(zhì)量控制建議，以期為相關(guān)企事業(yè)單位和科研機(jī)構(gòu)提供實(shí)用性的幫助。
六十年代，日本把果凍制作從家庭廚房引入工廠(chǎng)，自動(dòng)化生產(chǎn)、包裝使果凍成為深受各階層人民喜愛(ài)的時(shí)尚休閑食品。果凍包裝品類(lèi)繁多——杯狀、自立袋、異形，其中果凍杯最為常見(jiàn)。果凍杯一般由PP材料經(jīng)熱成型工藝制成杯體，多層復(fù)合膜在高溫和壓力的作用下與杯體粘合封口，形成果凍杯完整包裝。這一過(guò)程涉及多種工藝配合和參數(shù)設(shè)置，操作科學(xué)與否直接影響著果凍杯的包裝效果。接下來(lái)筆者就果凍杯包裝在產(chǎn)品貨架期、物流運(yùn)輸、用戶(hù)食用體驗(yàn)中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出幾點(diǎn)改進(jìn)方法，希望對(duì)相關(guān)企事業(yè)單位有所幫助。
常見(jiàn)問(wèn)題一：果凍易變質(zhì)，包裝保質(zhì)效果差
1、原因
為保證果凍品質(zhì)，延長(zhǎng)貨架期，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)普遍加入防腐劑或控制果凍PH值來(lái)實(shí)現(xiàn)，隨后通過(guò)37度加速試驗(yàn)或45度加速試驗(yàn)初步預(yù)測(cè)成品的保質(zhì)期天數(shù)。但這種預(yù)估手段大多建立在接近真空環(huán)境的基礎(chǔ)上，倘若果凍包裝存在質(zhì)量問(wèn)題，那么一切預(yù)測(cè)結(jié)果將失去現(xiàn)實(shí)意義。果凍杯最重要功能即是阻隔外部氧氣，同時(shí)維持杯內(nèi)的低氧環(huán)境，從而抑制微生物的大量繁殖。但由于杯體內(nèi)外部存在氧濃度的差異，外部氧氣會(huì)順應(yīng)梯度差透過(guò)果凍杯滲透到包裝內(nèi)部，引起杯體內(nèi)氧濃度上升，加快果凍腐敗。。多種研究表明，這種滲透速率的快慢主要取決于包裝材料的阻止氧氣滲透的能力，簡(jiǎn)言之為包裝材料的阻氧性能，可通過(guò)測(cè)試材料的氧氣透過(guò)率來(lái)評(píng)定。，
2、氧氣透過(guò)率檢測(cè)
果凍杯的氧氣透過(guò)率研究涉及到杯體的氧氣透過(guò)率和杯口蓋膜的氧氣透過(guò)率分析，由于膜材料的阻氧測(cè)試技術(shù)相對(duì)成熟，本文不再贅述。就杯體氧氣透過(guò)率測(cè)試方法而言，等壓法由于測(cè)試精度較高被廣大企業(yè)所選用，接下來(lái)筆者結(jié)合ASTM F 1307 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)述果凍杯氧氣透過(guò)率的測(cè)試原理和過(guò)程。
該標(biāo)準(zhǔn)是目前容器氧氣透過(guò)率測(cè)試的唯一標(biāo)準(zhǔn)，采用的是等壓法測(cè)試原理。取一果凍杯，用透明快固膠將試樣密封在黃銅材質(zhì)的容器封口裝置上。此環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)注意果凍杯封口處以及進(jìn)氣、出氣管的密封處理。將制備好的試樣及裝置安裝在OX2/230氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)容器測(cè)試腔內(nèi)。一般情況下，試樣可以暴露在環(huán)境空氣中進(jìn)行測(cè)試，但為了獲得更好的試驗(yàn)效果，本次試驗(yàn)采用將阻隔性?xún)?yōu)異的鋁箔袋罩在果凍杯外部，為后續(xù)試驗(yàn)營(yíng)造高濃度氧氣環(huán)境提供條件。接著，向果凍杯內(nèi)充入氮?dú)獯祾咭郧宄齼?nèi)部空氣。當(dāng)吹掃時(shí)間結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)向鋁箔袋內(nèi)充入純干氧氣，氧氣通過(guò)果凍杯壁滲透入載氣氮?dú)饬髦校鼤?huì)被載氣流攜帶至庫(kù)侖傳感器處，庫(kù)侖傳感器探測(cè)到氧氣會(huì)輸出電流，由于電流的大小與單位時(shí)間內(nèi)流入傳感器的氧氣總量成正比，由此可計(jì)算出透過(guò)氧氣的含量。本次測(cè)試結(jié)果為：該果凍杯氧氣透過(guò)率為0.0018 cc/pkg·day。
3、改進(jìn)方法
針對(duì)某些果凍杯整體阻氧性較差的問(wèn)題，可嘗試以下方法進(jìn)行改進(jìn)：
（1）原料混合。將阻氧性較好的原料與阻氧性較差的原料混合、成型，可有效改善成品的氧氣透過(guò)率。
（2）在塑料表面涂覆薄金屬層，借助分子特有結(jié)構(gòu)可大大提高塑料容器的阻氧性能。
常見(jiàn)問(wèn)題二：存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中，果凍杯封口易破損
1、原因
保護(hù)產(chǎn)品是包裝的首要功能，但在存儲(chǔ)、運(yùn)輸中因?yàn)榘b質(zhì)量問(wèn)題造成貨品損失的事例屢見(jiàn)不鮮：?？诶钕壬ㄟ^(guò)物流公司托運(yùn)42箱果凍，運(yùn)達(dá)目的地后5箱果凍由于運(yùn)輸不慎導(dǎo)致封口破損，客戶(hù)拒收，帶給李先生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。此類(lèi)問(wèn)題警醒我們，果凍在存放和運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)由于貨品的疊壓而引起果凍杯內(nèi)壓增大，進(jìn)而引起果凍杯封口膜的破損。由于這種破損多發(fā)于封口膜與杯體的熱封部位，因此可以通過(guò)調(diào)整熱封參數(shù)或更換材料來(lái)解決。熱封工藝是指利用外界加熱條件使塑料薄膜的封口部位變?yōu)槿廴谡沉鳡顟B(tài)，借助封頭加壓并保持一定時(shí)間，使上下兩層粘合，冷卻后具備一定的強(qiáng)度。該工藝的影響因素很多，其中熱封溫度、壓力和時(shí)間影響最大。就果凍杯包裝而言，熱封溫度一般在封口膜的熔融溫度和分解溫度之間，若溫度過(guò)高，易使封口部位的膜材在壓力的作用下熔融擠出，降低了熱封部位的厚度和熱封強(qiáng)度。若溫度過(guò)低，封口膜達(dá)不到熔融狀態(tài)，無(wú)法封合。膜材熔融后，在粘流面上施加一定的壓力，使膜材與杯口相互接觸、滲透、融合，壓力的大小亦會(huì)對(duì)熔融材料的封合產(chǎn)品極大影響。需要注意的是熱封壓力的大小與封口膜的性能、厚度、寬度等條件有直接關(guān)系，例如花紋封口形式由于接觸面積縮小，需要適當(dāng)增加熱封壓力。熱封時(shí)間是指封頭在膜材上面停留的時(shí)間。在溫度和壓力恒定的情況下，時(shí)間越長(zhǎng)，封合越牢固，但過(guò)長(zhǎng)又會(huì)引起封口膜材的變形甚至發(fā)生降解現(xiàn)象。因此，果凍杯發(fā)生封口破損的根源主要在于以上三項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)置失衡，那么如何獲取合理的工藝參數(shù)是一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
2、熱封性能檢測(cè)
熱封性能檢測(cè)可以利用熱封試驗(yàn)儀來(lái)模擬生產(chǎn)線(xiàn)的熱封過(guò)程，然后通過(guò)對(duì)封口處熱封強(qiáng)度測(cè)試來(lái)判斷熱封工藝的適用性，以此獲得最佳熱封參數(shù)。
熱封試驗(yàn)儀是一種由空氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、熱封裝置、溫度系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)共同組成的儀器，一般采用熱壓封口法對(duì)塑料薄膜或復(fù)合軟包材的熱封溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。由于本次試驗(yàn)對(duì)象為杯狀試樣，因此需要根據(jù)形狀進(jìn)行封頭定制。測(cè)試時(shí)首先準(zhǔn)備待熱封的果凍杯和封口膜，啟動(dòng)HST-H3儀器設(shè)定熱封時(shí)間和壓力參數(shù)。其次將封頭加熱至預(yù)設(shè)溫度，此過(guò)程一般約30分鐘左右，當(dāng)確認(rèn)封頭達(dá)到設(shè)定溫度后保持5分鐘，即可開(kāi)始進(jìn)行熱封試驗(yàn)。把果凍杯封口邊緣和封口膜平放在下封頭上，按下“試驗(yàn)”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)減壓閥使氣缸達(dá)到預(yù)期的熱封壓力，由單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)時(shí)、控制電磁閥的換向，從而控制熱封頭上下移動(dòng)，上下兩封頭按設(shè)定壓力夾緊試樣，預(yù)設(shè)時(shí)間到時(shí)，上封頭抬起，取出已熱封好的果凍杯。
熱封強(qiáng)度指的是將兩類(lèi)材料通過(guò)熱合的方式黏在一起到完全冷卻后的黏結(jié)強(qiáng)度，基于檢測(cè)方法的不同，可分為拉伸熱封強(qiáng)度和膨脹熱封強(qiáng)度。對(duì)于果凍杯測(cè)試，拉伸熱封強(qiáng)度指的是封口膜在受力方向一致、力值均勻的情況下熱封處抵抗分離的能力，通常采用拉力機(jī)檢測(cè)。但是，經(jīng)過(guò)分析果凍杯的貯存和運(yùn)輸狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)封口破損的另一原因是由于封口膜遭受擠壓、杯內(nèi)內(nèi)壓增大引起，所以必須進(jìn)行膨脹熱封強(qiáng)度檢測(cè)。此項(xiàng)測(cè)試借助泄漏與密封強(qiáng)度測(cè)試儀，向果凍杯內(nèi)加壓，通過(guò)壓力的變化記錄果凍杯封口爆破的時(shí)間和最大爆破力，以此進(jìn)一步調(diào)整熱封工藝參數(shù)、改善封口效果。
3、改進(jìn)方法
通過(guò)采用上述熱封試驗(yàn)，操作者可嘗試不同材料在同一條件（熱封溫度、時(shí)間、壓力）下進(jìn)行模擬熱封，或者分析同一種材料在不同條件下的熱封效果，以獲取合理熱封參數(shù)。另外以下幾個(gè)問(wèn)題需要重點(diǎn)關(guān)注：
（1）在果凍灌裝過(guò)程中要避免灌裝物污染封口，污染物會(huì)致使果凍杯的熱封質(zhì)量和強(qiáng)度顯著下降。
（2）果凍杯封口膜的均勻性。若膜材的均勻度和平整度較差會(huì)使熱封壓力、溫度無(wú)法均勻傳遞到熱封區(qū)域，這樣會(huì)導(dǎo)致熱封效果大打折扣。
常見(jiàn)問(wèn)題三：食用過(guò)程中，果凍杯開(kāi)啟困難
1、原因
果凍好吃口難開(kāi)，有時(shí)在開(kāi)啟果凍杯時(shí)，甚至出現(xiàn)封口膜被撕破仍無(wú)法打開(kāi)的情況，這是消費(fèi)者在食用過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題無(wú)關(guān)果凍品質(zhì)和貨架期，因而被許多企業(yè)在質(zhì)量管控環(huán)節(jié)忽略，但這卻極大影響消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。從包裝工藝的角度分析，果凍杯開(kāi)啟困難實(shí)際上體現(xiàn)了封口膜的熱封強(qiáng)度過(guò)大這一問(wèn)題，同時(shí)亦反映了熱封工藝的不合理。
2、開(kāi)啟力測(cè)試
開(kāi)啟力是指包裝物封口開(kāi)啟的最大力值，可通過(guò)拉力機(jī)的剝離試驗(yàn)獲取。由于果凍杯形狀的特殊性，所以特制上下夾具加持，另外根據(jù)測(cè)試的需要，調(diào)整二者相對(duì)角度來(lái)滿(mǎn)足45°、90°和180°開(kāi)啟力測(cè)試要求。以90°開(kāi)啟力測(cè)試為例，首先將果凍杯封口膜撕開(kāi)處和杯體分別緊密裝夾于XLW（PC）智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)上下夾頭，并使上下夾頭呈90°。其次選擇系統(tǒng)軟件中“剝離試驗(yàn)”選項(xiàng)，設(shè)置試驗(yàn)速度等參數(shù)，點(diǎn)擊開(kāi)始試驗(yàn)，上下夾頭以恒定的速率逐漸分離，系統(tǒng)自動(dòng)記錄剝開(kāi)瞬間的最大力值，并以曲線(xiàn)的形式顯示力值波動(dòng)趨勢(shì)。本次試驗(yàn)最大開(kāi)啟力為33.89N.
果凍杯是當(dāng)前果凍食品的主要包裝形式，但在應(yīng)用中卻經(jīng)常發(fā)生一些質(zhì)量問(wèn)題。從包裝材料的角度深入分析了杯體阻隔性和封口膜熱封性能對(duì)果凍品質(zhì)的影響，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)就此問(wèn)題提出了檢測(cè)方法層面的改進(jìn)方法，以期為相關(guān)企事業(yè)單位和科研機(jī)構(gòu)提供實(shí)用性的幫助。
汕頭鍾藝彩印廠(chǎng)一直致力生產(chǎn)用于食品、飲料、肉制品、調(diào)味品、休閑食品、日化洗滌用品、化工產(chǎn)品等印刷復(fù)合包裝產(chǎn)品，形成了以自立吸嘴袋、異形吸嘴袋、可吸果凍袋、果凍條包裝膜、果凍扭結(jié)膜、果凍封杯膜、八邊封包裝袋、帶嘴自立袋、直立拉鏈袋、食品包裝膜、糖果扭結(jié)膜等多種系列的不同結(jié)構(gòu)、不同用途的包裝材料。廣泛應(yīng)用于洗衣液、豆?jié){、果凍、糖果、飲料、食品等產(chǎn)品包裝。鍾藝彩印以“先進(jìn)的技術(shù)，嚴(yán)格的管理，高品質(zhì)的產(chǎn)品，堅(jiān)持以質(zhì)量、信譽(yù)為第一”的經(jīng)營(yíng)宗旨，使業(yè)務(wù)上蒸蒸日上，我們將繼續(xù)以客戶(hù)需求為關(guān)注點(diǎn)，不斷研究創(chuàng)新，把世界上最先進(jìn)的包裝技術(shù)和設(shè)計(jì)理念帶給客戶(hù)，為客戶(hù)提供全新精美的包裝，愿與客戶(hù)在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中攜手共進(jìn)！
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