BAO BÌ KIM LOẠI

Thực phẩm là nhu cầu cần thiết cho sự sống và phát triển của loài người. Thời kì sơ khai, thực phẩm đơn giản cả về phương pháp chế biến và bảo quản

Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại MỞ ĐẦU Thực phẩm là nhu cầu cần thiết cho sự sống và phát triển của loài người. Thời kì sơ khai, thực phẩm đơn giản cả về phương pháp chế biến và bảo quản. Khi khoa học kĩ thuật phát triển nhanh chóng thì việc chế biến lương thực, thực phẩm cũng tiến những bước khá nhanh, cách xa so với trình độ chế biến cổ xưa. Cho đến khi xuất hiện sự bổ sung những kĩ thuật chế biến để ổn định sản phẩm trong thời gian lưu trữ thì một ngành công nghiệp mới ra đời_ công nghiệp thực phẩm. Những thành tựu mới nhất của các ngành khoa học đã được con người áp dụng vào sản xuất và chế biến lương thực, thực phẩm. Hầu hết các loại thực phẩm đều bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như nước, đất, bụi, oxi, vi sinh vật .Vì vậy chúng phải được chứa đựng trong bao bì kín. Theo xu hướng đi lên của xã hội, con người ngày càng có nhu cầu cao hơn về giá trị cảm quan và đòi hỏi về tính thẩm mĩ. Do đó, mẫu mã bao bì cũng dần trở thành yếu tố quan trọng trong cạnh tranh. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó bao bì ra đời không chỉ với chức năng đơn thuần là bao gói và bảo vệ sản phẩm mà đã trở thànhcông cụ chiến lược trong quảng bá sản phẩm và gây dựng một thương hiệu. Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành cơ khí, chất dẻo, công nghệ vật liệu… bao bì kim loại ra đời. Với ưu thế vượt bậc về thời gian bảo quản, trong thời gian ngắn bao bì kim loại đã tạo nên bước đột phá cho công nghệ bảo quản thực phẩm. Tại sao bao bì kim loại lại có thể làm được điều đó? Câu trả lời sẽ có trong bài tiểu luận này. Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại CHƯƠNG I SƠ LƯỢC VỀ BAO BÌ KIM LOẠI 1.1. Lịch sử phát triển của bao bì kim loại Bao bì kim loại được phát triển thành một ngành công nghệ vào thế kỷ XIX và phát triển mạnh nhất vào đầu thế kỷ XX. Bao bì kim loại chứa đựng bảo quản thực phẩm trong khoảng thời gian rất dài nhằm phục vụ nhu cầu ăn liền cho những vùng xa nơi không thể cung cấp, thực phẩm tươi sống hoặc đáp ứng yêu cầu của một số đối tượng do điều kiện sống và điều kiện công tác không có thời gian chế biến. Bao bì kim koại chứa đựng thực phẩm ăn liền để đáp ứng được yêu cầu trên, có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài 2-3 năm, thuận tiện cho viêc chuyên chở phân phối nơi xa. Ngành kỹ thuật bao bì ra đời và phát triển mạnh nhờ vào sự phát triển của ngành luyện kim và cơ khí chế tạo máy, đã chế tạo ra vật liệu kim loại tính năng cao và thiết bị đóng bao bì để cho ra các loại bao bì thích hợp. 1.2. Phân loại bao bì kim loại 1.2.1. Phân loại theo hình dạng - Lá kim loại (giấy nhôm) - Hình trụ tròn: phổ biến nhất - Các dạng khác: đáy vuông, đáy oval Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 1.2.2. Theo vật liệu làm bao bì - Bao bì thép, sắt - Bao bì nhôm 1.2.3. Theo công nghệ chế tạo - Lon 2 mảnh - Lon 3 mảnh 1.3. Đặc điểm của bao bì kim loại 1.3.1. Ưu điểm - Không bị ảnh hưởng bởi sốc nhiệt nên có thể gia nhiệt, làm lạnh nhanh trong mức có thể. - Độ bền cơ học cao. - 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 hoá theo thời gian. - Chống ánh sáng thường cũng như tia cực tím tác động vào thực phẩm. - Bao bì kim loại có tính chất chịu nhiệt độ cao và khả năng truyền nhiệt cao, do đó thực phẩm các loại có thể đóng hộp, thanh trùng hoặc tiệt trùng với chế độ thích hợp đảm bảo an toàn vệ sinh . - 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. - Chịu va chạm cơ học. - Quy trình sản xuất hộp và đóng hộp thực phẩm được tự động hoá hoàn toàn. 1.3.2. Nhược điểm - Độ bền hóa học kém, hay bị rỉ và bị ăn mòn. - Không thể nhìn được sản phẩm bên trong. - Đắt hơn bao bì có thể thay thế nó là plastic. - Tái sử dụng hạn chế. Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 1.4. Yêu cầu bao bì kim loại Phải đáp ứng các yêu cầu: - Không gây độc cho thực phẩm, không làm cho thực phẩm biến đổi chất lượng, không gây mùi vị, màu sắc lạ cho thực phẩm. - Bền đối với tác dụng của thực phẩm. - Chịu được nhiệt độ và áp suất cao. - Truyền nhiệt tốt, chắc chắn, nhẹ. - Dễ gia công , rẻ tiền. - Hình thức hấp dẫn, thích hợp với sản phẩm. - Sử dụng, vận chuyển, bảo quản tiện lợi. Bảng 1: Quy cách các loại lon phổ biến STT KÍCH CỠ TRÁNG VECNI PHẠM VI SỬ DỤNG Mm Trọng lượng Trong Ngoài 1 153 x 178 108oz Không Không Dứa, rau quả màu nhẹ. 2 153 x 178 108oz Vàng 1 lớp Không Nấm, rau quả màu đậm, măng. 3 153 x 178 108oz Vàng 2 lớp Không Rau quả ăn mòn cao 4 153 x 178 108oz Xám 1 lớp Không Cá, đạm 5 99 x 199 30oz Không Không Dứa, Thưc phẩm khô: sữa bột, café bột. 6 50 x 132 250ml Vàng 2 lớp Clear 1 lớp Nước yến, nước trái cây 7 57 x 91 250ml Vàng 2 lớp Clear 1 lớp Nước tăng lực, nước trái cây Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại CHƯƠNG II CẤU TẠO CỦA BAO BÌ KIM LOẠI 2.1. Theo vật liệu làm bao bì 2.1.1.Bao bì thép (sắt) Thành phần chính: Fe, các kim loại hoặc phi kim khác như C, Mn, Si, S, P .có tỷ lệ < 3%. Chiều dày: 0,14 – 0,49 mm thành phần thép lá C < 0,05 – 0,12 % Mn < 0,6 % P < 0,02 % Si < 0,02 % S < 0,05 % Cu < 0,2 % * Một vài loại thép lá đặc biệt L : Low Metaloid MR : Medium Resistance Bảng 2 Thành phần và tính chất một số loại thép Loại Thành phần các kim loại khác (%) Tính chất Ứng dụng C Mn P S Si Cu L 0.13 0.6 0.015 0.05 0.01 0.06 Độ tinh sạch cao, hàm lượng kim loại tạp thấp Bao bì chứa thực phẩm có tính ăn mòn cao(Táo, Mận, Sỏi, đồ dầm giấm .) MR 0.13 0.6 0.02 0.05 0.01 0.2 Độ tinh sạch khá cao, Cu và P tăng, dùng chế tạo thép tấm tráng Bao bì đựng rau quả, thực phẩm có tính ăn mòn trung bình (mơ, đào, bưởi) tính ăn mòn thấp (đào, ngô, thịt, Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại thiếc cá .) N 0.13 0.6 0.015 0.05 0.01 0.2 Độ tinh sạch cao, thành phần N cao nên độ cứng cao Thùng chứa có thể tích lớn, cần cứng vững. D 0.12 0.6 0.02 0.05 0.02 0.2 C giảm, P và Cu tăng nên có độ bền cơ, độ dẻo cao. Dùng để kéo sợi chế tạo lon 2 mảnh. 2.1.1.1. Bao bì thép tráng thiếc. - Bao bì kim loại thép tráng thiếc (sắt tây, từ này được dùng tứ thời pháp thuộc): thép tráng thiếc có thành phần chính là sắt, và các phi kim, kim loại khác như cacbon hàm lượng ≤ 2,14%; Mn≤ 0,8%; Si ≤ 0,4%; P≤ 0,05%; Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại S ≤ 0,05%. Có những kim loại thép có tỉ lệ cacbon nhỏ 0,15% - 0,5%. Hàm lượng cacbon lớn thì không đảm bảo tính dẻo dai mà có tính dòn (điển hình như gang). Để làm bao bì thực phẩm, thép cần có độ dẻo dai cao để có thể dát mỏng thành tấm có bề dày 0,15 - 0,5 mm. Do đó, yêu cầu tỷ lệ cacbon trong thép vào khoảng 0,2%. Lớp thiếc: Phủ bên ngoài 2 mặt lớp thép. Lớp thiếc có tác dụng chống ăn mòn. Chiều dày: 0,1 –0,3 mm, tùy thuộc vào loại thực phẩm đóng hộp. Mặt trong có thể dày hơn, có phủ sơn. Thép có màu xám đen không có độ dày bóng bề mặt, có thể bị ăn mòn trong môi trường axit, kiềm. Khi được tráng thiếc thì thiếc có bề mặt sáng bóng. Tuy nhiên thiếc là kim loại lưỡng tính (giống Al) nên dễ tác dụng với axit, kiềm, do đó ta cần tráng lớp sơn vecni, lớp sơn vecni có những tác dụng sau: - Ngăn ngừa phản ứng hóa học giữa sản phẩm và bao bì làm hỏng sản phẩm. - Ngăn ngừa sự biến mùi, biến màu của thực phẩm. - Ngăn sự biến màu bên trong hộp đối với sản phẩm giàu sunphua. - Dẫn điện tốt trong quá trình hàn. - Chất bôi trơn trong quá trình tạo thành hộp của hộp 2 mảnh. - Bảo vệ lớp sơn mặt ngoài bao bì khỏi trầy xước. Ngoài những tác dụng trên thì sơn vecni cần phải có những yêu cầu sau: - Không được gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm. - Không bong tróc khi va chạm cơ học. - Không bị phá hủy khi dun nóng, thanh trùng. - Có độ mềm dẻo cao để trải đề khắp bề mặt được phủ, độ dày của lớp vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc. Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Bảng 3 Một số loại vecni bảo vệ lớp thiếc Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm TT Loại và các thành phần phụ của sơn Độ bám dính Chống tác động của lưu huỳnh Công dụng (thích hợp với từng loại thực phẩm) Ghi chú 1 Oleo resine (nhựa tổng hợp + dầu khô). Tốt Xấu Thực phẩm có loại axit cao Sử dụng khá phổ biến, giá thấp. 2 Oleo resine chống tác động của S có thêm ZnO Tốt Tốt Các loại rau quả, làm lớp bảo vệ ngoài vecni apoxyt phenolic Không dùng với thực phẩm có hàm lượng axit cao. 3 Phonolic Khá tốt Rất tốt Thịt, cá, súp, rau quả, nước giả khát, bia. Giá thấp, tính dẻo và bám dính không cao. 4 Epoxit phenilic Tốt Xấu Thịt, cá, rau quả, nước giả khát, làm lớp phủ bên ngoài cho một lớp vecni khác. Được sử dụng phổ biến. 5 Epoxyl phenolic (Có ZnO) Tốt Tốt Phủ bao bì chứa rau quả, súp, tráng đáy nắp lon cho sản phẩm thịt cá. Thực phẩm có tính axit thấp, chịu kiềm kém, có thể làm biến màu rau quả xanh. 6 Epoxyl phenolic + bột Al. Tốt Rất tốt Sản phẩm thịt Lớp vecni có dính hơi đục. 7 Vinyl Rất tốt Không thích hợp Bia, nước giải khát, làm lớp phủ ngoài cho lớp vecni khác. Không mùi, không chịu nhiệt độ cao hàn thân lon do đó không phủ trực tiếp, chỉ phủ bên ngoài. 8 Vinyl organosol Tốt Ít áp dụng Phủ ngoài cho lớp vecnia khác trong bao bì bia, nước giải khát, lon nhôm. Giống vinyl nhưng dày và cứng chắc hơn. 9 Acrylic Tốt Tốt với thực phẩm có màu Thực phẩm có chứa hoặc sót SO 2 từ quá trình xử lý. Cho vẻ sáng đẹp khi mở hộp. 10 Polybutadien Hydro Khá Tốt nếu Lớp tráng cho hộp đựng bia, nước giải khát. Nếu Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.1.1.2. Bao bì thép tráng crôm Gần đây do giá thiếc cao đã tạo ra nhu cầu sản xuất thép không có thiếc trong đó lớp thiếc và oxyt thiếc thông thường được thay thế bằng lớp crom và oxyt crom. Bao bì thép tráng Crôm bao gồm một lớp thép nền, trên mỗi bề mặt theo thứ tự là một lớp crom, một lớp oxyt crom và một lớp dầu bôi trơn cuối cùng là một lớp sơn vecni. Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm [...]... luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.1.2 Bao bì nhôm - Bao bì kim loại Al: Al làm bao bì có độ tinh khiết đến 99% và những thành phần kim loại khác có lẫn trong Al như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Ti - Bao bì nhôm chủ yếu dùng trong công nghệ chế tạo lon 2 mảnh với lớp trong được phủ sơn hữu cơ Thép và nhôm là 2 loại vật liệu chủ yếu và phổ biến được sử dụng trong chế tạo bao bì tuy nhiên mỗi loại đều... mòn) điện ly, nhiều S) - Mối ghép mí của bao bì chắc - Mối ghép mí của bao chắn Thuy nhiên mối ghép hàn co bì không chắc nên cần là nguy cơ gây nhiễm độc thực phẩm dày phần ghép mí để tăng (có Pb) - Có khối lượng riêng lớn nên bao Nhóm 4 độ cứng - Giá thành cao hơn bao bì Fe nặng hơn bao bì Al bì Fe Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.2 Theo công nghệ chế tạo lon 2.2.1... chủ yếu và phổ biến được sử dụng trong chế tạo bao bì tuy nhiên mỗi loại đều có ưu, nhược điểm nhất định Bảng 4 So sánh một số tính chất của bao bì thép và bao bì nhôm Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: TT Bao bì thép Bao bì kim loại Bao bì nhôm - Tính dẻo cao: cán thành tấm, - Tính dẻo cao hơn sắt màng 1,5 – 0,1 mm sau đó gia công nhiều, có thể cán thành thành hộp, can, thùng... 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Sản phẩm hộp có đáy + nắp rời Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.2.2 Lon 2 mảnh Lon hai mảnh gồm thân dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với thân (như trường hợp ghép mí nắp lon ba mảnh) Lon hai mảnh chỉ có một Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại đường ghép mí giữa thân và nắp, vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải... Lon thành phẩm Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Nắp thành phẩm Tạo khóa nắp Bài tiểu luận bao bì thực phẩm:  Tạo hình lon nhôm 2 mảnh: Nhôm tấm được cắt thành phôi tròn Dập tạo hình thân và đáy Dập lại để giảm kích thước đáy Vuốt mỏng thân lon Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bao bì kim loại Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại  Chế tác lon thép 2 mảnh: Thép tấm được cắt thành phôi tròn Dập tạo hình... tiểu luận bao bì thực phẩm: Đĩa ép Bao bì kim loại Giai đoạn 2 ghép thứ cấp Pasta cao su đệm Hình 9: Mặt cắt của mí ghép đôi sau khi ghép giai đoạn 2 Giai đoạn ghép thứ cấp Khoảng trống mí Pasta cao su đệm Vách đĩa ép Mí thứ cấp Móc thân Góc lượn vách đĩa ép Móc nắp Mí sơ cấp Góc lượn mí nắp Nắp Thân hộp Đường hằn mí Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Hình... móc nắp giảm làm gia tăng lượng kim loại dẫn đến nhăn mí Giai đoạn 2 ép dẹp và làm chặt mí kết quả mí ghép kín được hình thành Giai đoạn này làm cho các nếp nhăn (đã bắt đầu hình thành ở giai đoạn 1) được là phẳng và hợp chất đệm kín được ép vào điền kín các khoảng trống giữa các bề mặt kim loại Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Móc nắp Đĩa ép Pasta cao su... B: Thường dùng đựng đồ ăn D Dạng C, D: Thường dùng đựng đồ uống Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bảng 5 Bao bì kim loại So sánh lon 2 mảnh và 3 mảnh TT Lon 2 mảnh Lon 3 mảnh - Có ít mối ghép - Đỡ tốn chi phí vận → Thích hợp cho các chuyển bao bì (có thể sản phẩm có áp suất đối giảm thể tích chứa bao kháng bên trong (nước bì) Ưu điểm có ga) - Chế tác từ thép nên → Giảm nguy cơ nhiễm thân cứng vững độc... luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại Trượt mí Góc cạnh Mí võng Mí bên Hình 12: Mí ghép đôi có góc cạnh, vết lõm tại chỗ nối và vùng cuộn không chặt - được gọi là trượt mí Mí bị trượt Mí bên Hình 13: Vị trí 1,2 và 3 là nơi cần thực hiện đo các thông số của mí ghép đôi Đồng thời biểu diễn vị trí mí bị trượt do mí cuộn không chặt Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Mí bị gập Bao. .. Chiều cao mí tại cùng vị trí), • Đường hằn mí (Liên tục và rõ) Nhóm 4 Lớp 48K – Hóa Thực Phẩm Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.2.4 Nắp, Đáy lon:  Vật liệu chế tạo nắp, đáy lon - Nhôm phủ sơn hữu cơ - Sắt không tráng thiếc, phủ sơn - Sắt tráng thiếc (phủ sơn hay không tùy thuộc từng loại sản phẩm thực phẩm)  Đáy lon Thường là đáy bằng  Nắp lon • Hộp đựng thực phẩm: - Nắp bằng - Nắp có . Bao bì kim loại CHƯƠNG I SƠ LƯỢC VỀ BAO BÌ KIM LOẠI 1.1. Lịch sử phát triển của bao bì kim loại Bao bì kim loại được phát triển. Bài tiểu luận bao bì thực phẩm: Bao bì kim loại 2.1.2 Bao bì nhôm. - Bao bì kim loại Al: Al làm bao bì có độ tinh