Giáo trình Bao bì thực phẩm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về tầm quan trọng của bao bì thực phẩm và các yếu tố tác động đến bao bì. Người học biết cách vận dụng kiến thức học được vào thực tế để thiết kế và sử dụng bao bì thực phẩm hợp lý. Mời các bạn cùng tham khảo!
GIỚI THIỆU VỀ BAO BÌ THỰC PHẨM
Lịch sử phát triển vật liệu bao bì
Lịch sử bao bì thực phẩm phản ánh sự tiến bộ của công nghệ thực phẩm và sự phát triển của xã hội loài người qua các thời kỳ.
Trong thời kỳ đồ đá, con người sử dụng các vật dụng tự nhiên để chứa đựng thức uống, bao gồm những khúc gỗ rỗng, trái bầu bí đã khô, và một số bộ phận của động vật như da, xương, và sừng.
Thời kỳ đồ đá mới: Loài người phát hiện ra đất sét chế tạo đồ gốm Khoảng
Vào khoảng 1500 năm trước công nguyên, con người đã sử dụng lọ thủy tinh để chứa chất lỏng Qua thời gian, các cộng đồng đã bắt đầu giao thương lương thực và hàng hóa, dẫn đến việc phát triển các phương pháp bao gói nhằm bảo quản lương thực trong những chuyến vận chuyển dài ngày qua các vùng khí hậu khắc nghiệt Đặc biệt, ngũ cốc được bảo quản bằng cách giữ nhiệt độ và độ ẩm trong túi da có pha cát, với miệng túi được xoắn lại để đảm bảo độ kín.
Định nghĩa bao bì thực phẩm
Bao bì là vật dụng dùng để chứa đựng và bảo vệ thực phẩm, giúp biến chúng thành đơn vị dễ dàng để bán Nó có thể bao gồm nhiều lớp khác nhau, có khả năng bọc kín hoàn toàn hoặc chỉ bao bọc một phần sản phẩm.
(Trích: Quyết định của Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng số 23 TĐC/QĐ ngày 20 tháng 2 năm 1995)
Như vậy, bao bì phải đảm bảo chất lượng cho sản phẩm, có thể phân phối, lưu kho, kiểm tra và thương mại…một cách thuận lợi
Khái niệm bao bì kín và bao bì hở:
Bao bì kín là loại bao bì chuyên dụng để bảo vệ thực phẩm chế biến công nghiệp, giúp duy trì chất lượng sản phẩm từ quá trình sản xuất cho đến khi đến tay người tiêu dùng.
Bao bì kín chứa đựng sản phẩm làm nhiệm vụ ngăn cách không gian chung quanh vật phẩm thành hai môi trường:
- Môi trường bên trong bao bì: Là khoảng không gian tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm
- Môi trường bên ngoài: Là không gian bên ngoài bao bì, sẽ hoàn toàn không tiếp xúc với thực phẩm
Bao bì kín giúp ngăn chặn môi trường bên ngoài xâm nhập vào thực phẩm, đảm bảo chất lượng không bị biến đổi trong suốt thời gian bảo quản và bảo vệ các thành phần của thực phẩm khỏi tổn thất.
Bao bì kín hoàn toàn được sử dụng để bọc các loại thực phẩm chế biến công nghiệp, nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất và lưu hành trên thị trường, cho đến khi đến tay người tiêu dùng.
Bao bì kín với lớp bao gói trực tiếp thực phẩm không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn tối ưu hóa hiệu quả kinh tế trong quá trình đóng gói, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.
Bao bì một lớp thường không đảm bảo độ kín hoàn toàn vì mỗi loại vật liệu đều có khuyết điểm riêng Để khắc phục vấn đề này, bao bì thường được thiết kế dưới dạng ghép từ nhiều loại vật liệu khác nhau, nhằm tối ưu hóa tính năng và khắc phục nhược điểm của từng loại vật liệu.
Bao bì hở : Thành phẩm được tiếp xúc với môi trường bên ngoài, gồm một hay nhiều lớp bao bì
Thực phẩm Môi trường bên trong Môi trường bên ngoài
Bao bì hở gồm có 3 dạng:
Bao bì hở dạng túi là lựa chọn lý tưởng để bao gói trực tiếp rau quả và hàng hóa tươi sống, giúp duy trì quá trình hô hấp hiếu khí cần thiết cho thực phẩm chưa chế biến Loại bao bì này thích hợp cho các sản phẩm không bảo quản lâu hoặc chế biến để ăn ngay, đảm bảo chất lượng và độ tươi ngon của thực phẩm.
Bao bì hở là loại bao gói bên ngoài, có chức năng bảo vệ thực phẩm khỏi hư hỏng và tạo hình dạng khối chữ nhật cho bao bì bên trong.
- Bao bì ngoài đóng sản phẩm cùng loại thành từng khối chữ nhật to để thuận tiện trong vận chuyển lưu kho, phân phối và quản lý
Tính chất bao bì kín hay hở được quyết định bởi :
- Vật liệu làm bao bì
- Phương pháp đóng sản phẩm vào bao bì, cách ghép kín các mí của bao bì
Bao bì kín cần được làm từ vật liệu có khả năng chống lại các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến thực phẩm Trong trường hợp thực phẩm được đóng gói trong nhiều lớp bao bì, chỉ cần lớp bao bì bên trong cùng phải đảm bảo kín.
Các loại vật liệu bao gói
Giấy được phát minh để thay thế cho các vật liệu như đá, gỗ và vỏ cây Người Trung Quốc đã phát minh ra giấy viết đầu tiên vào năm 105 Đến khoảng năm 1550, các loại giấy gói đã bắt đầu được in với tên của người sản xuất Vào thế kỷ 16, chính người Trung Quốc cũng đã phát minh ra giấy bìa cứng Đến giữa thế kỷ 19, giấy bìa gợn sóng (giấy carton gợn sóng) đã được phát triển.
Giấy bìa gợn sóng, được phát minh vào năm 1855, đã mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành bao bì nhờ vào tính bền cơ học cao, giúp bảo vệ sản phẩm bên trong khỏi các tác động cơ học Với đặc tính nhẹ, giấy bìa gợn sóng rất hiệu quả trong việc vận chuyển và bốc dỡ hàng hóa Hơn nữa, giấy bìa gợn sóng có thể tái sản xuất, tiết kiệm nguyên liệu và ít gây ô nhiễm môi trường, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho bao bì hiện đại.
Vào năm 1550 trước công nguyên, vật liệu thủy tinh được phát hiện, dẫn đến việc chế tạo những chai lọ thủy tinh màu Bắt đầu từ đầu thế kỷ 19, nhu cầu sản xuất chai thủy tinh cho rượu Whisky và các thức uống khác đã thúc đẩy công nghệ sản xuất thủy tinh phát triển mạnh mẽ, đồng thời làm giảm giá thành sản phẩm nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật Chiếc máy đúc chai tự động đầu tiên bằng phương pháp ly tâm ra đời vào năm 1889 Về đồ gốm, sản phẩm này được sản xuất lần đầu vào thế kỷ 15 và trở thành vật dụng gia đình phổ biến để chứa đựng thực phẩm và làm chén dĩa Ngành đồ gốm đạt đỉnh cao vào thế kỷ 18 – 19, nhưng sau đó đã nhường chỗ cho các loại vật liệu và bao bì khác.
Sắt tráng thiếc đã trải qua quá trình phát triển từ năm 1200 đến 1600, khi công nghệ chế tạo lon và hộp bằng thép tấm, nhôm và hợp kim nhôm ra đời Sự tiến bộ này đã dẫn đến sự hoàn thiện của các sản phẩm hiện nay.
Nhôm lần đầu tiên được sản xuất vào năm 1825, và đến năm 1888, Bayer phát minh ra phương pháp tách nhôm từ quặng boxit với chi phí thấp Nhờ vào tính mềm dẻo, nhôm trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng, bao gồm việc chế tạo lá nhôm một cách dễ dàng.
Vào thế kỷ 19, ngành công nghiệp chất dẻo chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong lĩnh vực bao bì Năm 1933, công ty Hóa chất Công nghiệp Imperial đã phát minh ra polyethylene (PE) đầu tiên, được xử lý ở áp suất cao Tiếp theo, polyamide (nylon) được phát minh vào năm 1937, ban đầu dưới dạng sợi và sau đó phát triển thành màng vào cuối những năm 1950 Đến năm 1959, polycarbonate cũng được đưa ra thị trường, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong công nghệ bao bì.
Mối quan hệ giữa bao bì thực phẩm và sự phát triển của xã hội
Sự phát triển của ngành bao bì thực phẩm
Sự phát triển xã hội và nâng cao mức sống đã làm tăng mức tiêu dùng, dẫn đến thay đổi yêu cầu về hàng hóa và thực phẩm Người tiêu dùng hiện nay đòi hỏi thực phẩm phải có mẫu mã và kiểu dáng đa dạng, phù hợp với từng tình huống và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Các nhà sản xuất cũng chú trọng đến việc thu hút khách hàng thông qua bao bì, biến bao bì thành công cụ marketing quan trọng nhằm gia tăng giá trị sản phẩm Do đó, chi phí cho bao bì thực phẩm hiện nay chiếm tỷ lệ cao nhất trong tổng chi phí của ngành sản xuất bao bì, và trong ngành công nghệ thực phẩm, tỷ lệ này ngày càng gia tăng.
Phương hướng chiến lược phát triển bao bì ngành thực phẩm sẽ thúc đẩy sản xuất và xuất khẩu thực phẩm, dẫn đến sự tăng trưởng về qui mô và trình độ phân phối trên thị trường nội địa và quốc tế Sự phát triển này không chỉ nâng cao thu nhập từ giá trị gia tăng của hàng xuất khẩu mà còn tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho người lao động trong nước Do đó, kỹ thuật bao bì trên thế giới đã có sự phát triển mạnh mẽ về chủng loại, trình độ chế tạo và số lượng.
Phương hướng chiến lược phát triển bao bì trong ngành công nghệ thực phẩm sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng mạnh mẽ về quy mô sản xuất, trình độ chế biến và sản lượng hàng hóa Điều này không chỉ nâng cao khả năng sản xuất mà còn đẩy mạnh xuất khẩu thực phẩm chế biến đa dạng, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành.
- 6 - mô và trình độ phân phối trong thị trường nội điạ cũng như thị trường quốc tế, do đó nâng cao thu nhập
Xu hướng hiện nay của ngành bao bì:
Sự chuyển biến chiến lược trong công nghệ thực phẩm đã thúc đẩy ngành bao bì phát triển mạnh mẽ về cả số lượng và chất lượng, bao gồm các loại màng nguyên liệu như plastic đơn, màng phức hợp, lon thép tráng thiếc, chai lọ nhựa (PET), chai lọ thủy tinh, cùng với các thùng chứa bằng bìa cứng gợn sóng và bìa cứng khác.
Xu hướng bao bì thực phẩm:
Sản lượng plastic nhiệt dẻo ngày càng tăng
Kỹ thuật sản xuất màng plastic, bao bì bằng vật liệu plastic ghép ngày càng phát triển mạnh
Bao bì thực phẩm cần đảm bảo ba chức năng chính: bảo vệ hàng hóa bên trong, cung cấp thông tin cần thiết và thuận tiện cho việc quản lý Đồng thời, bao bì cũng phải giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chất thải từ bao bì gây ra.
Do đó, bao bì cần được cấu tạo bởi vật liệu: Có khả năng tái sinh, tuân theo luật môi trường, thích hợp từng loại thực phẩm
Câu hỏi ôn tập Chương 1
1 Hãy nêu khái niệm chung bao bì thực phẩm?
2 Sinh viên hãy thảo luận về tình hình ngành bao bì thực phẩm trong và ngoài nước?
3 Sinh viên hãy nhận định về xu hướng phát triển của ngành bao bì gắn liền với ngành công nghệ thực phẩm trong tương lai.?
CHỨC NĂNG – PHÂN LOẠI BAO BÌ THỰC PHẨM
Chức năng của bao bì
Ngày nay, người ta cho rằng đặc tính của bao bì thực phẩm thể hiện qua ba chức năng quan trọng sau đây:
Đảm bảo số lượng và chất lượng thực phẩm
Thông tin, giới thiệu sản phẩm, thu hút người tiêu dùng
Thuận tiện trong phân phối, lưu kho, quản lý và tiêu dùng
2.1.1 Chức năng đảm bảo số lượng và chất lượng thực phẩm
Bao bì thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc chứa đựng và bảo quản thực phẩm từ khi chế biến cho đến khi tiêu thụ Chức năng chính của bao bì là đảm bảo giữ nguyên số lượng, trạng thái, cấu trúc, màu sắc, hương vị và thành phần dinh dưỡng của thực phẩm bên trong.
Bao bì đảm bảo thực phẩm được chứa đựng bên trong không thay đổi về khối lượng hay thể tích
Chất lượng sản phẩm thực phẩm, bao gồm dinh dưỡng, an toàn vệ sinh và cảm quan, cần được duy trì và đảm bảo trong toàn bộ thời gian sử dụng của sản phẩm.
Công nghệ chế biến, phương pháp đóng bao bì và vật liệu bao bì cần được lựa chọn phù hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm được duy trì và ổn định Việc bảo vệ thực phẩm khỏi các tác nhân từ môi trường bên ngoài là điều cần thiết.
Các tác nhân môi trường có thể xâm nhập vào bên trong bao bì:
Đất cát bụi, côn trùng
Ánh sáng (ánh sáng thấy được, tia cực tím, sự chiếu xạ, )
Nhiệt độ (nhiệt độ bảo quản thực phẩm)
Tác động của lực cơ học
Vi sinh vật có thể dễ dàng xâm nhập vào thực phẩm qua nước, hơi nước, không khí, đất, bụi, và côn trùng Ánh sáng và các tia bức xạ là tác nhân xúc tác cho các phản ứng oxi hóa khử, tạo ra gốc tự do có hại cho cơ thể Những yếu tố này không chỉ làm biến đổi thành phần dinh dưỡng của thực phẩm mà còn làm giảm giá trị cảm quan, ảnh hưởng đến cấu trúc, trạng thái, màu sắc, mùi vị, và chất lượng tổng thể của sản phẩm.
Nhiệt độ bảo quản sản phẩm phụ thuộc vào quy trình công nghệ xử lý, chế biến và thành phần của sản phẩm Đối với những sản phẩm được bảo quản lạnh đông ở -18°C, bao bì và các bộ phận đệm cần giữ nguyên đặc tính trong môi trường bảo quản Ngoài nhiệt độ đông lạnh, các mức nhiệt độ khác như lạnh, mát và nhiệt độ thường cũng không gây hại hay làm biến đổi đặc tính của vật liệu bao bì.
Nước và hơi nước có thể làm tăng hàm ẩm của thực phẩm khô, dẫn đến nguy cơ hư hỏng do vi sinh vật phát triển Sự gia tăng độ ẩm không chỉ làm biến đổi các thành phần dinh dưỡng mà còn tạo ra độc tố trong thực phẩm Vi khuẩn gây bệnh có thể sinh sôi vượt mức cho phép, gây ra các bệnh cấp tính hoặc mãn tính về đường tiêu hóa Ngoài ra, hàm ẩm cao còn ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm, như việc bột mịn có thể bị vón cục, và làm giảm chất lượng dinh dưỡng do thủy phân chất béo và sinh ra gốc tự do.
Không khí chứa oxy xúc tác cho quá trình oxi hóa các chất béo không no, chất màu, mùi và vitamin Đồng thời, khí oxy cũng tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí, dẫn đến việc hư hỏng thực phẩm và gây ra các bệnh lý.
- Côn trùng xâm nhập vào thực phẩm đem theo mối nguy vi sinh cho thực phẩm
- Tác động lực cơ học, va chạm trong quá trình vận chuyển, bốc dỡ, làm giảm giá trị thương phẩm sản phẩm
Bao bì thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sản phẩm khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài Hiệu quả bảo vệ này phụ thuộc vào chất liệu bao bì, quy trình đóng gói và độ bền của các mối hàn, cũng như sự kết nối giữa các bộ phận như thân và nắp của bao bì.
Ngoại trừ thực phẩm tươi sống như rau quả, các loại thực phẩm chế biến cần được đóng gói kín để đảm bảo an toàn Bao bì phải được niêm phong chặt chẽ và không được mở trước khi đến tay người tiêu dùng, đây là trách nhiệm của nhà sản xuất Người tiêu dùng cũng cần nhận thức rằng không nên mở bao bì sản phẩm trước khi mua Do đó, việc kiểm tra chất lượng thực phẩm chỉ có thể thực hiện qua bao bì, với cấu tạo và thông tin rõ ràng để đảm bảo sự tin cậy của sản phẩm.
Đánh giá cảm quan sản phẩm không chỉ diễn ra trong quá trình mua sắm hoặc lựa chọn hàng hóa, mà còn được thể hiện qua bao bì sản phẩm, đóng vai trò quan trọng trong việc thu hút sự chú ý của người tiêu dùng và truyền tải thông tin về chất lượng.
- Thông tin, giới thiệu sản phẩm, thu hút người tiêu dùng
- Thuận lợi trong phân phối, lưu kho, quản lý và tiêu dùng
Nguyên tắc bảo quản thực phẩm đã chế biến
Sản phẩm thực phẩm, nguyên liệu thực phẩm và chế phẩm thực phẩm cần trải qua quy trình xử lý và chế biến, đồng thời phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng phù hợp với các đặc tính dinh dưỡng yêu cầu.
- 10 - dưỡng, tính vệ sinh an toàn và cảm quan, là được ngừng hoàn toàn các phản ứng sinh hóa trong tế bào của khối thực phẩm
1 Do đó, sản phẩm phải được bảo quản trong bao bì kín (kín hoàn toàn) để ngăn cản hoàn toàn sự thẩm thấu của tất cả các thành phần của môi trường bên trong và bên ngoài bao bì kể cả sự xâm nhập hoặc sự tăng sinh phát triển của vi sinh vật
2 Sản phẩm phải được bảo quản ở điều kiện vô trùng (khí trơ, hút chân không, ) hoặc ở nhiệt độ thấp phù hợp với từng loại sản phẩm
Trong quá trình bảo quản thực phẩm, bao bì có thể gây ra sự biến đổi chậm về thành phần hóa học và giá trị cảm quan của sản phẩm Tuy nhiên, vật liệu bao bì cũng có thể bị lão hóa, dẫn đến khả năng ngăn chặn môi trường bên ngoài xâm nhập giảm sút Khi bao bì không còn kín, chất lượng thực phẩm sẽ không được giữ nguyên, và đây chính là thời điểm mà các nhà nghiên cứu xác định là hạn sử dụng của sản phẩm.
Các yêu cầu bảo quản trong thời gian dài đối với các sản phẩm thực phẩm đã chế biến:
Để đảm bảo an toàn cho thực phẩm, việc đóng bao bì kín là rất quan trọng Cần lựa chọn vật liệu có tính năng phù hợp với đặc tính của thực phẩm, đồng thời chú ý đến cấu trúc bao bì và phương pháp chiết rót để đạt được độ kín tối ưu.
- Loại oxi bằng cách bài khí, rút chân không hoặc bơm khí trơ
- Thanh trùng, tiệt trùng, lạnh đông
Giảm hoạt độ nước có thể đạt được thông qua các phương pháp như đông lạnh nhanh, sấy khô và thẩm thấu tách nước bằng cách sử dụng nồng độ cao của chất tan như muối NaCl cho rau muối dưa, hoặc đường saccharose cho kẹo, mứt và các loại quả khô.
Phân loại bao bì thực phẩm
2.2.1 Phân loại bao bì theo loại thực phẩm
Sản phẩm thực phẩm rất đa dạng về chủng loại, với sự khác biệt rõ rệt về đặc tính dinh dưỡng, cấu trúc, màu sắc, mùi vị, hàm ẩm và hàm lượng acid Những yếu tố này ảnh hưởng đến khả năng xâm nhập và sinh trưởng của vi sinh vật trong thực phẩm.
Các loại sản phẩm thực phẩm
- Dạng lỏng: Nước uống tinh khiết, nước giải khát pha chế, rượu, sữa, nước mắm, dầu ăn,…
- Dạng rắn: Dạng bột (sữa bột, cà phê, ); dạng khô (bánh mứt, mì ăn liền, ); dạng bánh, viên (kẹo mứt, cá viên, rau câu, )
- Dạng paste: bơ, mứt đông, tương ớt,…
- Dạng hỗn hợp: nước quả ngâm đường, cá hộp,
Tùy thuộc vào tính chất của thực phẩm như dạng lỏng, đặc sánh, rắn rời, hạt hay bột mịn, việc lựa chọn cấu trúc bao bì phù hợp là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp quá trình chiết rót và đóng gói thực phẩm diễn ra thuận lợi mà còn mang lại sự tiện lợi cho người tiêu dùng khi lấy thực phẩm ra sử dụng.
Các loại thực phẩm đã qua chế biến cần được đóng gói trong bao bì kín để bảo đảm an toàn Thực tế cho thấy, nhiều loại thực phẩm khác nhau thường được bao gói bằng cùng một loại vật liệu và kỹ thuật đóng gói Ngoài ra, một loại thực phẩm có thể được đóng gói bằng nhiều loại vật liệu khác nhau, tùy thuộc vào phương pháp đóng gói tương ứng với từng loại vật liệu.
Sự phân loại bao bì theo loại thực phẩm không thể hiện được tính năng đặc trưng của từng vật liệu bao bì
2.2.2 Phân loại theo tính năng kỹ thuật của bao bì
Sự phân loại bao bì thực phẩm dựa trên tính chất đặc trưng của sản phẩm, từ đó giúp lựa chọn vật liệu bao bì phù hợp Một trong những cách phân loại bao bì là dựa trên tính năng kỹ thuật của chúng, đặc biệt là bao bì kín.
Bao bì vô trùng, chịu được quá trình tiệt trùng nhiệt độ cao
Bao bì chịu áp lực hoặc được rút chân không
Bao bì chịu nhiệt độ thấp, lạnh đông
Bao bì có độ cứng vững hoặc bao bì có tính mềm dẽo cao
Bao bì chống ánh sáng hoặc bao bì trong suốt
Bao bì chống côn trùng
Theo phân loại này, bao bì được nhấn mạnh với tính chất ưu thế, đồng thời các chức năng yêu cầu khác đối với thực phẩm cũng đã được đáp ứng đầy đủ.
Phân loại bao bì thực phẩm dựa trên các đặc điểm cần thiết như phương thức đóng gói và bảo quản, nhằm đảm bảo yêu cầu bảo quản cho thực phẩm đã chế biến.
2.2.3 Phân loại theo vật liệu bao bì
Mỗi loại thực phẩm đều có đặc tính riêng, dẫn đến yêu cầu bảo quản cụ thể Việc phân loại này nhấn mạnh tính chuyên biệt của vật liệu bao bì, phương thức đóng gói phù hợp và thiết kế bao bì tương ứng.
Các loại vật liệu bao bì thường gồm các loại:
Giấy bìa cứng, bìa carton gợn sóng (làm bao bì ngoài, dạng bao bì không kín)
Thép hoặc thép tráng thiếc
Các loại plastic nhựa nhiệt dẽo như PE, PP, PET, PA, PS,…
Màng ghép nhiều loại vật liệu
Mỗi loại vật liệu có đặc tính riêng biệt, dẫn đến sự khác biệt trong phương pháp chế tạo, kiểu dáng bao bì và cách đóng ghép mí bao bì Tuy nhiên, điều quan trọng là phải đảm bảo độ kín cho sản phẩm đã chế biến.
Việc phân loại bao bì thực phẩm theo vật liệu chế tạo là phương pháp tiện lợi hơn so với các cách phân loại khác, vì nó phản ánh đặc tính riêng của sản phẩm, đồng thời thể hiện kiểu dáng và phương pháp đóng gói bao bì.
Bao bì kim loại thép tráng thiếc có khả năng chịu nhiệt độ cao trong quá trình thanh trùng và tiệt trùng, đồng thời chịu được lực va chạm cơ học và áp lực khí trơ Với thiết kế hình trụ đứng, bao bì này thuận tiện cho việc xếp thành khối trong vận chuyển và lưu trữ Vì vậy, bao bì kim loại là lựa chọn lý tưởng để chứa đựng các loại thực phẩm như thịt cá, sữa bột và nước rau quả.
Bao bì nhựa như PE và PA có khả năng chịu nhiệt độ lạnh tốt, độ mềm dẻo cao và tính năng chống thấm khí hiệu quả, vì vậy rất phù hợp để đóng gói các sản phẩm đông lạnh.
Một loại vật liệu có thể được sử dụng để làm bao bì cho nhiều loại thực phẩm khác nhau Đồng thời, mỗi loại thực phẩm cũng có thể được đóng gói trong nhiều dạng bao bì với các loại vật liệu khác nhau.
Việc phân loại bao bì dựa trên vật liệu cấu tạo mang lại sự thuận tiện và rõ ràng, giúp tránh việc lặp lại các đặc tính và yêu cầu của sản phẩm.
Câu hỏi ôn tập Chương 2
1 Hãy nêu rõ các chức năng quan trọng của bao bì và đối tượng hướng đến của từng chức năng?
2 Trong các cách phân loại bao bì, cách nào phổ biến và có nhiều ưu điểm?
3 Bao bì ảnh hưởng đến sự quyết định lựa chọn sản phẩm đó của người tiêu dùng như thế nào
NHÃN HIỆU THỰC PHẨM – MÃ SỐ MÃ VẠCH
Nhãn hiệu thực phẩm
3.1.1 Vai trò của nhãn hiệu thực phẩm
Nhãn hiệu thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin và giới thiệu sản phẩm, giúp thu hút người tiêu dùng Bao bì thực phẩm không chỉ trình bày chi tiết về sản phẩm bên trong mà còn thể hiện thương hiệu của công ty sản xuất cùng với hình ảnh và màu sắc minh họa Việc trình bày các thông tin này cần tuân thủ đúng quy định để đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy.
Nhãn hiệu phải được ghi đúng qui cách về :
Cách trình bày, vị trí các phần mục
Các chi tiết thuộc nội dung khuyến khích,…
Các sản phẩm do một công ty sản xuất sẽ mang cùng một thương hiệu Nếu thương hiệu có ký hiệu ® (viết tắt của Registered), điều này cho thấy thương hiệu đã được đăng ký độc quyền về tên gọi và kiểu dáng Do đó, các công ty khác không được phép bắt chước, ngay cả khi chỉ tương tự Ký hiệu ™ (viết tắt của trade mark) cho biết tên sản phẩm cũng đồng thời là tên trong giao thương, thay thế cho thương hiệu.
Hình 3.1 Ký hiệu nhãn hiệu độc quyền
Hình 3.2 Ví dụ về những nhãn hiệu độc quyền
3.1.2 Nội dung ghi nhãn bắt buộc
- Liệt kê thành phần cấu tạo
- Hàm lượng tịnh và khối lượng ráo nước
- Địa chỉ nơi sản xuất
- Ký mã hiệu lô hàng
- Số đăng ký chất lượng
- Thời hạn sử dụng và hướng dẫn bảo quản
Theo Nghị định số 89/2006/NĐ-CP của Chính phủ, ban hành ngày 30 tháng 8 năm 2006, Chương II quy định về “Nội dung và cách ghi nhãn hàng hóa” nêu rõ tại Điều 11 rằng có những nội dung bắt buộc phải được thể hiện trên nhãn hàng hóa.
1 Nhãn hàng hóa bắt buộc phải thể hiện các nội dung sau: a) Tên hàng hóa; b) Tên và địa chỉ của tổ chức, cá nhân chịu trách nhiệm vaeef hàng hóa; c) Xuất xứ hàng hóa
2 Ngoại nội dung quy định tại khoản 1 Điều nay, tùy theo tính chất của mỗi loại hàng hóa, phải thể hiện trên nhãn hàng hóa các nội dung bắt buộc
Theo Điều 12 của Nghị định này, các nội dung bắt buộc phải được thể hiện trên nhãn hàng hóa phải tuân thủ các quy định của pháp luật và các văn bản pháp lý chuyên ngành liên quan.
1 Lương thực: Định lượng; Ngày sản xuất; Hạn sử dụng
2 Thực phẩm: Định lượng; Ngày sản xuất; Hạn sử dụng; Thành phần hoặc thành phần định lượng; Thông tin, cảnh báo vệ sinh, an toàn; Hướng dẫn sử dụng, hướng dẫn bảo quản
3 Đồ uống (trừ rượu): Định lượng; Ngày sản xuất; Hạn sử dụng; Thành phần hoặc thành phần định lượng; Thông tin, cảnh báo vệ sinh, an toàn; Hướng dẫn sử dụng, hướng dẫn bảo quản
4 Rượu: Định lượng; Hàm lượng etanol; Hướng dẫn bảo quản (đối với rượu vang)…
Nguồn: Nghị định về nhãn hàng hóa, Văn bản hướng dẫn về Quản lý chất lượng sản phẩm, 2008 a Tên của thực phẩm
- Tên gọi của thực phẩm thể hiện bản chất xác thực của thực phẩm đó, cụ thể, không trừu tượng
Thực phẩm có thể được đặt tên riêng bằng tiếng Việt hoặc thông qua việc ghép các phụ âm và nguyên âm để tạo ra những cái tên dễ nhớ và ấn tượng, tương tự như tên nước ngoài Việc này không chỉ giúp người tiêu dùng dễ dàng nhận diện sản phẩm mà còn góp phần nâng cao giá trị thương hiệu Đồng thời, việc liệt kê thành phần thực phẩm cũng rất quan trọng để người tiêu dùng hiểu rõ hơn về chất lượng và nguồn gốc của sản phẩm.
Mỗi sản phẩm thực phẩm đều cần phải ghi rõ thành phần trên nhãn hiệu, bao gồm nguyên liệu chế biến và thành phần dinh dưỡng Việc này không chỉ giúp người tiêu dùng hiểu rõ hơn về sản phẩm mà còn đảm bảo tính minh bạch và an toàn thực phẩm.
- Các loại nguyên liệu được dùng để chế biến ra sản phẩm được ghi theo thứ tự hàm lượng sử dụng từ cao đến thấp
- Phải liệt kê thành phần nguyên liệu của thực phẩm trên nhãn khi thực phẩm được chế tạo từ hai thành phần trở lên
- Phải sử dụng tên gọi cụ thể đối với từng thành phần, không trừu tượng vì có thể gây nhầm lẫn
Các chất phụ gia được ghi trên nhãn theo hai cách: một là sử dụng tên nhóm và tên chất phụ gia, hai là ghi tên nhóm cùng với mã số quốc tế INS của các chất phụ gia, với mã số được đặt trong ngoặc đơn.
- Ghi nhãn định lượng các thành phần
- Ghi nhãn đối với thực phẩm dùng cho chế độ ăn kiêng
- Ghi nhãn giá trị dinh dưỡng các thành phần thực phẩm hay các thành phần dinh dưỡng của sản phẩm
Hình 3.3 Bảng thành phần dinh dưỡng sôcôla http://socola.vn/gia-dinh/khoe-moi-ngay/98278_Cach-doc-hieu-thong-tin-tren-bao-bi-thuc-pham-ngoai.aspx c Định lượng của sản phẩm Định lượng của sản phẩm là khối lượng hoặc thể tích được xác định khi sản phẩm ở trạng thái đứng yên được gọi là hàm lượng tịnh
- Hàm lượng tịnh hoặc thể tích phải được công bố trên nhãn ở nơi dễ thấy theo qui định
- Hàm lượng tịnh phải được ghi như sau
Theo đơn vị thể tích đối với thực phẩm dạng lỏng
Theo đơn vị khối lượng đối với thực phẩm dạng rắn, khô rời hoặc dạng sệt
Theo đơn vị khối lượng hoặc thể tích đối với thực phảm dạng sệt (nhớt)
Khi thực phẩm trong bao bì chứa nhiều đơn vị cùng loại, cần ghi rõ số định lượng bằng cách tính tích của số đơn vị với khối lượng của một đơn vị.
Đối với thực phẩm hỗn hợp dạng lỏng và rắn, cần ghi rõ hàm lượng tịnh là khối lượng ráo nước, bao gồm các môi trường chất lỏng như nước, dung dịch đường, muối, dấm (trong rau quả đóng hộp), hoặc dịch lỏng từ rau (như nước cà chua trong sản phẩm cá hay thịt sốt cà) và dầu ăn (cá ngâm dầu) Ngoài ra, thực phẩm sản xuất trong nước phải có thông tin rõ ràng về thương hiệu, địa chỉ và số điện thoại của cơ sở sản xuất cũng như cơ sở đóng gói, nếu chúng khác nhau Cuối cùng, cần ghi rõ nước xuất xứ của sản phẩm.
- Nước xuất xứ của thực phẩm phải ghi trên nhãn theo qui định:
Thực phẩm sản xuất trong nước phải ghi rõ “Sản xuất tại Việt Nam”
Thực phẩm nhập khẩu phải ghi rõ tên nước sản xuất, tên và địa chỉ công ty nhập khẩu
Thực phẩm tái chế tại một quốc gia thứ hai sẽ thay đổi bản chất của sản phẩm đó, và quốc gia này sẽ được xem là nước xuất xứ cho việc ghi nhãn Điều này cũng ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của thực phẩm.
- Thời hạn sử dụng là số ghi ngày tháng năm mà quá mốc thời gian đó, hàng hóa không được phép lưu thông và không được sử dụng
- Phải ghi thời hạn ở nơi dễ thấy hoặc chỉ rõ nơi ghi thời hạn trên bao bì
Hình 3.4 Thời hạn sử dụng sản phẩm
Phải ghi nhãn các điều kiện bảo quản để duy trì chất lượng thực phẩm trong suốt thời gian sử dụng
Mã số mã vạch (MSMV)
3.2.1 Lịch sử phát triển Mã số mã vạch
Mã số mã vạch (MSMV) được phát minh vào năm 1949 bởi N.Jwod Landa tại
Vào năm 1970, Ủy ban Thực phẩm Mỹ đã triển khai ứng dụng MSMV đầu tiên trong lĩnh vực mua bán và phân phối hàng hóa thực phẩm Việc kết hợp máy scanner và máy thu tiền không chỉ giảm thiểu số lượng nhân viên phục vụ bán hàng mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế.
- 23 - do quyết toán nhanh và tránh được những sai sót nhầm lẫn Như thế MSMV đã được áp dụng và đạt thành công lớn
Tháng 12 -1977 tổ chức EAN (European Article Numbering) chính thức được thành lập và đặt trụ sở tại Bỉ Mục đích chính của tổ chức EAN là phát triển MSMV tiêu chuẩn toàn cầu và đa ngành để phân định sản phẩm, dịch vụ và địa điểm, nhằm cung cấp ngôn ngữ chung cho thương mại quốc tế Mục đích của tổ chức được ủng hộ và nhanh chóng mở rộng ra ngoài phạm vi châu Âu đến các châu lục khác như châu Úc, châu Á Đến năm 1992, tổ chức EAN trở thành EAN – Quốc tế (EAN- International)
Các loại MSMV tiêu chuẩn đang được áp dụng hiện nay
- EAN-14 hay DUN-14 với mã vạch ITF-14
3.2.2 Tổ chức EAN Quốc tế và Việt Nam – Áp dụng công nghệ MSMV ở Việt
EAN-VN là tổ chức quản lý mã số vật phẩm quốc gia của Việt Nam, được thành lập vào tháng 3 năm 1995 Chỉ sau hai tháng, vào tháng 5 năm 1995, tổ chức này đã trở thành thành viên chính thức của EAN quốc tế và được giao nhiệm vụ quản lý cũng như triển khai hoạt động mã số vật phẩm tại Việt Nam.
- Hướng dẫn cấp mã số vật phẩm
- Xây dựng và ban hành bộ TCVN về MSMV cho Việt Nam
- Đào tạo và chuẩn bị các dự án áp dụng công nghệ MSMV
- Tham gia các hoạt động của EAN quốc tế
Cấp và quản lý Mã số mã vạch (MSMV) cho toàn bộ doanh nghiệp tại Việt Nam bao gồm việc đăng ký sử dụng mạng toàn cầu cùng các cơ sở dữ liệu thông tin liên quan đến MSMV Đồng thời, việc cấp giấy phép sử dụng mã nước ngoài, chẳng hạn như mã UPC, cũng là một phần quan trọng trong quy trình xuất khẩu.
Để quản lý mã mặt hàng hiệu quả, doanh nghiệp cần hệ thống hóa tất cả sản phẩm hiện tại và dự kiến trong tương lai Việc này giúp tối ưu hóa quy trình quản lý và nâng cao hiệu suất kinh doanh.
Hệ thống này bao gồm các mục như đặc điểm công nghệ, loại bao bì, trọng lượng, nguyên liệu và mã số tương ứng với từng loại sản phẩm, giúp người dùng dễ dàng tra cứu thông tin khi cần thiết.
Hiện nay, Việt Nam đang áp dụng phổ biến MSMV EAN-13 và DUN-
Việt Nam đang hướng tới việc áp dụng mã vạch MSMV UPC/EAM 128 trong quản lý chất lượng thực phẩm, nhằm hội nhập quốc tế và nâng cao hiệu quả quản lý hàng hóa thực phẩm từ nguồn gốc.
MSMV vật phẩm là dấu hiệu quan trọng dùng để phân tích định lượng các vật phẩm Thông qua MSMV và hệ thống máy vi tính, người dùng có thể xác định các đặc tính như khối lượng, thể tích, loại bao bì và số lượng hàng hóa.
Mã số là chuỗi các con số tự nhiên từ 0 đến 9 được sắp xếp theo quy luật nhất định Mã vạch bao gồm các vạch sáng tối với độ rộng khác nhau, đại diện cho các con số trong mã số, giúp máy quét (scanner) dễ dàng nhận diện.
Trên toàn thế giới không thể có sự trùng MSMV với nhau giữa các loại hàng hóa MSMV là dấu hiệu đại diện cho từng loại hàng hóa
MSMV được in trên nhãn hiệu ở vị trí góc bên phải và gần cạnh đáy của nhãn hiệu bao bì
MSMV trên bao bì hàng hóa không chỉ để người tiêu dùng nhận biết, mà chủ yếu phục vụ cho hệ thống máy quét và máy tính ghi nhận thông tin về đặc tính, quy cách hàng hóa, giá cả, số lượng nhập, xuất, lưu kho và thời gian tương ứng.
Hình 3.8 Mã số - Mã vạch
Chủng loại hàng hóa được xác định khi sản phẩm chỉ khác nhau về một đặc tính, ví dụ như rượu lên men với các tính chất hóa lý khác nhau như mùi hương và màu sắc, tạo ra những chủng loại hàng hóa mang mã số mặt hàng (MSMV) riêng Tương tự, các sản phẩm như rượu vang và rượu trái cây, mặc dù có cùng nồng độ cồn và nguyên liệu ban đầu, nhưng khác nhau về công nghệ sản xuất cũng tạo nên những loại hàng hóa với MSMV khác nhau Chủng loại sản phẩm còn được hình thành bởi nhiều yếu tố khác nhau.
- Vật liệu bao bì khác nhau
- Hình dạng, cấu tạo bao bì khác nhau mặc dù cùng vật liệu bao bì, thể tích, hay khối lượng
- Số lượng, thể tích bao bì chứa đựng khác nhau
- Bao bì vận chuyển chứa số lượng sản phẩm khác nhau thì cũng có MSMV khác nhau
3.2.4 Cấu tạo MSMV EAN-13 và EAN-8 của hàng hóa bán lẻ
+ Mã số EAN-13: Gồm 13 con số có cấu tạo như sau, từ trái sang phải:
Mã quốc gia: 2 hoặc 3 chữ số
Mã doanh nghiệp: có thể gồm từ 4 hoặc 5,6 chữ số (hoặc 7 chữ số nếu mã quốc gia có
2 chữ số); và được bắt đầu bằng số tương ứng là 4 hoặc 5,6,7
Mã mặt hàng: có thể là 5, 4 hay 3 số tùy thuộc vào mã doanh nghiệp, và mã quốc gia
Số cuối cùng là số kiểm tra (C)
+ Mã số EAN-8: gồm 8 con số có cấu tạo như sau:
Mã quốc gia: 3 số đầu
Mã mặt hàng: 4 số sau
Số cuối cùng là số kiểm tra
Mã EAN-8 chỉ sử dụng trên những sản phẩm có kích thước nhỏ, không đủ chỗ ghi mã EAN-13 (ví dụ: thỏi kẹo, gói trà túi lọc, )
Để đảm bảo tính thống nhất và đơn nhất của mã số, mã quốc gia cần được cấp bởi tổ chức MSMV quốc tế (EAN) cho các quốc gia thành viên Mã số quốc gia của Việt Nam là 893.
Cách tính số kiểm tra cho mã EAN-13 và mã EAN-8
Bước 1: Từ phải sang trái, cộng tất cả các con số ở vị trí lẻ (trừ số kiểm tra C)
Bước 2: Nhân kết quả bước 1 với 3
Bước 3: Cộng giá trị của các con số còn lại (các con số từ bên phải ở vị trí hàng chẵn) Bước 4: Cộng kết quả bước 2 với bước 3
Bước 5: Lấy số tròn chục (bội số của 10) gần nhất, lớn hơn hoặc bằng kết quả bước 4, trừ cho bước 4, kết quả là số kiểm tra C
Hình 3.9 Cấu tạo mã số - mã vạch
Mã vạch EAN là mã số EAN được thể hiện qua các con số, trong đó mỗi con số có hai vạch và hai khoảng trống Chiều rộng của mỗi vạch và khoảng trống dao động từ 1 đến 4 môđun, với chiều rộng tiêu chuẩn của một môđun là 0,33mm.
Hình 3.10 Sơ đồ hoạt động của máy scanner
Bộ phận biến đổi quang điện
Bộ giải mã Máy tính
Để đọc mã vạch, người ta sử dụng máy scanner, bao gồm nguồn sáng laser, cảm biến quang điện và bộ giải mã Máy quét này được kết nối với máy tính thông qua dây dẫn hoặc hệ thống truyền tín hiệu vô tuyến.
Nguyên tắc hoạt động của thiết bị quét mã vạch dựa trên việc nguồn sáng laser phát ra chùm tia sáng hẹp, quét lên khu vực mã vạch với tần suất khoảng 25 đến 50 lần mỗi giây Bộ cảm biến quang điện sẽ nhận ánh sáng phản xạ từ mã vạch và chuyển đổi nó thành dòng điện có cường độ thay đổi theo mức độ ánh sáng phản xạ Tín hiệu điện này sau đó được gửi qua bộ giải mã và truyền về máy tính để xử lý.
3.2.5 Cấu tạo MSMV của hàng hóa phân phối hay đơn vị gửi đi
- Mã số các đơn vị gởi đi là EAN-14 hoặc DUN-14: Mã này gồm 14 con số, do thêm vào một chữ số mới (VL) tạo thành một mã mới
BAO BÌ GIẤY
Giới thiệu bao bì giấy – Bao bì vận chuyển
Từ xa xưa, gỗ đã được sử dụng làm vật liệu đóng kiện hàng hóa lớn để thuận tiện cho việc vận chuyển Sự phát triển của thương mại đã dẫn đến nhu cầu vận chuyển gia tăng, cùng với việc khai thác rừng quá mức khiến nguồn gỗ trở nên khan hiếm Điều này đã thúc đẩy sự phát triển của công nghệ bao bì giấy.
Giấy làm bao bì thực phẩm thường có dạng bao bì hở do tính thấm khí hơi cao Để bảo vệ thực phẩm khỏi tác động của môi trường và ngăn ngừa hư hỏng bao bì, giấy được tráng phủ bằng các màng plastic hoặc màng plastic kết hợp với nhôm (Al) ở cả hai mặt, giúp chống thấm khí hiệu quả.
Cấu tạo bao bì giấy - ứng dụng
Hiện nay, giấy chiếm hơn 50% tổng nguyên liệu dùng để sản xuất bao bì Sự phát triển của khoa học và công nghệ đã giúp cho việc sản xuất giấy các loại trở nên đại trà và giảm giá thành.
Giấy được sử dụng phổ biến bởi một số tính chất đặc trưng như:
Tính bền cơ học (tuy không cao như các loại vật liệu khác)
Dễ hủy, không gây ô nhiễm môi trường
Bên cạnh đó giấy có những khuyết điểm như:
Dễ rách, thấm nước, thấm khí, tính dễ xé rách càng cao khi hàm ẩm càng cao
Độ ẩm cho phép đảm bảo tính bền của giấy là 6-7% Để tăng độ bền cơ cho giấy, người ta thường ghép nhiều lớp giấy lại với nhau
Các loại giấy có chất lượng khác nhau là do sự kết hợp với những loại nguyên liệu khác nhau
Giấy bìa gợn sóng – cấu tạo bao bì vận chuyển
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, bao bì carton gợn sóng hiện nay sở hữu nhiều đặc tính cơ học quan trọng, bao gồm khả năng chịu đè nén, va chạm và áp lực trong môi trường ẩm ướt Điều này được đạt được nhờ cấu trúc lớp sóng và việc tăng cường số lượng lớp giấy bìa từ 3 đến 7 lớp.
Bao bì carton gợn sóng hiện đang dẫn đầu trong các loại bao bì thân thiện với môi trường, với 75% nguyên liệu chế tạo được làm từ giấy Kraft tái sinh.
Tùy thuộc vào loại hàng và cách thức xếp hàng mà có những yêu cầu cường lực khác nhau cho giấy gợn sóng
- Loại A: Có bước sóng dài và chiều cao sóng cao, chịu lực va chạm tốt
- Loại B: Có bước sóng ngắn, chiều cao sóng thấp, chịu được va chạm cơ học, chịu tải trọng nặng hơn loại A
- Loại C: Kết hợp những đặc tính loại A và B nên có tính năng chịu được tải trọng và va chạm
- Loại D: Bước sóng ngắn, chiều cao sóng rất thấp, khả năng chịu tải trọng và va chạm rất kém
Quy cách của bao bì vận chuyển
4.4.1 Quy định về kích thước và khối lượng hàng
Bảng 4.1 Kích thước thùng carton và khối lượng hàng tối đa cho phép
Ký hiệu thùng Kích thước (mm) Khối lượng tối đa được cho phép đóng trong thùng (kg)
Thông thường, người ta dùng thùng carton để đóng bao bì vận chuyển hàng hóa
4.4.2 Ghi nhãn bao bì ngoài
Bao bì giấy bìa gợn sóng, hay còn gọi là bao bì giấy carton, cũng cần được ghi nhãn nhưng yêu cầu đơn giản hơn so với ghi nhãn cho hàng hóa bán lẻ Thông thường, chỉ cần ghi những thông tin cơ bản.
Tên sản phẩm (có thể ghi một số chi tiết về đặc tính vật phẩm)
Địa chỉ nhà sản xuất, nơi đóng bao bì, quốc gia sản xuất
Số lượng hay trọng lượng
Các ký hiệu, dấu hiệu phân hạng thực phẩm (vd: dấu hiệu Hàng Việt Nam chất lượng cao)
4.4.3 Ký hiệu bằng hình vẽ (theo TCVN 6405:1998)
4.4.3.1 Quy cách ký hiệu – ý nghĩa
Màu sắc ký hiệu cần phải là màu đen, và nếu bao bì làm cho ký hiệu không rõ, nên chọn màu sắc tương phản Cần tránh các màu có thể gây nhầm lẫn với nhãn hàng hóa nguy hiểm, đặc biệt là màu đỏ, da cam và vàng, trừ khi có yêu cầu đặc biệt.
- Kích thước của ký hiệu: Các chiều cao thông thường của ký hiệu là 100mm, 150mm, hoặc 200mm
Tuy nhiên tùy theo kích thước và hình dạng của bao bì có thể sử dụng các ký hiệu lớn hơn hoặc nhỏ hơn
Số hiệu, vị trí và hướng của ký hiệu trên bao bì phụ thuộc vào kích thước, hình dáng và loại hàng hóa bên trong Mỗi loại ký hiệu có những nguyên tắc cụ thể riêng để đảm bảo sự nhận diện và phân loại chính xác.
4.4.3.2 Một số hình vẽ thông dụng
Hình 4.1 Một số ký hiệu cụ thể trên bao bì
Câu hỏi ôn tập Chương 4
1 Hãy nêu các tính chất đặc trưng, ưu khuyết điểm bao bì giấy?
2 Hãy cho biết các quy cách, ý nghĩa của một số hình vẽ thông dụng?
3 Sinh viên hãy thảo luận ý nghĩa một số ký hiệu hình vẽ khác trong lĩnh vực thực phẩm?
BAO BÌ THỦY TINH
Nguyên liệu và phối liệu trong sản xuất bao bì thủy tinh trong công nghiệp thực phẩm
Nguyên liệu chính để sản xuất thủy tinh silicat bao gồm các hợp chất vô cơ được chiết xuất từ quặng thiên nhiên, trong đó có các oxit kim loại lưỡng tính, oxit kiềm và oxit kiềm thổ, mặc dù thành phần này có thể chỉ tồn tại với lượng nhỏ.
Nguyên liệu phụ đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ kỹ thuật chế tạo các hợp chất vô cơ, được sử dụng với lượng nhỏ để khử bọt, khử màu, nhuộm màu, làm đục thủy tinh và rút ngắn quá trình nấu.
Chất nhuộm màu thủy tinh bao gồm hai loại chính: chất nhuộm màu phân tử và chất nhuộm màu khuếch tán Chất nhuộm màu phân tử không làm thay đổi tính chất của thủy tinh, mang lại màu sắc ổn định và trong suốt trong suốt quá trình gia nhiệt Ngược lại, chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán làm cho màu sắc của thủy tinh thay đổi theo mức độ gia nhiệt sau khi chế tạo, với màu sắc và độ trong suốt phụ thuộc vào độ phân tán, kích thước hạt keo và phương pháp gia công thủy tinh.
Bảng 5.1 Các chất nhuộm màu thủy tinh
Chất nhuộm màu phân tử Màu sắc thủy tinh
Cr (Cr2O3, K2Cr2O7) Lục vàng
Ni Không rõ ràng, tùy hàm lượng và thành phần thủy tinh (cho màu khói, tím đỏ)
Chất nhuộm màu dạng keo khuếch tán Màu sắc thủy tinh
Au Hồng ngọc đến đỏ
Cu (Cu2O) Đỏ, Xanh da trời(môi trường oxy hóa)
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, người ta thường sử dụng các nguyên liệu như cát, đá vôi, sođa, sunfat, borat, hoặc các oxit tinh khiết cùng với phế liệu thủy tinh để sản xuất thủy tinh silicat.
Quy trình công nghệ sản xuất thủy tinh
Hình 5.2 Qui trình chung sản xuất bao bì thủy tinh
Xử lý chất phụ gia
Nấu Tạo hình Phủ nóng Ủ sản phẩm Sản phẩm
Cát có kích thước to
Phân loại kích thước hạt
Phân ly điện từ Sắt kim loại và oxit sắt
Tính chất vật lý của bao bì thủy tinh
5.3.1 Độ bền cơ Độ bền cơ học của thủy tinh được quyết định từ thành phần nguyên liệu, công nghệ chế tạo, cấu tạo hình dạng bao bì
Khi rót dung dịch nóng vào chai, thành trong của chai sẽ dãn nở, tạo ra ứng lực nén dọc theo chiều cao của thân chai Đồng thời, ở thành ngoài, khi chưa đạt cân bằng nhiệt, sẽ xuất hiện ứng lực kéo Nếu chênh lệch nhiệt độ giữa dung dịch và bao bì không vượt quá 70°C, thì ứng lực kéo ở thành ngoài và ứng lực nén ở thành trong sẽ không có sự chênh lệch đột ngột, giúp ngăn ngừa hiện tượng vỡ chai Tương tự, khi rót dung dịch lạnh cũng xảy ra hiện tượng này.
5.3.3 Tính chất quang học Đặc tính quang học của thủy tinh được thể hiện ở khả năng hấp thụ ánh sang và phản xạ ánh sáng Tính chất hấp thụ còn phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng Thủy tinh silicat có khả năng hấp thụ tia có λ≈150nm và tia có λ≈600nm
5.3.4 Độ bền hóa học Độ bền hóa học là khả năng chống ăn mòn hóa học của môi trường tiếp xúc với thủy tinh Độ bền hóa học của thủy tinh tùy thuộc thành phần nguyên liệu ban đầu và điều kiện của môi trường tiếp xúc với thủy tinh
Môi trường nước và axit có khả năng ăn mòn thủy tinh, làm cho bề mặt thủy tinh trở nên nhám và xuất hiện các vết lõm li ti, từ đó làm giảm độ sáng bóng và ảnh hưởng đến tính chất quang học của nó Đặc biệt, axit flourhydric (HF) có tác động ăn mòn rất mạnh đối với thủy tinh.
Môi trường kiềm: Môi trường kiềm ăn mòn thủy tinh nhanh chóng hơn so với môi trường axit
Thủy tinh chứa các thành phần như TiO2, Cr2O, và Al2O3 có khả năng bền vững trong cả môi trường axit và kiềm Tuy nhiên, mức độ ăn mòn của thủy tinh tăng lên khi nhiệt độ môi trường cao, và sự hiện diện của các vết trầy xước trên bề mặt thủy tinh cũng làm tăng khả năng bị ăn mòn.
Câu hỏi ôn tập Chương 5
1 Hãy nêu các nguồn nguyên liệu chính và phụ để làm thủy tinh?
2 Hãy nêu các tính chất đặc trưng, ưu khuyết điểm của bao bì thủy tinh
3 Sinh viên hãy thảo luận các loại sản phẩm có bao bì thủy tinh và nhận xét dựa trên tính chất đặc trưng của thủy tinh?
BAO BÌ KIM LOẠI
Giới thiệu
Bao bì kim loại giúp bảo quản thực phẩm lâu dài, đáp ứng nhu cầu ăn liền cho những khu vực xa xôi, nơi khó khăn trong việc cung cấp hoặc thu hoạch thực phẩm tươi sống.
Ngành kỹ thuật bao bì kim loại đã phát triển mạnh mẽ nhờ vào sự tiến bộ trong lĩnh vực luyện kim và cơ khí chế tạo máy, cho phép sản xuất vật liệu kim loại có tính năng cao và thiết bị đóng gói hiệu quả Đồ hộp thực phẩm được sản xuất để giải quyết vấn đề thời vụ, ngăn chặn tình trạng ứ đọng và cung cấp thực phẩm ăn liền có khả năng vận chuyển xa với thời gian bảo quản lâu dài.
Tính chất chung của bao bì kim loại
Nhẹ, thuận lợi cho vận chuyển
Đảm bảo độ kín vì thân nắp đáy đều có thể làm cùng một loại vật liệu nên bao bì không bị lão hóa nhanh theo thời gian
Chống ánh sáng thường cũng như tia cực tím tác động vào thực phẩm
Bao bì kim loại có khả năng chịu nhiệt độ cao và truyền nhiệt hiệu quả, giúp thực phẩm được đóng hộp, thanh trùng hoặc tiệt trùng an toàn Việc sử dụng bao bì này đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm trong quá trình bảo quản.
Bao bì kim loại có bề mặt tráng thiếc tạo ánh sáng bóng, có thể được in và tráng lớp vecni bảo vệ lớp in không bị trầy sước
Quy trình sản xuất hộp và đóng hộp thực phẩm được tự động hóa hoàn toàn
Phân loại bao bì kim loại
6.3.1 Phân loại theo vật liệu bao bì:
- Bao bì kim loại thép tráng thiếc (sắt tây): Có thành phần chính là sắt, và các phi kim, kim loại khác như Cacbon ≤2,14%, Mn ≤0,8%, Si≤0,4%, S≤0,05%
Bao bì kim loại nhôm được sản xuất từ nhôm có độ tinh khiết lên đến 99%, kết hợp với các thành phần kim loại khác như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn và Ti.
Màng kim loại quan trọng nhất trong ngành thực phẩm là nhôm tinh khiết, với độ dày từ 6,25x10 -3 mm đến 1,52x10 -1 mm Độ dày của màng nhôm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bảo quản thực phẩm, trong đó các màng mỏng có lỗ nhỏ cho phép khí và hơi khuếch tán qua Theo Cooke, màng dày 3,8x10 -2 mm không thấm hơi nước, trong khi các màng mỏng hơn có thể cải thiện tính thấm khi kết hợp với một hoặc nhiều lớp nhựa Ngoài nhôm, các loại màng kim loại khác rất ít được sử dụng trong thực phẩm.
6.3.2 Phân loại theo công nghệ chế tạo lon
Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân Lon hai mảnh chỉ có một đường ghép mí giữa thân và nắp
Lon hai mảnh được chế tạo từ vật liệu mềm dẻo như nhôm hoặc thép có độ mềm dẻo cao Công nghệ kéo vuốt được sử dụng để tạo ra thân lon mỏng hơn so với đáy, điều này khiến lon dễ bị đâm thủng hoặc biến dạng khi va chạm Loại lon này rất phù hợp để chứa thực phẩm có áp suất đối kháng bên trong, chẳng hạn như nước giải khát có gas (CO2).
Công nghệ chế tạo lon ba mảnh sử dụng nguyên liệu thép, bao gồm thân, đáy và nắp Thân hộp được sản xuất từ một miếng thép chữ nhật cuộn lại, tạo nên cấu trúc chắc chắn và bền bỉ cho sản phẩm.
Thành thình trụ được hàn mí với thân, trong khi nắp và đáy được chế tạo riêng và ghép mí với thân sau khi thực phẩm đã được rót vào.
Hình 6.1 Lon hai mảnh và lon ba mảnh
Qui trình chế tạo lon và chiết rót sản phẩm
Hình 6.2 Sơ đồ chế tạo lon và chiết rót thực phẩm tạo sản phẩm
Chuyển đến NM SX TP Vệ sinh BB TP
Vecni bảo vệ lớp thiếc
Vecni bảo vệ lớp thiếc trên bề mặt bên trong và bên ngoài của lon ba mảnh hoặc hai mảnh, được làm từ nhựa nhiệt rắn Sau khi được đun nóng chảy và phun lên bề mặt, vecni sẽ được sấy khô, trở nên cứng và rắn chắc Lớp vecni bên trong lon giúp ngăn ngừa sự ăn mòn từ môi trường thực phẩm, trong khi lớp vecni bên ngoài bảo vệ lớp sơn khỏi trầy xước.
Lớp vecni tráng bên trong lon phải đảm bảo:
Không gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm được chứa đựng
Không bong tróc khi va chạm cơ học
Không bị phá hủy bởi các quá trình đun nóng, thanh trùng
Có độ mềm dẻo cao để trải đều khắp bề mặt được phủ
Độ dày của lớp vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc qua những lỗ, những vết, sẽ gây ăn mòn thiếc và lớp thép một cách dễ dàng
Bảng 6.1 Các loại vecni hữu cơ sử dụng cho thực phẩm
Tên vecni Loại thực phẩm sử dụng
Fruit – enamel Trái cây cần bảo vệ khỏi muối kim loại
C – enamel Bắp, đậu, và các sản phẩm chứa lưu huỳnh
Citrus – enamel Sản phẩm họ cam và concentrat
Sea food – enamel Cá và thịt
Milk – enamel Sữa, trứng và các sản phẩm từ sữa
Beverage can enamel Nước rau quả, trái cây ăn mòn cao, nước không CO2
Beer – enamel Beer và nước uống carbonat hóa
Các loại thép nền được sản xuất tùy theo yêu cầu của từng loại thực phẩm, chủ yếu phân biệt dựa trên độ acid và các đặc điểm khác của thực phẩm.
Loại L và MS: là loại thép chịu ăn mòn khá nhất trong việc sử dụng đối với các thực phẩm acid như nước táo, nước trái cây chua,…
Loại MR: thích hợp đối với các sản phẩm ít ăn mòn như đậu, nho, đào, thit,
Loại MC: được sử dụng cho các sản phẩm không ăn mòn như soup khô, bắp,…
Loại beer and stock: dùng chứa nước giải khát
Câu hỏi ôn tập Chương 6
1 Hãy nêu các tính chất đặc trưng và ưu khuyết điểm của bao bì kim loại?
2 Trình bày cách phân biệt các loại lon kim loại?
3 Sinh viên hãy thảo luận các sản phẩm sử dụng bao bì kim loai dựa trên tính chất đặc trưng của từng loại lon?
BAO BÌ PLASTIC
Đặc điểm chung của plastic
Nguyên liệu sản xuất plastic chủ yếu là hydrocarbon từ dầu hỏa, được tách ra trong quá trình lọc dầu Dầu hỏa được cắt đứt thành các phân tử ở dạng hơi, tạo ra các monomer nền cho sản phẩm plastic Những monomer này sau đó được chuyển đổi dưới áp suất, nhiệt độ và chất xúc tác thành các chất trùng hợp (polymer) hoặc trùng ngưng (polycondensate) Cuối cùng, các sản phẩm này được biến đổi hình dạng thông qua quá trình gia nhiệt và làm nguội để tạo ra sản phẩm hoàn thiện.
Công nghệ chế tạo và bao bì plastic đang phát triển đa dạng và phong phú, mang lại nhiều loại sản phẩm với tính năng cao trong việc chứa đựng và bảo quản thực phẩm.
Hiện nay, bao bì plastic cho thực phẩm thường là bao bì một lớp, nhưng được cấu tạo từ việc ghép hai hoặc ba loại vật liệu plastic khác nhau nhằm nâng cao tính năng và đáp ứng yêu cầu của thực phẩm Tuy nhiên, bao bì plastic này không được tái sử dụng trong sản xuất thực phẩm và chỉ có thể được tái sinh tùy thuộc vào loại plastic sau khi đã chứa đựng thực phẩm.
Các vật liệu nhựa được sản xuất từ phản ứng trùng hợp có khả năng tái chế dễ dàng hơn so với những loại nhựa được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng.
Nhựa dùng trong bao bì thực phẩm là loại nhựa nhiệt dẻo, có khả năng biến đổi hình dạng khi nhiệt độ tăng mà không bị phá hủy Khi nhiệt độ cao, nhựa trở nên mềm dẻo và dễ dàng định hình, nhưng khi nhiệt độ giảm, nó sẽ trở lại trạng thái ban đầu, giữ được tính chất và độ bền.
Plastic là loại polyme chứa 5000÷10.000 monomer, có thể có các dạng sau:
Homopolyme: Cấu tạo từ một loại monomer
Copolyme: Cấu tạo từ hai loại monomer
Terpolyme: Cấu tạo từ ba loại monomer Ở nhiệt độ thường plastic có thể đồng thời tồn tại ở cả hai trạng thái là kết tinh và vô định hình
Trạng thái kết tinh của polymer xảy ra khi các mạch polymer sắp xếp song song với sự định hướng rõ rệt, tạo nên mạng lưới có cấu trúc trật tự thông qua các liên kết ngang Cấu trúc này không chỉ làm tăng độ bền vững của khối polymer mà còn cải thiện tính chống thấm khí hơi, cũng như tính bền cơ và bền hóa của nhựa, đặc biệt khi các mạng lưới polymer có cấu tạo dạng xoắn.
Trạng thái vô định hình của các mạch polyme không có sự sắp xếp song song và định hướng, dẫn đến việc không hình thành các liên kết ngang giữa chúng Sự hiện diện của nhiều vùng vô định hình làm giảm khả năng chống thấm khí, hơi và chất béo của nhựa.
Hình 7.1 Hai trạng thái kết tinh của plastic
7.1.2 Các chất phụ gia phổ biến trong bao bì plastic
Bảng 7.1 Các chất thêm phổ biến được sử dụng trong các sản phẩm plastic
Loại chất thêm Hiệu ứng Chất thêm Chất plastic Lượng dùng
Hóa dẽo Làm mềm, tránh dễ bể
Phtalate phosphates, adipates, sebacate, stearate, glycols
10 – 20% Ổn định Chống lại sự lão hóa do nhiệt và tia UV
Muối chì, muối Ba, Ca,
Sn, stearate, dầu đậu nành, epoxyde
Chống sự oxi hóa của UV,
Amine thơm; chất dẫn xuất phenol
Chất màu Tạo vẻ đẹp
Chất màu khoáng (oxit kim loại Cd, Cr, Fe, Mb, Ti, )
Màu hữu cơ (diazoic, đen Cacbon, phtalocyanine
Làm chậm giảm cấp do ánh sáng
Benzophenones, benzotriazotes, salisilat hữu cơ
Khử mùi Phá hay thay đổi mùi Alamask
Nhũ tương hóa, phân tán, thấm ướt
Chất nở Tạo cấu trúc xốp
Pentanes, bicarbonat natri, dichloro- fluoromethane
Chất bóng Dễ đổ khuôn, bề mặt trơn và bóng
Nguồn: Phan Thị Thanh Quế, 2007, BG Bao bì thực phẩm, ĐH Cần Thơ
Các loại plastic thường làm bao bì thực phẩm
PE được phân làm ba nhóm chính theo khối lượng riêng như sau:
Plastic PE được sử dụng với tỷ lệ cao nhất so với tổng lượng plastic được sử dụng hàng năm
Bảng 7.2 Ưu khuyết điểm của bao bì PE Ưu điểm Nhược điểm
Mềm, không bể, trơ hóa học
(ngay cả với HF), không thấm nước, hơi mờ, giá thấp
Cháy, kém chịu nhiệt và có khả năng thấm khí như oxi và cacbonic Nó có tính oxi hóa mạnh dưới tác động của tia UV, trừ khi có màu đen Ngoài ra, vật liệu này dễ bị hư hỏng bởi gặm nhấm, trừ những loại đặc biệt.
Phẩm chất như trên.Chịu nhiệt nóng 100 o C, chịu nhiệt lạnh ở -
Cùng các bất tiện như trên Tính mờ tăng theo tỷ trọng, tạo tiếng ồn khi vò lớp film
Dạng hạt hay dạng màng được ép có hình túi
Chịu các phức chất thực phẩm với giấy hay nhôm
Bao xúc xích, bao chai
Dạng rỗng: chai sữa thanh trùng
Túi chứa thịt, cá đông lạnh, giấy 2 lớp gói thịt, cá; bao không rách không hư do ẩm ướt
Dạng chai: chai sữa tiệt trùng, chai dầu máy xe
* Loại PE dãn nở Đó là PE mà người ta cho vào đó một tác nhân nở (CFC, GPL) tạo bọt có thể giảm sốc, chống đổ bể
Hình 7.2 Các ví dụ về LDPE và HDPE
Polypropylene là một loại chất trùng hợp của propylene, có cấu trúc xoắn dạng lò xo, giúp tạo ra vùng kết tinh cao Chất liệu này nổi bật với khả năng chống thấm khí hơi rất tốt, đồng thời cứng và vững chắc, chịu nhiệt cao hơn nhiều so với một số loại nhựa khác.
Màng trong suốt, có độ bóng bề mặt cao, khi bị vò có tiếng thanh hơn so với PE
PP có tỷ trọng thấp (0,885 ÷ 0,905 g/cm 3 )
Bảng 7.3 Ưu khuyết điểm của bao bì PP Ưu điểm Nhược điểm
- Chịu được nhiệt độ khử trùng
- Có thể trong suốt và chiếu sáng
- Tỉ trọng thấp (0,9), giá thấp
- Chịu lạnh kém hơn HDPE (trừ copolymer)
- Sinh ra tĩnh điện do chà (giống polyolefine
PP được sử dụng làm bao bì một lớp để bảo quản thực phẩm mà không cần yêu cầu chống oxy hóa nghiêm ngặt Ngoài ra, PP còn được sản xuất dưới dạng màng ghép với nhiều loại vật liệu khác nhằm đảm bảo tính chống thấm khí, hơi, và dầu mỡ.
Tạo sợi dệt đựng bao bì lương thực, ngũ cốc có khối lượng lớn
Màng PP bao phủ ngoài cùng đối với màng ghép nhiều lớp để tăng tính chống thấm khí, hơi nước, và tạo khả năng in ấn cao
Hình 7.3 Các ví dụ về PP 7.2.3 Polyvinylchloride – PVC
PVC được sử dụng rộng rãi trong việc bao bọc dây cáp điện, làm ống thoát nước, máy che mưa và màng nhựa gia dụng Tuy nhiên, tại các nước Châu Âu, PVC không được phép sử dụng làm bao bì thực phẩm do khi trùng hợp, PVC sinh ra vinylchloride (VCM), một chất có thể ảnh hưởng đến thần kinh và gây ung thư Hiện nay, công nghệ sản xuất PVC đã được cải tiến, giúp giảm lượng VCM đáng kể so với trước đây, với tiêu chuẩn VCM trong bao bì thực phẩm yêu cầu là dưới 1ppm.
Người ta dùng 2 loại PVC:
PVC đã hóa dẻo với 30 – 40 % ester hay polyester, là chất mềm (PVCs)
Bảng 7.4 Ưu khuyết điểm của bao bì PVC Ưu điểm Nhược điểm
- Trong và có thể phản chiếu
- Tỷ trọng tương đối cao(1,4)
- Dễ bể ở nhiệt độ thấp -10 o C
- Thoát khí chlor khi cháy
PVC dẽo (PVCs) - Mềm dẽo
- Chịu hóa học yếu khi có chất hóa dẽo và có thể các chất này thoát ra Cần chất chống oxi hóa
Trong ngành thực phẩm, chỉ sử dụng loại PVC không hóa dẻo
Để phủ bên ngoài các loại màng khác tạo thành bao bì màng ghép, tăng tính chống thấm khí
Màng co được sử dụng rộng rãi để bảo quản thực phẩm tươi sống như thịt, rau quả, nhờ vào tính mềm dẻo và khả năng bao bọc hiệu quả Ngoài ra, màng co còn được ứng dụng trong việc làm nắp chai nước giải khát bằng nhựa, giúp giữ cho sản phẩm luôn tươi ngon trong thời gian ngắn.
Hình 7.4 Ví dụ màn PVC 7.2.4 Polyethylene terephthalate (PET)
PET thuộc nhóm polyester là loại copolymer được chế tạo bởi phản ứng trùng ngưng giữa ethylene glycol và dimethyl terephthalate hoặc terephthalic dưới áp suất thấp
PET là loại vật liệu plastic quan trọng dùng làm bao bì thực phẩm Nó có thể tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất:
Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao
Trơ với môi trường thực phẩm
Chống thấm khí O2 và CO2 tốt hơn các loại khác
Do tính chống thấm khí CO2 rất cao nên PET được dùng làm chai lọ đựng nước giải khát có gas
Màng PET được chế tạo túi đựng thực phẩm khô cần chống oxy hóa
Hình 7.5 Ví dụ về bao bì PET
PET còn có thể được tái sinh thành các sản phẩm thong dụng khác
Hình 7.6 Sơ đồ tái sinh PET 7.2.5 Polyamide (PA)
PA, hay nylon, là một loại nhựa được hình thành từ phản ứng trùng ngưng giữa acid hữu cơ và amin Mặc dù nylon có nhiều ứng dụng, nhưng nó được sử dụng trong bao bì thực phẩm ít hơn so với polyolefin và PET.
tmax = 220 o C, nhiệt độ có thể gây hư hỏng cấu trúc nylon
Nylon có tính chống thẩm thấu khí hơi rất tốt
Vẫn duy trì tính mềm dẻo trong dải nhiệt độ cao và thấp, đặc biệt là trong quá trình bảo quản thủy sản đông lạnh.
Nylon có khả năng hấp thụ nước và hơi nước, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tính bền cơ lý của nó Tuy nhiên, tác động này sẽ được khắc phục khi nylon được sấy khô.
Nylon có tính chống thấm khí rất tốt, có thể dùng làm bao bì hút chân không hoặc bao bì ngăn cản sự thẩm thấu O2 hay thoát hương
Bao bì có tính bền cơ lý cao, chịu va chạm tốt và chống trầy xước, mài mòn, cũng như khả năng chống xé rách và thủng Nó không bị ảnh hưởng bởi acid yếu, kiềm yếu và cũng không hư hỏng do dầu mỡ.
Có khả năng hàn dán nhiệt khá tốt, không yêu cầu nhiệt độ hàn quá cao; có thể hàn ghép mí bao nylon bằng phương pháp hàn cao tần
Có khả năng in ấn tốt
Màng nylon trong suốt và có độ bóng bề mặt cao
Màng nylon ghép PE là lựa chọn lý tưởng cho bao bì thực phẩm, giúp bảo quản thực phẩm lạnh đông và thực phẩm ăn liền có thể hâm nóng trong lò vi sóng trước khi sử dụng.
Hình 7.7 Ví dụ về bao bì PA 7.2.6 Polystyrene – PS
7.2.6.1 Đặc điểm chung Đó là chất trùng hợp của styren
Người ta dùng hai loại polystyren:
Homopolymer (PS cổ điển) hay kết tinh, nó thường được dùng ở trạng thái trong suốt
Một chất dẫn xuất PS Choc (chống va chạm): chứa 3 – 10% butadien Nó cải thiện tính chất chịu tác động cơ học nhưng trở nên mờ
Bảng 7.5 Ưu khuyết điểm bao bì PS Ưu điểm Nhược điểm
- Ổn định, chính xác hình dạng, kích thước
- Chịu được khí hậu nhiệt đới và lạnh
- Dòn, dễ bể, cải thiện bằng butadien
- Khi cháy sinh khói, gây bẩn do carbone
- Nhạy cảm cao với dung môi, dầu, hydrocarbur
- Ít kín với hơi nước
PS được dán dễ dàng và có thể hàn bằng siêu âm Người ta dùng để trang trí, in dễ dàng
Chai sữa mờ, yaourt, kem,
Hủ, hộp trong, hộp cassette
PS được dùng để chế tạo các loại chén dĩa chỉ sử dụng 1 lần (dùng rồi bỏ đi), và các loại bao bì khác như thùng chứa
PS được chế tạo bằng phương pháp thổi và dập, tạo ra các sản phẩm như khay chứa trứng, bánh, thực phẩm ăn liền, cũng như các nguyên liệu thực phẩm như thịt, cá tươi sống và rau quả.
PS được sử dụng làm lớp lót cho cửa sổ bao bì, giúp người tiêu dùng dễ dàng nhìn thấy sản phẩm bên trong mà không cần yêu cầu tính chống thấm khí cao cho thực phẩm.
Được dùng làm cửa rót thực phẩm lỏng của bao bì dạng hộp Tetrabrik
Hình 7.8 Ví dụ bề bao bì PS 7.2.7 Polystyren expansible (PSE)
7.2.7.1 Đặc điểm chung Đó là một loại polystyren homopolymer chứa tác nhân nở ở trạng thái lỏng (pentane)
Bảng 7.6 Ưu khuyết điểm bao bì PSE Ưu điểm Nhược điểm
- Bảo vệ tốt, chống chấn động
- Không nhạy cảm với ẩm độ
- Giống PS cổ điển, nhưng cồng kềnh và khó phá hủy hơn
Hộp chống va chạm, cách nhiệt thực phẩm (đựng kem lạnh, cơm nóng…)
Đựng thịt tươi, trái khô, hộp đựng trứng, thực phẩm nóng ăn ngay…
Chống tiếng ồn của chai thủy tinh
Hình 7.9 Ví dụ về bao bì PSE
7.2.8.1 Đặc điểm chung Đó là polyethylene chứa các ion kim loại
Hình 7.10 Công thức của IO
Bảng 7.7 Ưu khuyết điểm IO Ưu điểm Nhược điểm
- Chịu dầu mỡ, oxy, và dung môi
- Phồng lên khi hiện diện hydrocarbur
Bao bì dùng cho các đồ vật cứng nhọn Thường được dùng làm lớp keo kết dính cho công nghệ làm bao bì Tetra pak
Câu hỏi ôn tập Chương 7
1 Hãy nêu các tính chất đặc trưng riêng của từng loại bao bì plastic thông dụng?
2 Sinh viên cho ví dụ về các dạng sản phẩm đặc trưng của từng loại bao bì plastic?
BAO BÌ GHÉP NHIỀU LỚP
Giới thiệu
Theo lý thuyết, mọi loại nhựa nhiệt dẻo có thể được phối hợp trong một cấu trúc, nhưng thực tế cho thấy nhiều loại nhựa không tương thích và không dính vào nhau Do đó, cần thiết phải sử dụng một lớp kết dính trung gian để đảm bảo sự liên kết hiệu quả giữa hai lớp nhựa khác nhau.
Yêu cầu về sản phẩm thực phẩm ngày càng cao, bao gồm độ kín, khả năng chống xâm nhập từ môi trường bên ngoài, độ bền kéo, độ bền chống va đập, tính trong suốt, sáng bóng, bền với thời tiết, dễ in ấn, và khả năng thanh trùng, tiệt trùng Tuy nhiên, không có loại vật liệu nào đáp ứng tất cả các yêu cầu này Do đó, việc kết hợp nhiều loại vật liệu để tận dụng ưu điểm và che lấp khuyết điểm là cần thiết Chính vì vậy, màng ghép nhiều lớp đã được chế tạo và nhanh chóng trở thành lựa chọn ưu việt trong ngành bao bì thực phẩm.
Màng nhiều lớp có thể được chế tạo theo hai phương pháp:
1) 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
2) Dùng chất kết dính là các PE đồng trùng hợp để kết dính các loại vật liệu với nhau, tổng hợp chất kết dính của các lớp rất nhỏ, khoảng 15÷20% khối lượng cỏc màng chớnh, cú thể cú chiều dày rất nhỏ khoảng 3àm Đa số các màng ghép có dùng chất kết dính đều là ghép lá nhôm, để ngăn cản ánh sáng thấy được hoặc tia tử ngoại, hoặc ghép lớp giấy kraft có tính dễ xếp nếp, tăng độ dày, tính cứng vững của bao bì
3) Màng được đùn qua thiết bị đùn ép (coextruder: đồng đùn ép nhiều loại vật liệu plastic)
Phương pháp đóng bao bì Tetra Pak (tetra brik)
Bao bì tetra là loại bao bì màng ghép nhẹ, được thiết kế để đảm bảo tính vô trùng và giữ nguyên chất lượng dinh dưỡng cũng như vitamin từ nguyên liệu Với đặc tính nhẹ, bao bì này thân thiện với môi trường và tiện lợi trong việc sử dụng, vận chuyển, phân phối và bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thường trong thời gian dài.
Các loại thực phẩm sau khi hoàn tất quá trình chế biến sẽ được đóng bao bì và có thể trải qua các bước thanh trùng hoặc tiệt trùng, tùy thuộc vào công nghệ chế biến và bản chất sản phẩm Thành phẩm có thể được tiệt trùng trước khi đóng bao bì bằng vật liệu đã được tiệt trùng Đối với bao bì như chai thủy tinh, lon kim loại và bình plastic (HDPE, PP), sản phẩm sẽ được chiết rót vào bao bì, đóng nắp và thanh trùng theo chế độ nhiệt phù hợp với từng loại thực phẩm và thức uống.
Phương pháp đóng bao bì Tetra Pak là giải pháp lý tưởng cho các loại thức uống lỏng, đồng nhất hoặc huyền phù, nhũ tương với kích thước hạt nhỏ và độ nhớt thấp, bao gồm sữa béo, sữa gầy và nước ép rau quả.
Hình 8.1 Quá trình tiệt trùng sản phẩm đóng gói Tetra pak
Phương pháp đóng gói Tetra Pak đảm bảo rằng thức uống được tiệt trùng trước khi đưa vào bao bì Quá trình này bao gồm việc tiệt trùng riêng lẻ từng loại thức uống dạng lỏng, sau đó rót định lượng vào bao bì và hàn kín trong môi trường vô trùng.
Sau khi được đóng bao bì, sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ thường trong khoảng 6 tháng mà vẫn giữ được chất lượng Phương pháp đóng bao bì Tetra Pak kết hợp với tiệt trùng ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn (UHT - Ultra High Temperature) giúp sản phẩm không bị biến đổi về màu sắc và mùi vị, tránh tình trạng sậm màu và mùi nấu.
8.2.2 Cấu trúc bao bì Tetra pak
Lớp 1: Màng HDPE: chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên trong bằng giấy và tránh bị trầy sước
Lớp 2: Giấy in ấn: trang trí và in nhãn
Lớp 3: Giấy carton: tạo hình dáng hộp, lớp này có độ cứng và dai chịu đựng được những va chạm cơ học
Lớp 4: Màng PE: lớp keo kết dính giữa giấy carton và màng Al
Lớp 5: Màng Al: ngăn chặn ẩm, ánh sáng, khí và hơi
Lớp 6: Ionomer: Lớp keo kết dính giữa màng nhôm và màng PE trong cùng
Lớp 7: LDPE: cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên trong
Hình 8.2 Các lớp bao bì Tetra pak
Màng PE trong loại bao bì này được sử dụng lặp lại 3 lần với 3 chức năng khác nhau, nhằm tối ưu hóa hiệu quả kinh tế Lớp ngoài cùng được làm từ HDPE để tạo lớp che phủ, trong khi lớp màng trong cùng dễ hàn nhiệt với nhiệt độ hàn khoảng 100÷110 o C, giúp ghép mí thân bằng HDPE.
Lớp kết dính giữa nhôm và giấy carton được tạo thành từ vật liệu PE đồng trùng hợp, đóng vai trò quan trọng trong việc chống thấm cho sản phẩm.
PE trong cùng và lớp màng nhôm mỏng; màng nhôm chống thấm khí, hơi và hơi nước rất tốt
Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo kết dính, và màng PE trong bao bì Tetra Pak mang lại nhiều lợi ích Ba lớp này tạo ra một bề mặt hình tròn nhỏ nơi cấm ống hút, giúp dễ dàng đục lỗ bằng đầu nhọn của ống hút nhựa Nếu sử dụng lớp plastic khác thay thế PE, việc đục lỗ sẽ trở nên khó khăn Màng nhôm không chỉ cải thiện khả năng chống thấm khí cho màng PE mà còn ngăn ánh sáng xuyên qua tại vị trí đục lỗ, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Khi hai mí thân được ghép lại bằng phương pháp hàn nhiệt, bên trong hộp sẽ được phủ một lớp HDPE để đảm bảo độ kín cho sản phẩm Phương pháp ghép này giúp tạo ra các mối ghép thẳng và chắc chắn.
Cách đóng bao bì Tetra pak :
Các lớp vật liệu giấy được in nhãn theo yêu cầu của cơ sở sản xuất, sau đó được kết hợp với các lớp vật liệu khác và cuốn thành cuộn có chiều rộng tương ứng với chu vi của thân trụ hộp, đảm bảo có phần ghép mí thân.
Trước khi chiết rót, cuộn giấy được tiệt trùng bằng H2O2 trong môi trường vô trùng Sau đó, giấy được đưa vào máy hàn để ghép thân hộp và đáy Dịch thực phẩm được rót định lượng vào hộp, sau đó bao bì được hàn ghép mí đầu, cắt rời và xếp góc Hộp sản phẩm được làm sạch bằng dòng nước phun để loại bỏ chất lỏng dính ở các mối hàn, rồi được thổi khô bằng không khí nóng Cuối cùng, 4 hoặc 6 hộp sản phẩm được xếp khối và bọc bằng màng co PVC hoặc màng kết hợp giữa LDPE và EVA.
Hình 8.3 Ký hiệu bao bì Tetra pak và các dạng bao bì
Câu hỏi ôn tập Chương 8
1 Hãy nêu cấu tạo bao bì tetra pak và chức năng của từng lớp vật liệu ghép?
2 Sinh viên hãy thảo luận về các sản phẩm đặc trưng của bao bì Tetra pak và nhận định về xu hướng phát triển của loại bao bì này?
AN TOÀN VỆ SINH BAO BÌ THỰC PHẨM
Chất lượng bao bì thực phẩm
An toàn vệ sinh thiết bị và dụng cụ chế biến thực phẩm, cùng với vật liệu bao bì và chứa đựng thực phẩm, đóng vai trò quan trọng trong tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm Chất lượng bao bì chứa đựng thực phẩm có ảnh hưởng lớn đến chất lượng toàn phần của sản phẩm thực phẩm.
1 Vật liệu làm bao bì cho đối tượng thực phẩm Dựa trên đặc tính của vật liệu bao bì ta có phương pháp đóng bao bì tương ứng và phải đồng thời phù hợp với phương pháp chiết rót thanh trùng, tiệt trùng bảo quản sản phẩm
2 Công nghệ chế tạo bao bì Vật liệu chế tạo có độ tinh sạch cao hay thấp sẽ đưa đến điều kiện công nghệ chế tạo thay đổi
3 Vệ sinh bao bì trước khi chiết rót thực phẩm Việc vệ sinh được quan tâm đối với những bao bì tái sử dụng như chai lọ thủy tinh Thông thường những loại bao bì plastic, kim loại không tái sử dụng nên không đặt vấn đề quan tâm nặng đến việc vệ sinh bao bì
4 Sự nhiễm hóa chất Từ bề mặt bao bì vào thực phẩm, vấn đề này không đặt nặng sự quan tâm đối với bao bì kim loại được đóng phủ lớp vecni bảo vệ và bao bì thủy tinh Nhưng vấn đề này cần quan tâm đối với bao bì bằng vật liệu plastic tái sinh, và sự in ấn lên bao bì.
Ký hiệu tái chế các loại bao bì plastic
Hình 9.1 Ký hiệu tái chế bao bì plastic
Các loại bình, chai, lọ, chén, và hộp đựng thực phẩm thường được sản xuất từ nhựa bằng phương pháp đùn ép khuôn và sau khi sử dụng, bao bì sẽ được thu hồi để tái chế Để thuận tiện cho việc phân loại và tái chế, quy định quốc tế về nhựa yêu cầu các chai lọ làm từ một loại nhựa duy nhất phải có ký hiệu ở đáy để dễ dàng nhận diện Đối với bao bì được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, chúng sẽ được đánh dấu bằng số 7 (khác).
Hình 9.2 Phân loại bao bì http://jumanjisolar.com/2011/06/tetra-pak-reciclemos-briks.html
Tiêu chuẩn an toàn vệ sinh vật liệu chế tạo thiết bị và bao bì
Tiêu chuẩn an toàn vệ sinh cho vật liệu bao gói thực phẩm được quy định trong "Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực thực phẩm", theo quyết định số 867/1998/QĐ-BYT của Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành ngày 4 tháng 4 năm 1998.
Phẩm màu in ấn bao bì
Đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm trong bao bì nhựa là yếu tố quan trọng nhằm ngăn chặn sự nhiễm bẩn và độc hại từ việc in ấn bao bì, bao gồm cả mực in ở mặt trong.
Sự nhiễm chất độc từ mực in cũng có thể xảy ra ở những trường hợp:
Sau khi hoàn tất quá trình in ấn, các bao bì sẽ được cuộn lại thành những cuộn lớn Tuy nhiên, khi cuộn lại, mực ở lớp ngoài có thể dính vào mặt trong của lớp bao bì kế tiếp, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
In trên mặt trong của bao bì hai lớp hoặc trên mặt giữa của lớp tiếp xúc thực phẩm trong bao bì ghép hai lớp có thể dẫn đến việc lớp ngăn cản bị thấm ướt hoặc thấm chất béo Điều này có thể gây ra sự nhiễm bẩn từ các chất độc hữu cơ và dung môi còn sót lại sau quá trình in, ảnh hưởng đến thực phẩm Đặc biệt, thực phẩm khô như bánh và chocolate dễ hấp thụ các chất bốc hơi này, gây mất giá trị cảm quan và tiềm ẩn nguy cơ độc hại cho sức khỏe người tiêu dùng.
Vệ sinh chai lọ tái sử dụng
Chai lọ được tái sử dụng sau khi rửa sạch Bể rửa chai lọ có thể có đặc điểm vận hành rửa như sau:
- Rửa bằng dòng nước phun
- Rửa bằng dòng không khí ion hóa
Chai nước ngọt và chai bia bằng thủy tinh thường được rửa sạch bằng nước thông qua quá trình di chuyển tương đối của chai trên các băng tải, đi qua các bể rửa.
Rửa chai lọ giúp loại bỏ hầu hết vi sinh vật và các tạp chất như mảnh chai, cát, đất, cũng như nhãn chai cũ còn dính lại.
Hình 9.3 Hệ thống rửa chai JUMO CTI-750 http://www.jumo.de/en_DE/industry/food/applications/brewery/bottle-cleaning.html
Bao bì bioplastic giảm ô nhiễm môi trường
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật hiện nay đã thúc đẩy nghiên cứu và phát triển các loại vật liệu tự nhiên, an toàn cho môi trường và dễ phân hủy Trong bối cảnh đó, bao bì nhựa sinh học, hay còn gọi là bioplastic, đang ngày càng được chú trọng và ứng dụng rộng rãi.
Hình 9.4 Ký hiệu hình của bao bì bioplastic http://www.huffingtonpost.com/2011/04/26/bioplastics-symbol-eco-plastic_n_852588.html
Một số loại bioplastic được phổ biến hiện nay:
Nguyên liệu chính để sản xuất PLA là tinh bột từ khoai tây và các loại thực vật khác Quá trình này sử dụng vi khuẩn lactic kết hợp với enzym để thủy phân tinh bột thành acid lactic Sau khi chưng cất, acid lactic tinh khiết sẽ được polymer hóa để tạo ra PLA.
PLA có khả năng bị phân hủy khi chôn trong đất nên nó không gây ô nhiễm môi trường
Hình 9.5 Cơ chế tạo PLA http://www.ch.ic.ac.uk/vgibson/research5.htm
PHA là một loại polymer sinh học tiềm năng, được kỳ vọng sẽ thay thế bao bì nhựa Nhiều loại PHA đã được tổng hợp từ các nguồn cacbon hữu cơ và vi sinh vật thông qua quy trình tinh sạch.
Có hai phương pháp để tổng hợp PHA:
Phương pháp lên men sản xuất glucose từ tinh bột bắp thông qua thủy phân sinh học hoặc hóa học, sau đó glucose này được lên men bởi các tế bào vi khuẩn đặc hiệu để tạo ra chế phẩm PHA Chế phẩm polymer này được thu nhận từ quá trình lên men, sau đó được cô đặc và kết tinh để làm sạch.
Quá trình tổng hợp PHA trong tế bào sống diễn ra khi chuỗi polymer này hình thành và phát triển trong cây trồng, một phương hướng sản xuất đang được chú trọng Sau khi cây tổng hợp PHA, chất này được trích ly từ nhựa cây bằng cách sử dụng một lượng lớn dung môi Tiếp theo, PHA được tinh sạch thông qua nhiều lần hòa tan trong dung môi, cô đặc và kết tinh.
PHA có ưu điểm vượt trội so với PLA nhờ khả năng tự phân hủy tự nhiên cao, chuyển hóa thành CO2 và nước Tuy nhiên, giá thành của PHA lại rất cao do quá trình tổng hợp diễn ra trong tế bào sống với năng suất thấp.
9.6.3 Vật liệu thermoplastic starches) TPS
Vật liêu TPS được chế tạo từ vật liệu tinh bột và plastic, có đặc tính mềm dẻo, chịu nhiệt
Nguyên liệu chính để sản xuất tinh bột plastic (TPS) bao gồm tinh bột bắp, tinh bột lúa mì và khoai tây Quá trình chế tạo TPS dựa trên phương pháp phối trộn và tạo liên kết giữa các phân tử tinh bột và nhựa plastic, khác với quy trình lên men sinh học được áp dụng cho PLA và PHA Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm chuyển đổi vật liệu plastic từ dầu mỏ sang loại plastic từ tinh bột bắp, phục vụ cho việc sản xuất bao bì đóng gói hàng hóa.
- 67 - thực phẩm, nhưng đều không đạt mục đích, vì thực phẩm phải được bao gói kín với điều kiện nhiệt độ, áp suất khác nhau
Các vật liệu này chỉ được sử dụng để tạo ra túi chứa đựng tạm thời cho hàng hóa mà người tiêu dùng mua và mang về nhà, bao gồm đồ chứa thực phẩm khô, đồ ăn nhanh, và bao bì cho hoa quả tươi.
Hình 9.6: Bao bì được làm từ nguyên liệu bắp dễ phân hủy
Nguyên liệu bắp có khả năng đáp ứng nhu cầu sản xuất vật chứa bằng nhựa, đồng thời giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường Vật liệu từ bắp khi phân hủy không tạo ra các hợp chất độc hại, góp phần bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái.
PHB được tổng hợp từ các vi sinh vật như Arabidopsis thaliana và Brassica napus thông qua các phản ứng chuyển hóa do hệ enzym oxy hóa khử xúc tác Giai đoạn cuối cùng của quá trình này là sự xúc tác của enzyme synthase, thực hiện chuỗi phản ứng oxy hóa khử nhóm chức acid.
Mater-Bi là một loại nhựa sinh học được sản xuất từ tinh bột và một chất dẻo từ dầu mỏ, thường được ứng dụng trong việc sản xuất các sản phẩm như ly, muỗng dùng một lần và thùng đựng rác.
Một số tính chất của Mater-Bi:
- Có khả năng tự phân hủy, và có thể sử dụng làm phân bón
- Có khả năng sử dụng một cách tiện lợi giống như các loại bao bì plastic khác
- Có thể tạo màu được bằng các chất màu tự nhiên
- Có khả năng tạo bao bì ghép lớp cùng với các vật liệu khác như giấy, giấy gợn sóng,…
- Có thể tiệt trùng bằng tia gramma
- Có thể dán bằng nhiều loại chất kết dính
Hình 9.7 Bao bì Mater-Bi http://www.plastral.com.au/page_bio.php?id!
Câu hỏi ôn tập Chương 9
1 Hãy nêu những nhân tố có thể ảnh hưởng chất lượng bao bì?
2 Ký hiệu tái chế bao bì
3 Nêu các loại bao bì bioplastic và ưu điểm của nó?
4 Sinh viên hãy thảo luận về sự phát triển của bioplastic trong tương lai?
