“用铝塑复合包装材料制成的各种软罐头和无菌大包装;先经灭菌再包装制成的利乐包如各种果汁、菜汁、果冻、沙司、蛋白饮料等等;可耐热杀菌的塑料罐,塑料肠衣制成的各种火腿肠均应视为罐头食品。”
1 X/ X. \* l! y* l& s1 X$ k食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!可惜现在上述产品的国家标准并没有把他们视为罐头,比如微生物指标不是要求商业无菌,而是要求限量检出菌落总数,大肠菌群。企业在作HACCP计划时,也是根据国家标准作危害分析,QS对这个问题也混乱。
5 q: ^' r% b: R, \食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!各种软包装罐头,现在肯定是罐头产品,这个已经达成了共识。至于利乐包,在即将发布的新版的SN0400标准里面,也已经明确作为罐头产品。软包装罐头密封性检测,国家标准没有见到过,SN标准有的。用手捏不是科学方法,受力不均匀,而且对封口,还有其他检验要求。SN标准号:SN 0400.10-2002《出口罐头检验规程 蒸煮袋食品》
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马口铁罐的封口相信大家都比较熟悉,我在这里向大家介绍一下复合薄膜袋(蒸煮袋)软罐头的封口。
( w$ w) f7 j1 n1 c$ |& I$ m* p4 C0 w食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!一、设备:
7 V3 f+ P; n4 p/ I; @2 m# _食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!目前使用的蒸煮袋封口设备有箱式真空封口机、链动式手提封口机和自动充填真空封口机。箱式真空封口机适用于手工填充好的软罐头进行真空封口,在小规模生产或具有特殊规格要求的封口条件下尤为适用。它具有价格便宜、维修保养方便、占地面积小等特点。链动式手提封口机主要用于热封手工填充后的软罐头,具有结构紧凑、布局合理、调整方便等优点。该设备重量轻、体积小、噪声低、效率高、操作方便,适用于科研、工厂等。自动充填真空封口机都从日本引进,设备自动化程度高,工作效率高,适用于大规模的生产线。
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二、封口:
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蒸煮袋封口机热熔密封原理,即电加热及加压、冷却,使塑料薄膜之间熔融而密封。密封的温度、压力、时间是根据蒸煮袋的材料、层数、薄膜的熔融温度、封边的厚度等条件来决定。
: F1 s* m! t' l. ~, q* d$ M3 ^食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!热熔封口方法有以下两种:
) P- P# P# _( v* ]食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!1.电热密封:
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由金属制成的热封棒,表面用聚四氟乙烯布作保护层,通电后热封棒发热到一定温度时袋内层薄膜熔融加压粘合。为了提高密封强度,热熔密封后,再冷压一次,但也有热封后即通冷却水进行冷却密封。
" d" @2 f" u4 g' O食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!2.脉冲封口:
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通过高频电流发热密封,时间0.7秒,自然冷却。
' Z/ N' S% o" u食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!热熔封口的温度一般掌握在:二层复合型透明蒸煮袋为160-180度;三层或四层带铝箔不透明蒸煮袋为180-220度。
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三、封口部分的皱纹:
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1.蒸煮袋的热融封口部分容易产生皱纹,一般有二种类型的皱纹:
* J' ~7 }0 k) N+ h' w4 @& Y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(1)主要的皱纹:当热熔合封口时,局部区域或一个封口表面长于另一个封口表面,导致产生折叠。有这种严重折叠皱纹的应该报废。
/ s% ^) ^. c4 W/ B' o7 \食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)次要的皱纹:是由于在热熔封口时接触面不平整而引起一面凹下去和另一面高起来的现象。这种皱纹一般不超过封口宽度的1/2,不会形成沟槽,不会渗漏,如再进行一次热熔封口及冷压做补救,可不做废品处理。这种次要的皱纹除因为模具上的缺陷外,还因为在封口部位的材料在没有冷却前,从真空状态转到大气压时造成的袋周围的塌陷所致。
( K! X" {: ?+ X r( y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!2.防止产生皱纹的措施如下:
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(1)蒸煮袋口必须平整,两面没有长短差别;
* D+ k( a( v. [' e7 ~7 n; e食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)封口机压模二面平整,并保持平行;
, m1 t& v f3 ?! o食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(3)内容物块形不能太大,装袋量不能太多,成品要严格按照总厚度的限位要求,如170*130mm的蒸煮袋,其容量不得超过180g,厚度不超过15mm。
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四、装袋时袋口污染对密封的影响:
8 P! |4 g: [( X" c2 s% G! e9 T食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!无论是固体或液体,机械或手工操作,在装袋时却都要严格避免袋口污染。如果在封口部位有液汁、水滴附着,热封时封口部分(内层)就产生蒸汽压,当封口外压力消除时,瞬时产生气泡而使封口部分膨胀,导致封口不紧密。另外,油和纤维等如果附在封口内层,则部分区域不能密封,在加压杀菌及加压冷却时,造成第二次污染,在储存及输送过程中造成渗漏腐败。
( G- [. {# U( |* {食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!造成封口污染的原因是多方面的,诸如灌装的方法使用不当,错误的抽真空方法,封口前对袋的处理不善等均可造成封口污染。采用下列几种方法可防止袋口污染:
0 ?0 x! m5 y% W) P2 Y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(1)控制装袋量,内容物离袋口至少3-4cm
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(2)使灌装器适合于产品的特性
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(3)在灌装汁液时,在喷嘴尖上装一个环行的吸管,以回吸由于惯性而滴下的液体并用同步金属片作保护装置,以防止液滴污染封口部分。
, ?* k- L0 }/ O食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(4)严格控制袋口的构型,使用夹钳或抓手来定向,使用空气喷射的辅助设备,以充分张开袋口。
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(5)用托架正确定位,控制抽真空度及灌装温度,以防止喷射而污染袋口。
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- a( R: S7 R1 M2 R3 N5 E食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!罐头产品不加防腐剂,抽空、密封、杀菌后常温保藏。如果非加防腐剂才能很好保藏,说明他的工艺有问题。
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罐头产品分酸性和低酸性。PH大于4.6、水活度值大于0.85的罐头产品,属于低酸罐头,必须高温杀菌。如果产品本身属于低酸性的(比如食用菌等),要想常压杀菌,必须对产品实施酸化处理,把PH降到4.6之下,这样,就可以常压杀菌了。酸化处理,并不是要加防腐剂。
5 m! P& C' z" S; D& h食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 你可以参考下列法规:美国联邦法规 21 CFR 113法规(热力杀菌--密封容器包装的低酸性食品);114法规(酸化食品)。这两部法规的中文译本在CIQ都可以查到。
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, R0 _+ ^$ P/ O. [ Y) W食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!罐藏食品是将食品或食品原料装入容器,经密封、杀菌后而成的食品。生产过程包括原料预处理、调味加工、装罐、排气密封、杀菌和冷却等工序。罐藏食品的密封是防止外部微生物侵入内部,而加热杀菌则是要杀死罐藏食品内部的致病菌、产毒菌、腐败菌等微生物。因此,罐藏食品一般可以保存较长的时间而不发生腐败变质。
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但是,由于种种原因,罐藏食品也会发生腐败变质,本节将对其发生的原因、腐败类型以及与微生物之间关系的问题进行分析。
! U; _5 Z) N! K2 k3 e& L, U食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 罐藏食品按照酸碱度的分类
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根据舍米特(Schmitt)的分类方法,按照罐藏食品pH值可将罐头食品分为4大类:第一类低酸性食品,包括谷类、豆类、鱼、肉、乳和蔬菜等制品;第二类中酸性食品,包括蔬菜、瓜类等制品;第三类酸性食品,包括水果类等制品;第四类高酸性食品,包括酸菜、果酱等制品。每类食品都有一定范围的pH值。其有关情况如表6-10所示
) j! D7 A0 m t+ e食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!表6-10 罐藏食品按照pH值的分类
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酸度级别 pH值 罐藏食品种类 热力灭菌要求
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低酸 5.3以上 豆类、玉米、肉、鱼、禽、笋、虾、蘑菇等 高温杀菌105~121℃
( y- {4 o) x. ]& e. e0 O食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!中酸 5.3~4.5 波菜、龙须菜、甜菜、南瓜等
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酸性 4.5~3.7 蕃茄、梨、红球甘蓝等 沸水或100℃以下介质中杀菌
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高酸 3.7以下 酸菜、泡菜、果酱等
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有些蔬菜和水果罐藏食品的pH可能介于上述分类之间。南瓜、胡萝卜、菠菜、龙须菜、青豆以及甜菜可能在第一类或第二类内;什锦水果、桃子、杏子以及薄片菠萝可能在第三类或第四类里面。某些食品在装罐前可被人工酸化,例如洋葱、洋蓟等,可使pH值下降。
" n2 o& I% j2 f" ~$ D" q食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!罐藏食品常见的腐败变质现象及其原因
. q; Y( Q( V% x {0 ^( D t0 \* I; O$ i5 K食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(一)罐藏食品常见的腐败变质现象
6 y" D' {- y& [" U食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!罐藏食品常见的腐败变质现象主要有以下四种:
4 X. H1 h; P/ L* m( J食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!1.膨罐(swell can)
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罐藏食品腐败变质以后,底盖不像正常情况下那样呈平坦状或凹状,而是出现外凸的现象,形成胖罐。根据底盖外凸的程度,又可分为隐胀、轻胀和硬胀三种情况。
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2.平酸(flat sour)
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平酸是指食品发生酸败,而罐的外观仍属正常,盖和底不发生膨胀,呈平坦或内凹状。这是由于产酸不产气的缘故。
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3.黑变
" W% J6 ]2 s# O: |: L1 ^食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!在某种细菌活动下,含硫蛋白质被分解,并产生硫化氢。硫化氢气体又与罐内壁铁质发生化反应形成黑色化合物(FeS),沉积于罐内或壁或食品上,以致食品发黑并呈臭味。黑变又称硫化的腐败。这类腐败的罐藏食品外观一般正常,有时也会出现隐胀或轻胀。
: x7 Z! K3 p+ P8 @$ S* I% k食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!4.发霉
, \7 ^. l6 e0 h5 i$ W! ?' H食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!相对来讲,这类腐败不太常见。只有容器裂漏或罐内真空度过低时,才有可能在低水分和高浓度糖分的食品表面出现霉变。
1 F- H/ P2 i6 w& _9 P6 }食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(二)腐败变质的原因
/ ~- H+ v, y* t* h7 S, O" J3 c食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!导致罐藏食品发生腐败变质的原因是多方面的,但主要是由化学因素或者生物因素,或者二者共同作用所引起的。
. _ H7 p4 j$ I) v" d/ ]9 _食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!1.化学因素
% @9 N/ f/ ?+ G* L( l食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!由于食品中的酸和马口铁相互作用而产生氢气,引起罐藏食品“氢膨胀”(hydrogen swell),使食品发生变质。
: C1 o9 X" K4 u/ d1 B* |- e食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!下列因素有利于氢膨胀:
; u! k& a7 U$ D5 y* |% w3 F& i+ k. \食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(1)增加食品的酸度;
" E# Z) Y% B, O1 P0 K7 }食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)增加贮藏的温度;
1 j4 ^6 ?3 m# j% k1 T5 _食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(3)罐内部镀层和喷漆的缺陷;
i+ U" y9 n! d食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(4)排气不良;
1 q0 q, H7 }, e6 G( ]食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(5)可溶性硫和磷的化合的的存在。
; V c6 `# L: z食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!由于食品和马口铁的相互作用,能产生下面的后果:
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(1)罐内侧的变色;
9 o/ G7 ?4 V4 b5 I+ p* X, @" x食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)食品的变色;
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(3)食品中产生不良的气味;
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(4)饮料或糖浆产生混浊;
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(5)金属腐蚀或产生穿孔;
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(6)食品丧失营养价值等。
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2.生物因素
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生物因素是由于罐藏食品污染了微生物而导致食品腐败变质。微生物污染可能来自下面二个原因或者其中之一:
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(1)杀菌之后罐中残留的微生物
, L9 p* z2 d3 A9 y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 这是由于灭菌不彻底所造成的。在食品工业中,罐藏食品的杀菌和微生物学上的“灭菌”的概念不同。微生物学上的灭菌,是要杀灭物品所有的微生物(包括芽孢)。而罐藏食品的杀菌只是一种商业灭菌(commercial sterilization)。它只要求在罐内没有致病菌、产毒菌,但并不要求在到“无菌”水平,允许罐内残留非致病微生物。据资料,美国带菌合格罐藏食品为8~25%;英国平均为38%。这样这些残留下来的微生物,实际上是一个隐患。一旦外界环境条件合适,它们会生长繁殖而有可能导致食品发生变质。
1 ?( P: t, Q' E8 w食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!经过高压蒸汽杀菌后的罐藏食品内的残留微生物均是耐热的细菌。
2 s* F% o6 i& f# t食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)杀菌之后发生漏罐
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罐藏食品经过杀菌后,由于密封性能不佳,发生漏罐,很容易造成微生物污染。通过漏罐发生微生物污染的重要污染源是冷却水。这是因为罐藏食品在热处理后要通过冷却水进行冷却。这样冷却水中的腐败菌就有可能随同冷却水通过漏洞而进入罐内。空气也可能是污染源,但不是重要的。
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通过漏罐重新侵入的微生物不一定是耐热的微生物。它可能是不同的类型
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五、热熔封口的检验:
+ Z$ h9 R; [% l4 O, D- p6 ^ I食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!1.热熔封口污染的检验:
. i7 B \4 Z L) \+ u- d4 e食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!为了达到合格的封口强度,首先包袋口内层不得污染,通过检验必须严格剔除或采取补救方法。
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(1)肉眼检测法:这是主观的、人为的目测法,在理想条件下,有效率可达75%。
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(2)红外线审视法:热源和检测装置是固定的,使袋口封口部分在二者之间通过,速度每秒钟0.15m,这样若封口部分有污染时,能因热流被阻而使检测器的温度下降。这种红外线审视装置带有剔除因脂肪和水分等污染的不合格袋的功能,实用可靠,但价格较高。
9 a2 ^, p3 g( T& d0 g; C6 n4 Y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(3)测厚法:使用测厚仪来测定封口的厚度。用一根与表面接触的探针,使袋的封口部分有一个通过测定装置的无摩擦行程,而测定值被放大和转变成一种电能输出,并通过一台电容电阻测量装置,这个装置带有离合器结构,当封边厚度不均匀时,它能测出袋口的污染微粒及折叠状的封口皱纹,但对油脂和水分不易测出。
) N8 o$ I' D: a8 K3 v* ]食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!2.热熔封口质量的检验:
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(1)外观检验:在使用仪器检验前,首先用肉眼观察有无皱纹及污染等,封边宽度是否为8-10mm,然后用手将内容物挤向封边,并加一定压力,观察封边有无裂开及渗露现象。
3 c, x% [- v) ?- @# b# w& s食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)熔合试验:对于良好的封口来说,必须完全熔合,即在袋的内层形成一种完全的粘合,当然当封口内层发生剥离时,虽然熔合良好,但这种封口仍应属不合格。封口内层材料没有完全熔合时,虽然可以符合破裂试验及拉力试验的要求,但经过一定时间的储存或振动及跌落后就成为不合格品了。
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3.破裂试验:封口是否良好,可以通过破裂试验予以测定,其最大优点是可以检验出封口最差的部分。破裂试验有两种,即耐内压力及外压力强度试验,也称爆破强度试验及静压力强度实验。
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(1)耐内压力:把空袋放在压缩空气源上,然后用压紧装置夹住,并对准袋口匀速加入压缩空气,在预定的压力及时间内,封口处最大的分离宽度不应大于1.6mm(封口宽度标准8-10mm),如果分层宽度超出1.6mm,则表示熔合不良。
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(2)耐外压力试验:袋中装入水后,放在二块直接接触指示水力负荷的电池之间,在袋上加静负荷,袋的内部封口长度应能每15mm承受7.5kg压力,为时15s为宜。或将袋内加压到0.35kgf/平方厘米,然后浸入水中,60s后不发生肉眼能观察到的渗漏。
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4.拉力试验:
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拉力试验应辅之以破裂试验。这种拉力测试对封口质量起保证作用,是一种强制性测试法。可分静态拉力试验及动态拉力试验两种。
% D+ ~2 ^: X! }% K9 `食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(1)静态拉力试验:用一种万能拉力测试器(是由一台恒速电动机、夹钳和弹簧秤所构成),这种拉力测试是破坏每一个样品封口的宽度所需要的定力。对三层复合薄膜构成的蒸煮袋封口拉力要达到0.286kg/10mm,不管是杀菌后或储藏3个月后,对拉力都没有太大影响。封口拉力最适合范围是0.196-0.338kg/10mm。
3 k5 m5 j- o7 C- P食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!(2)动态拉力试验:剪10mm宽的数条封口样条,在一端夹在架子上,另一端悬挂各种不同重量的砝码,放入杀菌锅中以121度、30min杀菌后,取出后根据落下砝码的重量,就可知实际拉力强度。
6 B k# q4 {( }) l/ b8 _' K食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! r+ C4 Q6 M5 ?/ d5 H; N( u2 u
关于马口铁桶罐封口工艺的综合管制
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马口铁桶罐目前从总体市场形势看要比往年差。整体质量存在各种问题,主要表现在:补涂膜性能、焊缝、封口、杀菌、密封性等方面。本文仅就空罐生产过程中有关封口工艺方面的综合管制谈几点看法,仅供参考。
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一、从封口原理上分析二重卷边的影响因素
# Q4 z, n8 {( N# w @食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!马口铁桶罐的封口工艺是靠二重卷边作业法完成的。二重卷边法指两个具有不同沟槽形状的卷封滚轮,通过先后次序的两次进给运动,在罐身与罐盖结合处,使罐盖钩边与罐身翻边相钩合、压紧,从而达到密封目的的方法。简单地说,即头道卷边钩合,二道卷边压紧成型。
/ E. m' e7 |+ n8 p7 B食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!在封口设备中,卷封滚轮、上压头的托罐盘通常被称为封口三要素。滚轮正确的沟槽形状、压头的合理位置及托罐盘合适的推动力是确保正常卷封的必要条件。(参见图1)不难看出,封口三要素作为封口设备的基本组成部件,也是影响二重卷边的基本因素。
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影响二重卷边主要有以下几个因素:
3 G# \/ y& A) R1 v食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!1、马口铁材料的物理性能
: O2 z0 a; K8 T( W# ^+ v食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!如材质、硬度等,特别是相对较小罐径(如202径罐)。若马口铁材质薄、硬度大,其密要求的难度便会大些,因为这种情况下二重卷边的过程中材料受力发生的塑变较小,而皱纹却会较大。
1 t' |' i$ l/ R6 s食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!2、合适的卷封压力
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如图A1所示,在相罐身的旋转运动过程中,滚轮沟槽在与罐盖结合处卷封力P是由径向力Pr、轴向力Pa和切向力Pt三个不同方向作用力的合成。其中头道卷封力P1的作用主要表现为罐身、盖周边材料的弯曲变形,二道卷封力P2压紧主要表现为塑性变形。两道卷力的计算是通过能量守衡和塑性变形进行的。一般二道卷封力为头道卷封力的2~3倍。
+ | c3 l5 V0 |: x食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!在实际操作过程中,合适的卷封力是靠卷封滚轮、压头和托罐盘三者之间合适的配合位置关系完成的(如滚轮与压头的里外间隙的配合调整等)。
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3、空罐的工艺尺寸
* g0 U) q0 Q N o1 H食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!不同罐形的罐盖钩边、罐身翻边要符合其相应的工艺要求,如封口前的焊不良(>0.5mm拖尾、焊裂)、翻边度过大过小都会影响空罐的卷封性能。
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4、卷封滚轮的沟槽形状及材质要求
- L; Y; k% P* w+ F食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!一般地讲,不同罐型的封口滚轮都有不同的沟槽形状。一般头道滚轮的沟槽深而窄,二道滚轮的沟槽宽而浅。目前国内封口设备常用的卷轮多为中碳钢,如45#、40Cr,使用寿命短,产量仅限制在二、三十万罐;较先进封口设备常用的卷轮一般为 4Cr13、9Cr18等不锈钢经真空热处理而成,其硬度高、耐磨性好、寿命长,可制千万罐左右。
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在封口三要素中,卷封滚轮为易损件,应视生产情况及时用1 000# 或1 200# 水性砂纸抛光处理或更换,以免影响卷边封口的工艺性能。
) x8 l: a" ]5 @$ P2 c食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!5、密封涂料的涂布状态
k3 \. ~5 }2 z# R. }! ~% o食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!罐盖钩边内胶膜的正确涂位分布是:钩边内约70%、平面处约30%。此外,胶模量大小要符合它自身的工艺要求。胶量过大易形成挤胶,胶量过小又起不到密封填料的作用。
6 f1 m' H( {5 V) w6 F3 k食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!6、操作者正确的操作与调整
9 `" ?. w0 c2 l( q) t+ T; G# I食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!操作者娴熟的技术技能和操作水平,以及必要日常维护和保养也是影响二重卷边的一个因素。比如在更换罐型或出现卷封异常需作必要的调整时,除更换必须的零部件外正确合理的调整也很关键。一般在托罐盘合适的推动力作用下,首先要检查头道边宽Tc值(2.20±0.10mm),然后目测罐盖周边卷缘的松紧状况,二道卷边完毕后进行试封时再检查外观缺陷及各项尺寸工艺要求。针对不同缺陷的形成原因作出正确分析和和判断后再进行调整。
' d% _; {* h+ Y) ~- k食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!注:(1)尺寸规格由解剖实验测得;(2)头道卷边是二道卷边的基础和前提,一般正常生产时至少每周检查一次。
# Y' J! X1 ~3 O$ M% r: d* w3 M食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!7、设备的完好程度
3 J$ S! }5 d5 U! x* v+ a0 }1 C食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!封口设备的完好程度直接影响封口工艺的卷封性能,这与操作者正确的操作、维护保养情况有关。
; S% h/ X8 g3 O _3 D9 Z; d) G食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!8、罐盖(易开盖或底盖)的使用
; p& h( Z: A, l/ C( U) j/ f食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!理论上讲,不同厂商生产的易底盖都应具有与压头配合的互换性。但实际上目前国内罐盖生产线较多,生产的罐盖产品尺寸规格与国际规定仍有定差别,主要表现在罐盖埋头与钩边高度上,其它尺寸偏差不大,如图2示。
' w% k% Z8 G! e3 x食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!故在实际使用过程中要注意以下几个方面:(1)底盖的材质要好,既要一定抗拉强度,又要有一定的柔韧性;(2)结构尺寸;(3)密封胶干量;(4)启破力;(5)易开盖、底盖与压头配合的松紧程度要合适(前者相互轻微转动即可,后者则相对较紧);(6)空罐生产落盖前或实罐杀菌后宜在卷边部位涂抹适量液体石腊或植物油,以防造成机械擦伤及生锈。
) [) z7 `' |, h$ M% j+ y+ A食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!二、从封口结构上看二重卷边的工艺要求
) s& Z7 [2 b8 ]9 [食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 马口铁桶罐封口工艺的外观要求主要表现在:(1)二重卷边要均匀光滑,表面无明显油污和损伤;(2)卷边部位不得有滑封、假卷、卷边碎裂、双线、挤胶等缺陷;规格尺寸要求主要表现在:(1)不同罐型的卷边尺寸要符合相应的工艺尺寸要求;(2)迭接长度和迭接率、紧密度、接缝盖钩完整率。
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二重卷边的封口结构可用罐边切割机取样,在投影仪上会清晰地看到罐身的身钩BH与罐盖CH的钩合状态。其五层结构如图3。
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那么,在空罐生产或实罐灌装过程中如何获得良好的封口结构及正常的卷边呢?从品管要求上讲必须注意和满足以下几点:
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1、W、T、H
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卷边封口解剖实验时三点尺寸(W、T、H)要均匀一致,内部尺寸(BH、CH)偏差不得超出给定值。
, j9 x$ l D2 b- C1 W) t* r3 ~食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!2、迭接长度OL和叠接率OL%。
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封铝合金易开盖时OL≥0.95mmm~1.2mm,OL%≥60%~75%;封马口铁罐底或易开盖时OL≥1.00mm,OL%≥50%。OL和OL%可用计算法、投影仪纵裁法、及查表法三种方法。
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3、皱纹度WR%和紧密度TR%。
v9 S! m% ?3 A- |2 W2 }食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!封口结构的紧密度是罐头密封性要求的一项重要指标,它通常用目测解剖实验时盖钩内测的皱纹度大小来评定,如图4,WR%分0%~20%Ⅰ级,25~50%Ⅱ度,60%~100%Ⅲ级三级,即相应的TR%≥75%。
% V. A& M8 w ]. M# e食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!4、接缝盖钩完整率JR%。
. s9 V# G/ [0 d. Q2 l' p食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!指焊缝外卷边盖钩因内垂唇造成有效盖钩不足形成的,一般在满足OL、OL%和TR%和条件下,JR%不另作要求。
8 b- C7 w! H0 I1 z5 n) Z! l食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!三、建立三级检验网络的必要性和重要性
2 i. G% Q5 L9 @! d食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!马口铁桶罐空罐生产为流水线作业,每一生产环节出现问题都将直接影响下一工序的正常操作。因而要获得良好的卷封质量,必须在各工序间做好品管检查,把问题消除在各生产环节,以免流入到成品中。
4 `2 y4 f5 T5 y2 _! r食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!三级检验网络即本工序的生产自检、前后工序的质量互检和生产过程中的质量抽检。建立了三级检验网络,产品质量才有保障。封口质量离不开三级检验网络。
% L9 Z+ k1 ]" Q8 k食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!在成品的品管检查过程中,封口质量作为全面质量检查的一项重要指标,在满足外部各工艺尺寸条件下,主要注意:1、卷边滑封、碎裂、挤胶、翻边豁口、卡罐等;2、封口结构及规格尺寸要求;3、密封性要求。空罐内空压0.15Mpa保压1min不渗漏、涨罐和变形,实罐若高温杀菌卸压下不涨罐和渗漏。
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总之,能过以上几方面的分析,我们对封口工艺的质量和综合管制便有了一个初步的认识,在出现不同的卷边质量缺陷时,我们才能做出及时、准确的分析和判断。
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封口质量,包括空罐的和罐装后的封口是罐头生产过程中的关键控制点,我所经历的生产中,几乎50%的涨罐原因是出在这里。
7 j' x d& H& C& @9 W食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 改良基本法
7 V* P& l: ?& r7 P5 H6 @: V食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 1920年比奇洛(Bigelow)首先创立了罐头杀菌理论,提出推算杀菌时间的基本法(The general mathod),又称基本推算法。该方法提出了部分杀菌率的概念,它通过计算包括升温和冷却阶段在内的整个热杀菌过程中的不同温度-时间组合时的致死率,累积求得整个热杀菌过程的致死效果。1923年鲍尔(Ball)根据加热杀菌过程中罐头中心所受的加热效果用积分计算杀菌效果的方法,形成了改良基本法(Improved general method)。该法提高了计算的准确性,成为一种广泛使用的方法。
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在杀菌过程中,食品的温度会随着杀菌时间的变化而不断发生变化,当温度超过微生物的致死温度时,微生物就会出现死亡。温度不同,微生物死亡的速率不同。在致死温度停留一段时间就有一定的杀菌效果。可以把整个杀菌过程看成是在不同杀菌温度下停留一段时间所取得的杀菌效果的总和。
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公式计算法
" t& q. \1 c1 }( x6 m9 Z+ b食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 此法是由鲍尔提出,后经美国制罐公司热工学研究组简化,用来计算简单型和转折型传热曲线上杀菌时间和F值。简化虽然会引入一些误差但影响不大。此法已经列入美国FDA的有关规定中,在美国得到普遍应用。
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公式法是根据罐头在杀菌过程中罐内容物温度的变化在半对数坐标纸上所绘出的加热曲线,以及杀菌结束冷却水立即进入杀菌锅进行冷却的曲线才能进行推算并找出答案。它的优点是可以在杀菌温度变更时算出杀菌时间,其缺点是计算繁琐、费时,还容易在计算中发生错误,又要求加热曲线必须呈有规则的简单型加热曲线或转折型加热曲线,才能求得较正确的结果。近几十年来许多学者对这种方法进行了研究,以达到既正确又简单,且应用方便的目的。随着计算机技术的应用,公式法和改良适用法一样准确,但更为快速、简洁。
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' N* W8 ~, o' g! d6 T: Y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 列线图法
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列线图法是将有关参数制成列线计算图,利用该图计算出杀菌值和杀菌时间。该法适用于Z=10℃,m+g=76.66℃的任何简单型加热曲线,快捷方便,但不能用于转折型加热曲线的计算。当有关数据越出线外时,也不能用此法计算。
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9 f) L- s- c r) H& }0 ?食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!罐头食品涂料铁的选择
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作者: 殷宜国
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所有罐头食品涂料铁,除了必须要符合国家规定的食品安全标准外,对于涂料铁的选择还必须考虑罐头内容物的种类、杀菌工艺、储存条件以及涂料铁类型马口铁规格等因素。叙述如下:
2 j, i0 Q4 F. |. G' y食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!一、 罐头食品的腐蚀机理:
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罐头食品的种类很多有鱼、肉、水果、蔬菜、奶制品、调味品等,它们的腐蚀因子都不尽相同,基本分为酸性腐蚀、硫性腐蚀、高脱锡量腐蚀等。这些腐蚀都属于电化学反应的原理。如是素铁罐,则在真空的密封罐情况下,由于电化学反应的作用,锡是阳极,对铁基超了保护作用,即锡先被溶解,由于锡的面积比暴露在锡层孔隙或划伤处的钢基部分的铁的面积大得多,所以,当锡在被均匀又缓慢地溶解过程中阻滞了铁被溶解的结果。这种素铁罐的食品一般都是轻微腐蚀性的果蔬罐头,大多数的罐头食品都必须使用涂料铁罐,以保证锡、铁不被严重腐蚀。鉴于在涂料铁罐中,涂膜覆盖了锡层,使锡层不能提供对铁的阳极保护。反之,有机涂膜在罐头内是呈阴极反应。因此,在涂膜的破损部位所暴露出来的锡、铁层就会被优先溶解,最终导致罐头胖听或空孔。所以,对涂料铁罐而言,其涂膜的完整性是十分重要。要保证涂膜的完整性,就必须同时考虑涂料铁的耐腐蚀性和附着力二项指标,对于不同的罐头食品内容物,就要选择不同的涂料配方、施工工艺和马口铁规格。通过科学的筛选和罐头储存实验才能获得令人满意的涂料铁品种。
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二、 涂料铁的耐腐蚀性和附着力:
/ }1 h+ t; `% C N9 u" @食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!涂料铁的附着力和耐腐蚀性是一对矛盾的统一体,只有当二者达到最佳平衡点时,才能说这一涂料铁的质量是合格的。一般涂料铁的附着力不良现象表现在下述三个方面:
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1、 在机械加工的变形过程中,如在制罐时的冲压,卷封等位置会产生涂膜有裂纹或起皮现象。
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2、 在机械加工成形后的热加工过程中,如罐头在杀菌、旋盖注胶时会产生涂膜的剥落现象。
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3、 在制罐产生的存储过程中,如罐头外表面生锈、内壁涂膜不耐内容物的酸或硫腐蚀,产生涂膜起皮,导致罐壁穿孔等现象。
& b$ N3 x6 I/ [( r. {食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!因此,评价涂料铁的质量,必须与实际使用情况相结合。如果在实际使用中,发现涂膜剥落是在第二、三方面发生的,则必须要研究涂膜的耐腐蚀性,才能正确地判断涂膜剥落的原因,影响涂料铁质量的主要原因有:
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(1)高分子涂膜的结构:
5 l& ?$ l: ]/ W# q: T9 b食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!涂料在干燥前是液体,在干燥后就成为材料表面上的一层固体薄膜,这就是涂膜。涂膜的附着力是指涂膜与表面的结合力,但是涂膜的致密性却是反映涂料铁具有硬度、韧性和耐腐蚀性的一项重要因素,从涂膜结构来说,见下表:
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性质 平均聚合度 高分子交联 无极性基 有极性基 结晶能力
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附着力 - + - + -
) l& X. e0 G% l5 J' m; D; J食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!耐腐蚀 + + + - +
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硬度 + + - + +
, i! t3 j- y- m+ s( o食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!弹性 + - + - -
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冲击强度 + - + ? -
9 M9 Q, n2 L9 c* J0 |+ ^食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!可知高分子涂膜结构的复杂性会影响诸多性能的表现,一般来说,涂膜的高分子聚合度越高,涂膜致密性就好,涂料铁耐腐蚀性就好,但由于聚合度高的涂膜分子间内聚力大,就降低涂膜与马口铁表面的亲合力(即增加表面能力),导致涂料铁附着力下降。
^1 x3 h* a M, Y5 ]食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!另外,涂料配方中的树脂类型也起重要作用,涂膜分子链极性基团多,是增加了涂膜和马口铁表面层的亲和力,但降低了耐腐蚀性。所以,选择树脂的品种是设计涂料配方的关键。
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(2)常用的罐头食品涂料
! p7 X/ y& o* o* y6 x' }食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!我国自上世纪六十年代开始研制罐头食品涂料,自70年代初,停止了进口涂料铁,按当时每吨涂料铁与电素铁的差价,可节约外汇40美元/吨。目前我国常用的罐头食品涂料:
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树脂类型 附着力 耐腐蚀性 主要评语
* f& Q3 @2 ?+ t食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!含油树脂(干性油和改性油合成树脂) 良好 抗硫性差 以前用干酸性水果,因有异味被淘汰,牌号是617#环氧树脂
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617#树脂加氧化锌 良好 抗硫性好 不适合酸性水果,与防粘涂料配合用于午餐肉罐头
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乙烯树脂 良好 无异味,是罐头喷涂用,增强第一层涂膜的耐腐蚀性
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有机溶胶 良好 一般 主要作用电阻焊接缝补涂
2 H- e/ v7 |6 q# Z食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!环氧酚醛树脂 良好 抗酸抗硫 对于番茄酱,午餐肉等罐头还不完全适用,牌号有214#、2004#为代表是目前使用最广泛的罐头食品涂料
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二甲苯改性环氧树脂 良好 抗酸 可改进214涂料的附着力,牌号是XE树脂
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(3)涂印工艺:
& g* Z% R; _9 m# ^0 _: H7 U食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!在确定了某一罐头食品的涂料配方后,在马口铁的涂印过程中,要经常注意下列影响因素:
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A:马口铁镀锡层、调质度、钝化膜、表面粗糙度、油层等是否适应涂印。
# K4 Q; d- e4 q& L+ n4 z. @食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!B:防止涂膜有眼孔(eyeholes)缺陷。产生眼孔的原因:在涂料检验合格前提下,一般是在马口铁表面有尘埃微粒或冬天马口铁温度太低、春天马口铁表面水气都会造成涂膜与马口铁不浸润引起眼孔。
, @/ f% w* [1 o1 q% k ^食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!C:烘房温度的检测:每一种涂料都有特定的烘烤条件(温度—时间),如烘烤温度过低,不仅涂膜固化不完全,丧失原有的性能,而且残余的溶剂留在涂膜中会引起罐头食品有异味,最简单的检测方法:用沸水—30分钟浸泡,观察,如涂膜变色,发白就是明显地烘烤不足,如烘烤温度过高,当然涂膜发黄,易脆,无法制罐成形。因此,绝对不能忽略烘房的温度曲线。一个是横向分布(六点式测温仪),一个是纵向分布(升温区,保温区,冷却区),而这温度曲线又与烘房的涂印速度有关,当确定了速度,就决定了涂料烘房的长度。也保证了涂料在升温区的流平性,保温区的固化程度和冷却区的涂料铁堆垛。
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D:涂膜厚度的控制:在涂布机能保证涂膜厚度同板差合格情况下,对涂膜的厚度控制要注意下列关系:
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调节方法 厚度 薄——厚
. U z- y U- F食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!涂布机料辊、传料辊、涂料辊三者之间的间隙 小——大
8 j$ k# _. a' V7 B# B P% w3 R食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!辊筒的运转速度 慢——快
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涂料粘度 低——高
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涂膜厚度的重要性是人所共知的,涂膜厚度大,耐腐蚀性好,但附着力差。这是214番茄酱涂料最敏感的质量问题。
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三、 对番茄酱涂料的探讨:
- `" P! |0 D; L4 U+ B食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!番茄酱是含红色素的高酸罐头食品,是我国重要的罐头食品。现在奥瑞金公司进军番茄酱制罐领域,是英明决策。因为马口铁的小包装番茄酱罐头是有很大的市场前景。如果在番茄酱涂料铁的质量和降低成本上再有明显的进步,则市场前景更为乐观。
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建议如下:
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1、 现有的214*3番茄酱涂料铁是在增加214涂膜的厚度,提高烘烤温度的方法来提高涂膜的耐腐蚀性。当然降低了214涂膜的制罐性能,这对214涂料本身来说是无法避免的事实。但经过多年的摸索和罐头试验还可以采用下属措施来提高214*3番茄酱涂料铁质量:
/ k S+ _& v3 f* i m; a食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!1) 细粗面(stone-2)马口铁加工涂料铁可改善涂膜附着力。
/ W! e# O o* }; v9 q, o% N食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!2) 镀铬铁代替马口铁,可大大提高涂料铁的附着力。做罐底盖和冲拨罐最适宜。
1 O4 b* R0 S3 N6 F/ y6 M食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!3) 当降低烘烤温度和延长烘烤时间,可改善涂膜的附着力。这一措施是根据214涂料的成膜机理来设计的,因为214涂料是热固化的环氧酚醛涂料,当烘烤温度高于210度时,是酚醛树脂自行缩聚反应为主。此时生成的214涂膜附着力就差,当烘烤温度保持200度左右时,是环氧树脂与酚醛树脂之间的缩聚反应为主。此时产生的214涂膜附着力就良好,但为了保证涂料固化安全,就必须延长烘烤时间,据经验,在烘房的保温区做到200度—20分钟是理想的烘烤条件。但这样的工艺,一般印铁厂是不接受的,因为影响生产速度,但对于生产番茄酱涂料而言,应该考虑,逐步摸索一套数据来提高214*3番茄酱涂料铁的质量。
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2、 遮盖性涂料的探讨:
" X% T1 G- A( b5 B食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!对于番茄酱罐涂料的要求是必须同时保持良好的抗高酸性能和附着力。在以环氧树脂为基料加入颜料和助剂等组成的遮盖性涂料可以达到上述目的。因为颜料在涂膜中能够增加涂膜的致密性,又能降低涂膜分子间的内聚力,从而保证在涂膜厚度增中的情况下同样与马口铁有良好的附着力。这样,就解决了214×3番茄酱涂料的涂膜厚度和附着力之间的矛盾。至于如何保证和提高遮盖性涂料的质量,这是另一个课题。但还有一点需说明,由于番茄酱是含浅红色印记,不一定被消费者认可。
& \$ k2 C& }0 @& ^食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!3、 复膜铁的探讨:
+ O0 B8 f& f4 G# o) q! V# S食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地!复膜铁是马口铁包装行业的一个划时代产品,由于是塑料薄膜通过热粘合方式直接涂复在马口铁上形成。因此,这种复膜铁具有优异的耐腐蚀性和附着力,这是涂料铁所不能比拟的。
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镀锡薄板、镀铬铁、涂料铁、塑料膜铁都可以被看作是冷轧薄钢板表面上的一层复膜(金属涂层、非金属涂层)铁。在罐头工业领域,按照罐头食品的要求和腐蚀机理,已经使用了上述不同类型的复膜铁,如:60年代,电镀锡薄板取代热浸锡薄板。70年代,以214涂料铁为代表的国产涂料铁取代了进口涂料铁。80年代,研制成功100#低铬马口铁生产蘑菇罐,是蘑菇罐头产量至今经入不衰,解决了蘑菇罐头色香味和罐壁腐蚀的矛盾。90年代,镀铬铁在金属包装上得到了广泛应用。因此,现在可以预计塑料复膜铁,特别是留空复膜铁的研制成功,将在几年内在金属包装事业上会有一个飞跃突破。
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费警示:罐头食品应慎用
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广大消费者在购买和食用罐头时应注意以下几点:
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观包装
% \0 g/ m. |; P- |, a食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 首先观察外包装是否整洁干净,字迹印刷是否清晰。其次应确定该产品是否在保质期内。国家对各类罐头都规定了“保存期限”,一般讲:8个月的有鲜柑橘汁、糖水杨梅、鲜柚子汁、清蒸对虾、花生米等;12个月的有番茄酱、糖水荔枝、糖水李子、鲜菠萝汁、浓缩柚子汁、浓缩柠檬汁、酸黄瓜、茄子酱、糖水杨桃等;18个月的有午餐肉、火腿午餐肉、糖水山楂等;24个月的有糖水橘子、青刀鱼、蘑菇、糖水菠萝、糖水梨、糖水桃、糖水杏子、糖水苹果、糖水樱桃、糖水葡萄、糖水海棠、山楂酱、油浸鳗鱼、油浸鲳鱼、油浸青鱼、油浸鲅鱼、原汁猪肉、红烧猪肉、红烧鸡、红烧鸭、清蒸猪肉、清蒸牛肉、清蒸羊肉、咸牛肉、咸羊肉等。计算保存期限一是从商标纸上打印的出厂日期算出;二是从罐头的硬码代号上标出来;三是看食品标签中是否标注有企业的名称、地址、联系电话等信息。
: J5 ~. k1 y* R" K食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 查内质
+ n5 {+ E7 }3 P% }. z! e食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 对玻璃瓶包装的产品,可观察其内容物块形是否完整,无异物,无混浊现象。如一些水果罐头在加工过程或在贮运期间,常出现变色、变味等质量问题,所以买水果罐头时还要看水果颜色不应发生褐变,糖水清亮透明,无浑浊现象;口味正常、无异色、异味。对金属罐包装的产品,其表面应清洁无斑锈,底和盖稍凹进,焊缝和底部卷边无损伤,封门严密不变形。如发现金属罐的内外壁或罐盖有因腐蚀引起的生锈等现象,如肉禽、鱼类罐头出现血蛋白凝结、粘罐,色泽、口味异常等现象,如果选择和食用罐头时发现以上质量异常,请不要购买和食用。
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防“胖听”
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对包装物外形发生变化的产品不要购买。当食品罐头被微生物污染,失去食用价值时,经常会产生产品的“胖听”现象,即通过肉眼观察产品的外包装物体积增大。另外,金属罐包装的产品在运输过程中,受物体碰撞,常出现外壁内陷现象,空气极易进入,致使内容物的酸败变质,发现上述情形的产品不能食用。玻璃瓶包装的产品,正常产品有一定的真空度,敲瓶盖有清脆的响声,若没有真空,产品存在质量问题的可能性较大。
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消费者应尽量在信誉良好的商场选购正规企业或产品主产区有一定规模企业生产的产品。尽量不要购买商场中挂牌减价处理的产品,如购买则必须仔细核对生产日期、保质期,认真察看外包装的完整性。
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适量食用
# y' ]' _' d- e, p! R) C/ ~% M! @7 S食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 罐头食品在制作时为达到色味俱佳及长期贮存的目的,常常加入了一定的添加剂,如人工合成色素、香精、防腐剂等。这些人工合成物的合理添加对人体健康影响不大,但儿童应慎重。此外,罐头中的维生素因为经过加热处理以及存放时间长等原因,也会有相当多的损失,所以,长期吃罐头食品不利于维生素C的补充和其他维生素的摄入。因此,儿童应以新鲜食品为主,罐头食品应该少吃,成人也不能长期大量食用。
$ u7 R3 q% V& u @! D/ P" P: a3 N食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 宜早食用
) u8 I p' @2 ]食界论坛--我们的食界论坛,互相交流的天地! 罐头食品开盖后,很容易造成微生物的大量繁殖,引起产品的酸败,失去食用价值。建议消费者在食用时,尽量一次食用完毕,以防止腐败变质,而造成食物中毒。
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