Bao bì sữa tiệt trùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM  KỸ THUẬT A Ì i A Ì SỮA T TT GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Tháng 05 năm 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giới thiệu: 1.1 Sản phẩm: sữa tươi tiệt trùng Những ưu điểm sản phẩm sữa tiệt trùng: Sữa tiệt trùng qua xử lý nhiệt độ cao (trên 100oc), Nhờ tồn enzyme có sữa bị vơ hoạt Sản phẩm sữa tiệt trùng bảo quản nhiệt độ phịng, thời gian bảo quản kéo dài từ 3-6 tháng Nhà sản xuất tiết kiệm chi phí bảo quản vận chuyển điều kiện nhiệt độ bình thường ( sữa trùng phải bảo quản nhiệt độ thấp 5- 7oC) Người ta sử dụng phương pháp tiệt trùng ngồi bao bì bao bì, đề cập đến sản phẩm sữa tiệt trùng ngồi bao bì sử dụng nhiệt độ siêu cao UHT (ultra high temperature) 1.1.1 Quy trình cơng nghệ: Sữa ngun liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Tiệt trùng UHT Bao bì giấy vơ trùng Rót sản phẩm Sữa tiệt trùng UHT Hình1: sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng UHT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.1.2 ặc tính sản phẩm: Thành phần hóa học sữa bị: _Nước: 87.1% _Tổng chất khơ chiếm: 12.9% + protein 3.4% +chất béo 3.9% +carbohydrate 4.8% +khoáng 0.8% Quá trình tiệt trùng bao bì diễn nhiệt độ cao, thời gian dài nên dẫn đến bất lợi: _Một số vitamin bị phân hủy, đặ biệt B1B2 , C _Ở nhiệt độ cao, hợp chất khử đường lactose tác dụng với hợp chất chứa nhóm NH2 (acid amin, peptid…) theo phản ứng maillard hình thành nên hợp chất khử chất màu _Một số protein sữa bị biến tính Để hạn chế điều này, ta sử dụng q trình tiệt trùng ngồi bao bì để giảm thời gian tiệt trùng, hạn chế tổn thất cấu tử dinh dưỡng Sữa sau tiệt trùng phải rót vào bao bì điều kiện vơ trùng với bao bì vơ trùng Hiện nay, loại bao bì sử dụng bao bì nhiều lớp, loại bao bì dùng cho sản phẩm tiệt trùng ngồi bao bì, bao bì giấy vơ trùng dễ dàng so với loại bao bì khác 1.2 Bao bì nhi u lớp: Sản phẩm bao bì chứa đựng thực phẩm chế biến yêu cầu đảm bảo độ kín, chống xâm nhập từ mơi trường ngồi vào mơi trường bên trong, chống thấm thành phần từ thực phẩm Đồng thời cịn có u cầu khác như: độ bền kéo, độ bền chống va đập, suốt, sáng bóng số tính chất khác chống thấm dầu, dung môi, chống tĩnh điện, bền thời tiết, dễ in ấn trùng tiệt trùng Thực tế, khơng có loại vật liệu đồng thời đáp ứng tính chất cần thiết Vì thế, cần thiết kết hợp nhiều loại vật liệu bổ sung ưu điểm, che lấp hồn tồn khuyết điểm Do đó, màng ghép nhiều lớp chế tạo nhanh chống chiếm ưu ngành bao bì thực phẩm  Phương pháp chế tạo màng ghép nhi u lớp: _Nhiều màng chế tạo thiết bị riêng, ghép lại với phương pháp ép dán nhiệt màng polymer có cấu trúc tương tự _Dùng chất kết dính pe đồng trùng hợp để kết dính loại vật liệu lại với nhau, tổng lượng chất kính dính lớp nhỏ, khoảng 15-20% khối lượng loại màng chính, có chiều dày nhỏ, khoảng µm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đa số màng ghép có dùng chất kết dính có ghép nhôm, để ngăn cản ánh sáng thấy tia tử ngoại; có ghép lớp giấy kraft có tính dễ xếp nếp, tăng độ dày, tính cứng vững bao bì +Ghép lớp pe để tạo khả hàn dán nhiệt tốt, dễ dàng Màng ldpe hay lldpe phủ ngồi nhằm muc đích chống thấm nước, chống ướt bao bì +Thơng thường màng opp ghép ngồi bao bì dạng túi nhằm mục đích bao bì dễ xé mở dễ dàng, in ấn tốt, tạo độ bong cao cho bề mặt bao bì _ Màng đùn qua thiết bị ép đùn( đồng đùn ép nhiều loại vật liệu plastic) Màng ghép có độ dày khoảng 375µm Bao bì cho sữa tiệt trùng: 2.1 Giới thiệu chung: 2.1.1 Các lớp bao bì: Để bao gói sữa tiệt trùng, bao bì phải cấu tạo tối thiểu lớp vật liệu sau (tính từ ngồi vào trong) : – Polyethylene: có tác dụng chống thấm nước fgf –hh –Giấy: để in thông tin sản phẩm lên bao bì –Carton: tạo độ cứng cho bao bì –Polyethylene: để kết nối phần carton với giấy –Giấy nhơm: có tác dụng ngăn ngừa ánh sáng từ mơi trường bên ngồi tác động đến sản phẩm, ngăn ngừa khuếch tán nước cấu tử khác –Polyethylene: giúp cho việc hàn kín bao bì dễ dàng phương pháp ép nhiệt Ngồi trừ lớp carton, lớp cịn lại có độ dày mỏng, xấp xỉ 20 µm Riêng lớp giấy nhơm có độ dày mỏng Điểm khác bao bì giấy dành cho sữa tiệt trùng bao bì giấy dành cho sữa trùng ép sát bên lớp giấy có đến hai lớp polyethylene mỏng ngăn cách lớp nhôm Cấu trúc giúp ngăn cản triệt để ánh sáng oxy không khí từ mơi trường bên ngồi xâm nhập vào bên hộp Chính mà sản phẩm bảo quản nhiệt độ phịng thời gian dài LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.1.2 ặc tính lớp vật liệu bao bì: – Polyethylene (PE): Polyethylene sản xuất từ trùng hợp khí ethylene ( C2H4) tạo thành mạch polymer ( - CH2 – CH2 -)n Được phân nhóm chính: LDPE- low density polyethylene : 0.91- 0.925g/cm3 MDPE- medium density polyethylene : 0.926- 0.94g/cm3 HDPE- high density polyethylene : 0.941- 0.965g/cm3 LLDPE-linear low density polyethylene : 0.92g/cm3 Hai loại PE thường dùng bao bì nhiều lớp: LDPE HDPE Bảng đặc điểm: LDPE HDPE Đặc điểm: Trong có ánh mờ, độ bóng bề mặt cao Trong mờ, mềm dẻo LDPE, tính vững cao Bị kéo dãn dễ đứt tác dụng lực Có tính chất lý cao Tính chịu nhiệt: Tnc = 93oC Tnc = 121oC Tmin = -57oC Tnc = -46oC Thàn = 120 – 150 oC Tnc = 140=150oC Khả chống lại tác nhân: –Chống thấm nước tốt –Chống thấm nước tốt –Chống thấm khí O2, CO2, N2 nước –Chống thấm khí O2, CO2, N2 nước tốt –Chống thấm dầu mỡ –Chống thấm dầu mỡ cao LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com –Bền acid, kiềm muối vô –Bền acid, kiềm muối vô –Bị hư hỏng dung môi hữu –Bị hư hỏng dung mơi hữu –Khi bị chiếu xạ trở nên vàng, suốt, giịn –Khi bị chiếu xạ trở nên vàng, suốt, giòn Khả in ấn bao bì: Ứng dụng: –Dùng làm bao bì cho thủy sản lạnh đông –Dùng làm lớp bao bì nhiều lớp –Có thể dùng làm bao bì cho sản phẩm lạnh dễ dàng hàn dán nhiệt đông –Túi đựng vật phẩm loại cách tạm thời –Làm lớp ngồi bao bì dạng túi ghép nhiều lớp, tạo hình loại ly, chén Lọ bình chứa loại vật phẩm cần trùng – Giấy nhôm: Một đặc điểm quan trọng nhôm chống tia cực tím nhơm dùng dạng nhôm ghép với vật liệu khác plastic để bao gói thực phẩm, chống hương, chống tia cực tím Nhơm sử dụng làm bao bì thực phẩm có độ tinh khiết từ 99-99,8% dạng lá, nhơm có độ dày sau: 7,9,12,15,18 µm 2.2.Bao bì tetrabrik: Bao bì tetrabrik đóng thực phẩm theo phương pháp tetrapak loại bao bì màng ghép nhẹ nhằm mục đích vơ trùng, đảm bảo chất lượng tươi ban đầu cho nguyên cho sản phẩm giàu dinh dưỡng, vitamin từ nguồn nguyên liệu Bao bì nhẹ,có tính bảo vệ mơi trường, tiện ích cho sử dụng, chuyên chở, phân phối bảo quản sản phẩm thời gian dài 2.2.1 Cấu trúc bao bì Lớp 1: màng HDPE: chống thấm nước, bảo vệ lớp in bên giấy tránh bị trầy xước Lớp 2: giấy in ấn: trang trí in nhãn Lớp 3: giấy kraft: gấp nếp tạo hình dáng hộp Lớp có độ cứng dai chịu va chạm học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lớp 4: màng copolymer PE: lớp keo kết dính giấy kraft màng al Lớp 5: màng Al: ngăn chặn ẩm, ánh sáng, khí Lớp 6: ionomer copolymer PE: lớp keo kết dính màng nhơm màng HDPE Lớp 7: LDPE: cho phép bao bì dễ hàn tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên 2.2.2 ặc điểm: Bao bì tetrabrik sử dụng loại plastic PE lặp lại lần với ba chức khác Mỗi lớp màng PE sử dụng với mục đích đạt hiệu kinh tế cao như: tạo lớp che phủ bên HDPE, tạo lớp màng dễ hàn nhiệt ( ghép mí than LDPE áp dụng nhiệt độ hàn khoảng 110-120oc Lớp kết dính lớp Al giấy kraft, cấu tạo vật liệu PE đồng trùng hợp Lớp chống thấm phụ trợ cho lớp PE lớp màng nhơm mỏng; màng nhơm chống thấm khí, nước tốt Việc sử dụng màng nhôm, màng ionomer dạng chất keo kết dính màng PE tạo nên tính thuận lợi: nơi cắm ống hút vào uống bề mặt hình trịn nhỏ đươc che chở lớp này, tạo nên dễ dàng đục lỗ đầu nhọn ống hút plastic Lớp màng nhôm trợ giúp khả chống thấm khí màng PE, đồng thời chống ánh sáng qua màng PE vị trí đục lỗ cắm ống hút Hình – 2: sản phẩm có lỗ cắm ống hút 3.Nội dung ghi nhãn sản phẩm sữa ươi iệt trùng: 3.1 Nội dung ghi nhãn bắt buộc –Tên thực phẩm:chữ viết tên thực phẩm có chiều cao không nhỏ 2mm –Thành phần cấu tạo: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Phải liệt kê tất thành phần sản phẩm nhãn  Thuật ngữ “thành phần” ghi thành phần hay thành phần cấu tạo, phải ghi rõ với cỡ chữ lớn nét đậm phần liệt kê thành phần có sản phẩm  Tất thành phần phải liệt kê theo thứ tự giảm dần tính theo tỉ lệ khối lượng thành phần cấu tạo nên thực phẩm  Thành phần chất phụ gia ghi nhãn theo hai cách: + Tên nhóm tên chất phụ gia + Tên nhóm mã số quốc tế chất phụ gia, mã số đặt ngoặt đơn Sau từ “Hương liệu” hay “ Chất tạo màu” cần ghi thêm “tự nhiên” hay “ nhân tạo” (hay “tổng hợp”) –Hàm lượng tịnh khối lượng nước –Địa nơi sản xuất: phải ghi tên, địa số điện thoại sở sản xuất địa gồm: số nhà, đường phố, phường (xã), quận (huyện), thị xã, thành phố (tỉnh) –Nước xuất xứ: nước xuất xứ thực phẩm phải ghi theo quy định sau:  Sữa sản xuất nước phải ghi rõ “ Sản xuất Việt Nam”  Sản phẩm nhập phải ghi rõ tên nước sản xuất, tên địa công ty nhập (ghi rõ nhãn phụ tiếng Việt gắn bai bì sản phẩm nhập –Kí hiệu mã lơ hàng: liện hàng phải ghi rõ kí hiệu, mã cơng ty, nhà sản xuất lô hang để nhận biết thời điểm sản xuất lơ hàng –Số đăng kí chất lượng –Thời hạn sử dụng hướng dẫn bảo quản LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình – 3: bao bì có in thời hạn sử dụng –Hướng dẫn sử dụng 3.2 Nội dung ghi nhãn khuyến khích: –Dấu hiệu phân hạng chất lượng –Dấu hiệu đạt chứng nhận –Sự tăng sản lượng sản phẩm để khuyến –Sự bổ sung hoạt chất dinh dưỡng vào thực phẩm –Kiến thức dinh dưỡng 4.Phương hức đóng bao bì: Sữa tiệt trùng ngồi bao bì thiết bị tiệt trùng liên tục dạng ống lồng ống dạng mỏng sau đóng bao bì Các lớp vật liệu giấy in nhãn theo yêu cầu xí nghiệp sản xuất, sau ghép với lớp vật liệu khác quấn thành cuộn có chiều rộng chu vi thân trụ hộp ( phải có phần ghép mí thân) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình - 4: mẫu mã bao bì Hình – : trình in nhãn lên bao bì LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình – 6: cuộn bao bì giấy Trước chiết rót, cuộn nguyên liệu bao bì tiệt trùng dung dịch h2o2, loại dung dịch h2o2 (dùng dịng khơng khí nóng vơ trùng 180oc) sấy khơ phịng kín vơ trùng đưa vào máy hàn dọc thân hộp ghép đáy Sữa tiệt trùng uht nhiệt độ cao thời gian cực ngắn: 143oc, t = giây; thời gian nâng nhiệt hạ nhiệt độ tiệt trùng xảy nhanh: 5-6 phút Sữa rót định lượng vào hộp bao bì hàn ghép mí đầu, cắt rời, xếp góc Hộp sản phẩm dòng nước phun để làm chất lỏng dính mối hàn đầu đáy, sau thổi khơng khí nóng để khơ hộp Số lượng hay hộp sản phẩm xếp khối bọc màng co pvc màng copolymer eva Người ta kết hợp tạo hình tiệt trùng bao bì chiết rót sữa vào bao bì hệ thống thiết bị rót Sau đóng bao bì, sản phẩm giữ nhiệt độ thường thời gian tháng giữ chất lượng sản phẩm Sau mở bao bì sử dụng, phần thực phẩm thừa lại phải bảo quản lạnh 5-10oc, thời gian bảo quản ngày LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình – 7: loại mối ghép mí thân hộp giấy tetrabrik Hình – 8: phương pháp đóng thức uống vào bao bì tetrabrik LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình – 9: quy trình cho sản phẩm sữa hộp có gắn ống hút Hình – 11: quy trình cho sản phẩm khơng có ống hút LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sản phẩm: hình thức bao bì sản phẩm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bao bì cho phân phối, vận chuyển Sản phẩm sữa tiệt trùng thường ghép thành lốc, lốc hộp Sau đó, lốc lại xếp vào thùng carton, thùng chứa 12 lốc, bao bì vận chuyển Hình – 12: sữa ghép thành lốc Bao bì vận chuyển phải ghi nhãn theo quy định, đơn giản so với bao bì hang hóa bán lẻ, thơng thường ghi: – Thương hiệu – Tên sản phẩm – Địa nhà sản xuất, nơi đóng bao bì – quốc gia sản xuất – Hạn sử dụng – Số lương hay trọng lượng – Mã số mã vạch – Các ký hiệu, dấu hiệu phân hạng thực phẩm (nếu có) (ví dụ dấu hiệu hàng Việt Nam chất lượng cao) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thành tựu cơng nghệ: Bao bì chế tạo từ sữa Bao bì thực phẩm làm từ số thành phần có sữa bị hứa hẹn thay bao bì cũ sản xuất từ chất hóa học cơng nghiệp Theo Peggy Tomasula, số tác giả sách “Dairy-Derived Ingredients: Food and Nutraceutical Uses”, việc tích cực sử dụng sản phẩm bao bì (có thể phân hủy) hướng phát triển cho ngành công nghiệp sản xuất sữa sản phẩm làm từ sữa Tomasula Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Chế biến sữa (ở Wyndmoor) – nơi có khoa học phát triển mạnh, đưa công nghệ sản xuất bao bì từ sữa ứng dụng vào sản xuất Loại bao bì phân hủy ngăn ôxy thâm nhập tốt bao bì nilon Hiện nay, thị trường, nhìn chung phần lớn bao bì thực phẩm chế tạo từ hạt nhựa tổng hợp, thường mỏng, dai Nhưng người tiêu dùng nhà bán lẻ thực phẩm khơng thực thích thú loại túi Họ ln mong chờ sản phẩm thay thế, có nguồn gốc tự nhiên, hồn tồn khơng độc hại Trong chương sách có tiêu đề “Sử dụng thành phần sữa để làm ngun liệu sản xuất bao bì khơng độ hại, phân huỷ”, bà Tomasula cho biết bà đồng nghiệp cô Phoebe Qi (xem ảnh) tách chất đạm có sữa để chế tạo bao bì Tomasula cịn nhấn mạnh: Chất đạm sữa bị ngun liệu sản xuất chính, pha trộn với số hợp chất khác hỗn hợp tương lai nguyên liệu tự nhiên sử dụng cho nhiều mục đích sản xuất khác Bao bì làm từ sữa bị có ưu điểm kín, ngăn ơxy, cacbon-điơxit lưu giữ lâu mùi hương thực phẩm Nhưng ngược lại, bộc lộ nhược điểm đặc thù, dễ bị rịn nước (hơi ẩm thẩm thấu ngoài) protein có sữa bị hồ tan nước Vì vậy, mục tiêu trước mắt nhóm nghiên cứu cải thiện tình trạng ngấm nước loại bao bì Theo LNT (Agroviet/ERRC) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tài liệu tham khảo Đống Thị Anh Đào, Kỹ thuật bao bì thực phẩm, Nhà xuất đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2008 http://phapluattp.vn/20100131051512483p0c1018/bao-bi-che-tao-tu-sua.htm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... vơ trùng với bao bì vơ trùng Hiện nay, loại bao bì sử dụng bao bì nhiều lớp, loại bao bì dùng cho sản phẩm tiệt trùng bao bì, bao bì giấy vơ trùng dễ dàng so với loại bao bì khác 1.2 Bao bì nhi... kiện nhiệt độ bình thường ( sữa trùng phải bảo quản nhiệt độ thấp 5- 7oC) Người ta sử dụng phương pháp tiệt trùng ngồi bao bì bao bì, đề cập đến sản phẩm sữa tiệt trùng ngồi bao bì sử dụng nhiệt... 1.1 Sản phẩm: sữa tươi tiệt trùng Những ưu điểm sản phẩm sữa tiệt trùng: Sữa tiệt trùng qua xử lý nhiệt độ cao (trên 100oc), Nhờ tồn enzyme có sữa bị vô hoạt Sản phẩm sữa tiệt trùng bảo quản