Tiểu luận môn học bao gói thực phẩm tìm hiểu về vật liệu bao bì nhôm và ứng dụng trong sản xuất bia

Nó không có từ tính, nó là một chất dẫn điện, dẫn nhiệt tuyệt vời, đồng thời nhôm phản xạ ánh sáng và nhiệt rất hiệu quả và nó không bị gỉ, dễ dàng tạo hợp chất với các nguyên tố hóa học

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN

MÔN HỌC : BAO GÓI THỰC PHẨM

TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU BAO BÌ NHÔM VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN

XUẤT BIA

Lớp : DHTP17A Nhóm : 5 GVHD : Nguyễn Huỳnh Đình Thuấn

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2024

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

1 Huỳnh Văn Thuyền 21010971

2 Nguyễn Trương Minh Trực 21008221

3 Mai Kim Tuyến 21007361

4 Mai Tuấn 21027751

BIÊN BẢN HỌP NHÓM Đánh giá mức độ hoàn thành bài tiểu luận

1 Thời gian và hình thức cuộc họp :

+ Thời gian : 1/2024

+ Hình thức : họp online thông qua Zoom, MS Teams

2 Thành phần : tất cả các thành viên trong nhóm

+ Huỳnh Văn Thuyền( Nhóm trưởng ) duy trì cuộc họp

+ Thư ký bạn Nguyễn Trương Minh Trực

Sau khi nhóm tổng hợp và hoàn thành bài tiểu luận môn vi sinh thực phẩm, nhóm tiến hành tổ chức cuộc họp để đánh giá mức độ hoàn thành báo cáo của từng thành viên Tất

cả thành viên trong nhóm đều nhất trí

Mục lục

Lời mở đầu 3

Nội dung 4

1 Tìm hiểu vật liệu sử dụng sản xuất bao bì 4

1.1 Giới thiệu về vật liệu 4

1.2 Giới thiệu sơ lược bao bì nhôm 5

1.3 Các sản phẩm dùng bao bì nhôm 6

1.4 Qui trình sản xuất bao bì nhôm 8

1.5 Tiểu chuẩn của bao bì nhôm 10

a Đặc điểm của bao bì nhôm 14

b Tính chất bao bì nhôm 14

2 Ứng dụng bao bì nhôm trong sản xuất bia 15

2.1 Qui trình sản xuất bia 15

2.2 Qui trình chiết rót 16

2.3 Ảnh hưởng của bao bì nhôm trong sản xuất bia 16

a Ảnh hưởng tích cực 17

b Ảnh hưởng tiêu cực 18

2.4 Tiêu chuẩn của bao bì nhôm cho sản xuất bia 18

3 Kết luận và đề xuất ý kiến 19

3.1 Kết luận 19

3.2 Kiến nghị 20

Kết luận 21

Lời mở đầu

Khi xã hội càng phát triển, nhu cầu về thực phẩm của con người ngày càng tăng và ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển thì bao gói cũng sẽ có sự thay đổi mới vượt bật để đáp ứng nhu cầu công nghệ Bao bì không chỉ dùng dể chứa đựng, đóng gói

mà còn giúp bảo quản, tăng tính cảm quan cho sản phẩm

Trong sản xuất sản phẩm thực phẩm, bao bì có chức năng chứa đựng, bao gói, chuẩn

bị cho việc vận chuyển từ nên sản xuất tới nơi tiêu dùng Hạn chế những biến đổi hóa học, hóa lý, cơ học và tăng giá trị cảm quan của sản phẩm, đảm bảo an toàn cho sản phẩm trong suốt quá trình bảo quản, phân phối đến tay người dùng Ngoài ra, bao bì còn duy trì giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, ngăn cản sự gây nhiễm từ môi trường bên ngoài vào trong thực phẩm

Với kiểu dáng, nhãn hiệu, màu sắc, thông tin trên bao bì giúp người mua dễ dàng lựa chọn sản phẩm mình mong muốn, tạo nên sự khác biệt giữa các sản phẩm với nhau Bao

bì được xem là lớp áo của sản phẩm với vẻ ngoài bắt mắt, lôi cuốn, thu hút người tiêu dùng Chính vì vậy đã tạo nên sự cạnh tranh dữ dội các sản phẩm trên thị trường, cho nên các nhà sản xuất luôn chú trọng đến bao bì, mẫu mã của sản phẩm sao cho phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng

Với nhu cầu như vậy đòi hỏi bao bì được thiết kế và sản xuất với chất liệu phù hợp với từng loại sản phẩm Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại bao bì như bao bì xốp, nhựa, bao bì gỗ, thủy tinh, bao bì nhôm,… Trong đó các nhà sản xuất đồ uống, nước giải khát thì rất ưa chuộng sử dụng bao bì nhôm Chính vì trọng lượng bao bì này nhẹ hơn rất nhiều so với các loại bao bì khác, thuận lợi cho việc vận chuyển và phân phối sản phẩm đi đến nơi tiêu dùng Ở bài này, ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về vật liệu sản xuất bao bì nhôm, ứng dụng của bao bì trong sản xuất bia nhằm mang đến cái nhìn bao quát nhất cho người đọc

về loại bao bì nhôm này

Nội dung

1 Tìm hiểu vật liệu sử dụng sản xuất bao bì

1.1 Giới thiệu về vật liệu

Nhôm là kim loại màu trắng bạc, là nguyên tố thứ 13 trong bảng tuần hoàn Nhôm là một kim loại nhẹ, có màu bạc trắng, và là kim loại phổ biến thứ ba trên Trái Đất sau oxy

và silic Nó có tính chất dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, đồng thời rất bền và không bị ăn mòn ở môi trường khí quyển thông thường

Do dễ dàng liên kết với các nguyên tố khác nên trong tự nhiên không có nhôm nguyên chất Nhôm chính thức được sản xuất đầu tiên vào năm 1824 và người ta phải mất thêm 50 năm nữa để học các sản xuất nó ở quy mô công nghiệp

Nhôm là một trong những kim loại nhẹ nhất trên thế giới: nhẹ hơn gần ba lần so với sắt nhưng cũng rất bền, cực kỳ dẻo, chống ăn mòn tốt vì bề mặt của nó luôn được bao phủ bởi một lớp màng oxit cực kỳ mỏng và rất bên Nó không có từ tính, nó là một chất dẫn điện, dẫn nhiệt tuyệt vời, đồng thời nhôm phản xạ ánh sáng và nhiệt rất hiệu quả và nó không bị gỉ, dễ dàng tạo hợp chất với các nguyên tố hóa học khác, nên rất nhiều loại hợp kim nhôm đã được phát triển Nhôm có thể tái sử dụng nhiều lần, cả nhôm và hợp kim của nhôm sau khi tái chế không có sự suy giảm các tính chất cơ học so với nhôm nguyên chất Hơn nữa, việc tái chế nhôm chỉ yêu cầu khoảng 5% năng lượng đầu vào cần thiết để sản xuất kim loại nhôm nguyên chất Nhôm cũng không độc hại và không giải phóng bất kỳ mùi hôi hoặc sản phẩm độc hại nào khi nó tiếp xúc.(Ashkenazi, 2019)

Bằng cách sử dụng kết hợp nhiều đặc tính ưu việt của nó, nhôm đang được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực Các đặc tính của các hợp kim nhôm khác nhau đã dẫn đến việc nhôm được sử dụng trong các ngành công nghiệp đa dạng như vận tải, chế biến thực phẩm, sản xuất năng lượng, đóng gói, xây dựng kiến trúc và các ứng dụng truyền tải điện Tùy thuộc vào ứng dụng, nhôm có thể được sử dụng để thay thế các vật liệu khác như đồng, thép, kẽm, tấm thiếc, thép không gỉ, titan, gỗ, giấy, bê tông và vật liệu tổng hợp Trong công nghệ chế biến thực phẩm nhờ khả năng chống ăn mòn và bảo vệ khỏi ánh sáng tia

cực tím kết hợp với độ ấm và ngăn mùi cộng với tính chất không độc hại, không bị gỉ hoặc làm bẩn sản phẩm của nó đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi là và tấm nhôm trong bao bì và bảo vệ thực phẩm Việc sử dụng nhôm phổ biến nhất là để đóng gói các lon nước giải khát Các lon nhôm hiện chiếm khảng 15% lượng nhôm tiêu thụ toàn cầu

1.2 Giới thiệu sơ lược bao bì nhôm

Bao bì lon nhôm không còn quá xa lạ với tất cả chúng ta, ở bất kì đâu ta cũng có thể

dễ dàng thấy được chúng Công ty Adolph Coors đã tiên phong trong việc sử dụng bao bì lon nhôm vào năm 1959, kể từ đó bao bì lon nhôm trở thành loại bao bì ngày càng phổ biến Các sản phẩm sử dụng bao bì lon nhôm nhiều nhất hiện nay là bia, nước ngọt có ga

và nước tăng lực và loại bao bì này ngày càng phổ biến trên nhiều sản phẩm khác như rượu vang sủi bọt, cà phê (Risch, 2009)

− Hạn chế được sự thấm khí, hơi nước

Ở dạng tấm: thường được sử dụng đựng các loại nước có ga, nước hoa quả, bia…

Để hạn chế các tia cực tím xâm nhập vào bao bì plastic làm hư hỏng thực phẩm người

ta thường phủ thêm một lớp nhôm Nhôm được sử dụng làm bao bì là nhôm được tinh khiết đến 99%.(Đỗ Văn Chương, 2010)

Bao bì lon nhôm có hình trụ tròn, thuộc loại lon hai mảnh: thân dính liên đáy và nắp Nắp được ghép với thân theo cách ghép mí của lon thép tráng thiếc ba mảnh Bao bì lon nhôm được đặc biệt sử dụng để chứa đựng nước giải khát có gas, bia, những loại dung dịch

có tạo áp lực bên trong bao bì bởi do nhôm có tính mềm dẻo cao, nêu bao bì nhôm chỉ chứa

đựng chất lỏng không có áp lực khí thì bao bì không cứng chắc như trường hợp lon thép,

dễ dàng bị hư hỏng, thùng, biến dạng bởi những va chạm cơ học Khi bao bì nhôm chứa đựng các loại nước có gas, gas tạo áp lực ở bên trong lon, tạo sự cứng vững cho lon nhôm một cách hợp lý Nhôm có đặc tính mềm dẻo, nhiệt độ nóng chảy rất cao, do đó không thể chế tạo theo dạng lon ba mảnh vì phải qua giai đoạn cuộn thân, hàn điện làm chảy nhôm

dễ kết dính méo thân tạo lon kín, mà phải dùng phương pháp dập và vuốt tạo thân dính liên đáy do đó tạo nên đặc điểm về độ dày lon: có những vùng độ dày khác nhau như dây có độ dày cao nhất, thân trụ có độ dày thay đối mỏng dần về phía bụng lon, cổ lon nơi ghép có

độ dày lớn hơn phần bụng.(Risch, 2009)

Bao bì nhôm nhẹ hơn rất nhiều so với các loại bao bì bằng vật liệu khác, chúng có thể xếp chồng lên nhau một cách chắc chắn vì thế rất thuận lợi cho việc đóng gói vận chuyển

Nó cũng có khả năng chống gỉ rất thuận lợi cho việc chứa đựng, lưu trữ đồ uống dạng lòng Bao bì lon nhôm cũng rất dể dàng để tái chế so với các loại bao bì ao bì nhôm nhẹ hơn rất nhiều so với các loại bao bì bằng vật liệu khác, chúng có thể xếp chồng lên nhau một cách chắc chắn vì thế rất thuận lợi cho việc đóng gói vận chuyển Nó cũng có khả năng chống

gỉ rất thuận lợi cho việc chứa đựng, lưu trữ đồ uống dạng lòng Bao bì lon nhôm cũng rất

dể dàng để tái chế so với các loại bao bì

1.3 Các sản phẩm dùng bao bì nhôm

Ngày nay bao bì nhôm được ứng dụng rỗng rãi trong nhiều sản phẩm thực phẩm như: nước giải khát, bia, nước trái cây, trái cây sấy…

Nước ngọt có ga Nước trái cây

Bia Socholate

Trái cây sấy

1.4 Qui trình sản xuất bao bì nhôm

Hình 1 Sơ đồ quy trình chế tạo lon nhôm và nắp

Bôi trơn : Giảm ma sát và tăng tính trượt của các bộ phận máy móc, giảm nhiệt độ trong

quá trình sản xuất, chống rỉ sét ăn mòn và giảm lực cắt Dễ dàng điều chỉnh cắt, định hình trong quá trình sản xuất

❖ Phần thân:

Cắt thành hình tròn thân : Định hình cơ bản hình dạng của lon, đảm bảo tính chất

cơ học

Dập tạo thân trụ sơ bộ : Định hình kích thước của lon, kiểm soát độ dày của thân

lon đảm bảo sự đông đều giữa các lon, tối ưu hóa nguyên liệu sản xuất

Nong vuốt tạo thân trụ, tạo đáy chổm cầu: Tạo cấu trúc cơ học cần thiết cho lon chóng chịu được áp lực từ bên trong và ngoài

Cắt phần thừa ở phần miệng lon : Đảm bảo tính an toàn loại bỏ các phần sắc nhọn,

nâng cao tính thẩm mỹ của lon Tạo điểm kết nối với nắp lon

Rửa sạch bôi trơn : Đạt chuẩn an toàn thực phẩm, đảm bảo sản phẩm cuối cùng an

toàn cho người tiêu dùng, ngăn chặn tương tác hóa học sản phẩm

Sấy thân lon : Loại bỏ nước còn lại trên bề mặt thân lon, tăng độ bền và cứng của

thân lon Ngăn chặn sự phát triển của của vi khuẩn và nấm móc Chuẩn bị cho bước

in ấn

In mặt ngoài thân lon :

− Nhận diện thương hiệu: Tạo ra những logo, hình ảnh và thông điệp quảng cáo để nhận diện sản phẩm

− Chứng nhận sản phẩm : Các thông tin như tên sản phẩm, thành phần, ngày sản xuất

và hạn sử dụng có thể được in trên thân lon để chứng nhận sản phẩm và đảm bảo

sự tuân thủ các quy định

− Chứng nhận đặc tính kỹ thuật : Hiển thị các đặc tính, thông số kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng sản phẩm, hạn sử dụng của sản phẩm

− Quảng cáo tiếp thị : Tăng cường chiến lược tiếp thị và quảng bá sản phẩm

− Phân loại sản phẩm : Phân loại và định danh các phiên bản, loại sản phẩm hoặc biến thể khác nhau của lon bia hoặc đóng gói

− Tăng giá trị thẩm mỹ: Tạo ra ấn tượng với khách hàng

❖ Nắp lon :

Tạo khóa nắp lon : Ngăn chặn sự rò rỉ sản phẩm, đảm bảo tính lưu giữ và chất lượng

sản phẩm Giữ hương vị, mùi và chất lượng, ngăn chặn sự tác động từ bên ngoài Thuận tiện cho người sử dụng cho việc mở một cách dễ dàng

Cắt thành hình tròn nắp : Định hình cơ bản hình dạng của lon, đảm bảo tính chất

cơ học

Rửa sạch bôi trơn : Đạt chuẩn an toàn thực phẩm, đảm bảo sản phẩm cuối cùng an

toàn cho người tiêu dùng, ngăn chặn tương tác hóa học sản phẩm

Sấy khô nắp : Loại bỏ nước còn lại trên bề mặt nắp, tăng độ bền và cứng Ngăn chặn

sự phát triển của của vi khuẩn và nấm móc

Phủ lớp vecni bảo vệ : Bảo vệ bề mặt, chóng rỉ sét, tăng tính thẩm mỹ, chóng ăn

thực phẩm

Có chưa hàm lượng chì (Pb) ít hơn 5%

Kim loại dùng để chế tạo hoặc sửa chữa thiết bị, container chứa đựng hoặc bao gói thực phẩm

Chì (Pb) dưới 10% Antimon (Sb) dưới 5%

Hợp kim dùng để hàn thiết

bị, chế tạo container đựng hoặc bao gói thực phẩm

Chì (Pb) thấp hơn 20%

Điện cực dùng trong thiết

bị thực phẩm tiếp xúc trực tiếp với dòng điện

Giới hạn với sắt (Fe), nhôm (Al), bạch kim (pt) và titan (Ti) Có thể dùng thép không rỉ trong thiết bị tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm

Phẩm màu dùng trong bao

bì

Theo danh mục các phẩm màu cho phép của Bộ Y Tế

Dung dịch ngâm thôi không làm hòa tan phẩm

màu

Bảng 1 Tiêu chuẩn, hàm lượng kim loại nặng trong hợp kim cấu tạo thiết bị, dụng cụ hay

vật liệu bao bì chứa thực phẩm

Hộp thép có tráng vecni: gồm lon thép có phủ thiếc hoặc lon mạ crom

Các loại lon hộp này đã được làm sạch ngay trong quá trình công nghệ chế tạo: sau khi đã tạo hình, bề mặt bên trong lon được làm sạch và được phủ lớp vecni Tiếp theo lon được trải qua công đoạn sấy khô gồm 3 giai đoạn, nhiệt độ của không khí sấy ở giai đoạn cuối đạt 210oC trong 10 phút Sau quá trình sấy, lon được đóng thành kiện bởi màng bọc bằng PVC, lưu kho, chờ chuyển giao cho xí nghiệp sản xuất thực phẩm Sau khi tháo bao

bì lon có thể được tráng nhanh bằng dòng nước sạch nhiệt độ 100oC, rồi đưa vào quá trình chiết, rót sản phẩm và đóng nắp Lon được thanh trùng hoặc tiệt trùng cùng với thực phẩm chiếc rót (Đống Thị Anh Đào, 2020)

Quy chuẩn về bao bì, dụng cụ bằng kim loại

60oC trong 30 phút[5] Dung dịch acid citric

Epichlorohydrin 25oC trong 2 giờ Petan 0.5 𝜇𝑔/𝑚𝑙 [8], [9]

Vinylchlorid Không quá 5

[2] Bao bì, dụng cụ kim loại dùng để chứa đựng đồ uống có cồn

[3] Bao bì, dụng cụ kim loại dùng để chứa đựng thực phẩm có độ pH lớn hơn 5

[4] Bao bì, dụng cụ kim loại dùng để chứa đựng thực phẩm có độ pH nhỏ hơn hoặc bằng 5

[5] Bao bì, dụng cụ kim loại sử dụng ở nhiệt độ lớn hơn 100oC điều kiên ngâm 95oC trong 30 phút

[6] Hàm lượng cặn khô không quá 90 𝜇𝑔/𝑚𝑙 trong trường hợp mẫu là đồ hộp đã được phủ bên trong một lớp phủ có nguyên liệu chính là các laoij dầu tự nhiên hoặc chất béo và hàm lượng của kẽm oxyd trong lớp phủ lớn hơn 3%

[7] Số lượng một chát hòa tan trong cloroform (giới hạn đến 30 𝜇𝑔/𝑚𝑙 ℎ𝑜ặ𝑐 ít hơn) được xác định khi một mẫu có thể được dử dụng tương tự như [6] và số lượng vượt quá 30 𝜇𝑔/𝑚𝑙

[8] Không áp dụng đối với các bao bì, dụng cụ kim loại không phủ 1 lớp nhựa tổng hợp tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm

[9] Dung dịch rửa giải đã được cô đặc 5 lần, mặc dù nồng độ trong dung dịch rửa giải không quá 25 𝜇𝑔/𝑚𝑙

(QCVN 12-1:2011/BYT )

Nhôm chất lượng được sản xuất từ hợp kim nhôm cao cấp, có kết cấu chắc chắn, không bị ảnh hưởng của va chạm mạnh Chất lượng của nhôm không thay đổi trong quá trình sản xuất Do đặc tính dẫn điện dẫn nhiệt, do đó khi tạo thành phẩm nhôm thì mỗi nhà sản xuất sẽ thêm các nguyên vật liệu để tăng tính an toàn cho người sử dụng Tùy theo mức

độ gia công, mỗi dòng nhôm sẽ có độ pH, độ bền, chống ăn mòn, tính chịu nhiệt cao Tuy nhiên, loại nhôm kém chất lượng thì được sản xuất bằng cách nung nhôm ở nhiệt

độ cao pha lẫn với các kim loại khác Các hàm lượng phụ gia này không theo nguyên tắc

và những kim loại được chọn thường có mức độ giá trị thấp hơn nhôm thanh định hình nguyên chất Điều này ảnh hưởng đến quá trình gia công sản phẩm do mức độ uốn cong,

ép và độ bền không cao Vì nhu cầu lợi nhuận, nhà sản xuất tăng hàm lượng kim loại khác

có trong sản phẩm nhôm của họ Việc không tuân thủ công thức và quy trình cho trước dẫn đến những phản ứng hóa học trong quá trình thi công, không an toàn và gây nguy hiểm cho người sử dụng

a Đặc điểm của bao bì nhôm

Khả năng chống thấm khí, thấm nước và chống ẩm tốt

Bao bì lon nhôm được đặc biệt được sử dụng để chứa đựng nước giải khát có gas như bia, nước ngọt Khi bao bì nhôm chứa đựng nước uống có gas, gas tạo áp lực ở bên trong lon tạo độ cứng vững cho lon nhôm một cách hợp lý.(Tài liệu đại học, n.d.)

Nhôm có tính mềm dẻo và có nhiệt độ nóng chảy cao, do đó không thể chế tạo theo dạng lon 3 mảnh vì phải qua giai đoạn cuộn thân, hàn điện để kết dính mép thân tạo thân lon Nhôm tấm được dùng phương pháp dập và vuốt để tạo thành thân dính liền đáy Vì vậy có những vùng có độ dày khác nhau như đáy có độ dày cao nhất, thân trụ có độ dày thay đổi mỏng dần về phía bụng lon, hay cổ lon có độ dày cao hơn phần bụng lon.(Tài liệu đại học, n.d.)

Một số tiêu chuẩn trong quá trình sản xuất lon nhôm :

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 2827:1999 (ISO 6994:1986) về Quặng nhôm -

Xác định hàm lượng nhôm

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11659:2016 (ISO 12315:2010): nguyên liệu

nhôm oxit dùng để sản xuất nhôm - phương pháp tính hàm lượng Al2O3 của nhôm oxit nhiệt luyện