Vào cuối những năm 1950, những nỗ lực đầu tiên đã đƣợc thực hiện để phát triển các nguyên tắc điều chỉnh khí quyển trên quy mô lớn hơn. Công việc thử nghiệm trong lĩnh vực này đã dẫn đến sự phát triển của các thiết bị sử dụng trong công nghiệp. Trong cùng một thập kỷ, một kỹ thuật hữu ích khác đƣợc gọi là đóng gói chân không đã đƣợc trình bày. Trong giai đoạn này, việc sản xuất máy móc hiệu quả, an toàn và chi phí thấp là rất quan trọng.
Thiết bị bao gói kiểu điều chỉnh không khí bên trong bao bì (MAP) đƣợc chia thành hai loại chính: gối và buồng. Máy bao gói dạng gối có thể đƣợc chia thành hai loại nữa: máy gia công ngang và máy gia công dọc. Máy bao gói dạng buồng có thể sử dụng hai kỹ thuật khác nhau. Kỹ thuật đầu tiên là kỹ thuật tạo hình nhiệt.
Trong kỹ thuật thứ hai, các thùng chứa sẵn có thể đƣợc sử dụng để đóng gói sản phẩm.
3.1. Thiết bị bao gói kiểu điều chỉnh không khí bên trong bao bì (MAP) loại buồng [2]
3.1.1. Máy tạo hình nhiệt
Máy ép nhiệt yêu cầu sử dụng vật liệu cứng hoặc bán cứng. Vật liệu này đƣợc sử dụng làm chất nền của khay bao bì. Trong một trạm sưởi, nó có thể có một vị trí trong các bước chính của quy trình. Trong trạm này, vật liệu được nung nóng đến mức có thể xử lý đƣợc. Sau đó, vật liệu đã qua xử lý đƣợc chuyển đến trạm tạo hình, nơi nó có hình dạng cuối cùng. Quá trình này có thể đƣợc hỗ trợ bởi việc sử dụng áp suất không khí chân không. Bước tiếp theo trong quy trình này là làm nguội vật liệu và chuyển nó đến khu vực tải sản phẩm. Việc hoàn thành giai đoạn này có thể diễn ra tự động hoặc thủ công. Bản chất của sản phẩm đóng vai trò quan trọng nhất trong phương pháp được lựa chọn. Việc sửa đổi khí quyển trong các bao gói có thể đƣợc thực hiện bằng cách nạp khí và xả khí vào các khay. Quá trình xả khí diễn ra trong một buồng kín. Sau khi đi qua trạm niêm phong, các gói được lưu trữ hoặc xử lý thêm (ví dụ, dán nhãn).
3.1.2. Hệ thống khay định hình sẵn
Máy đóng thùng đã thực hiện thường được gọi là máy hàn khay. Máy hàn khay và máy ép nhiệt dường như tương tự nhau. Các khay định hình sẵn được sử dụng đƣợc nạp bằng tay hoặc tự động, và sản phẩm đƣợc nạp. Sau đó, khay và vật
20
liệu của nắp trên đƣợc chuyển đến buồng điều chỉnh khí quyển. Trong buồng, chân không và xả khí tạo ra môi trường tốt nhất cho việc bảo quản sản phẩm. Cần nói thêm rằng nắp trên cùng đƣợc làm kín bằng nhiệt. Trong các trạm tiếp theo, vật liệu của các nắp đƣợc xóa khỏi web và các gói đƣợc loại bỏ khỏi các chất mang.
*Những ƣu điểm của hệ thống khay định hình sẵn trong quá trình tạo hình nhiệt nhƣ sau:
• Các khay định hình sẵn rất linh hoạt về hình dạng khay và cấu tạo đƣợc sử dụng.
• Những thay đổi về chất liệu khay không liên quan đến những thay đổi trong hệ thống đóng gói.
• Các khay định hình sẵn ổn định hình thức và trình bày sản phẩm.
• Có thể sử dụng các khay có màu sắc khác nhau mà không làm thay đổi phương pháp sản xuất.
• Một khu vực riêng biệt có thể được sử dụng để tải khay mà không ảnh hưởng đến quá trình đóng gói. Chi phí đóng gói thấp là ƣu điểm chính của máy ép nhiệt.
Chi phí quá trình có thể giảm khoảng 30% – 50%, nếu chi phí vận chuyển, bảo quản nguyên liệu cơ bản và khay cũng giảm.
3.2. Thiết bị bao gói kiểu điều chỉnh không khí bên trong bao bì (MAP) loại gối [2]
3.2.1. Máy điền - niêm phong dạng nằm ngang
Trong quy trình này, một cuộn vật liệu đóng gói mềm đƣợc sử dụng. Cuộn vật liệu đi qua một công cụ tạo hình và sau đó nó đƣợc chuyển thành một ống. Thực phẩm sau đó đƣợc đƣa qua ống theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào tính chất của nó. Xả khí đƣợc sử dụng để điều chỉnh khí quyển. Kỹ thuật này đƣợc áp dụng bởi một mũi mác đƣợc đƣa vào trong ống khi vận hành máy đóng dấu định dạng nằm ngang.
Tính toàn vẹn của bao gói và tránh rò rỉ phải đảm bảo sự thành công của hoạt động MAP. Việc thực hiện các thực hành vệ sinh là rất quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Máy móc, đặc biệt là các bộ phận tiếp xúc với thực phẩm, cần được làm sạch và khử trùng thường xuyên.
21
Hình 3.1. Máy điền - niêm phong dạng nằm ngang 3.2.2. Máy điền - niêm phong dạng đứng
Vật liệu đóng gói đi qua một ống định hình đƣợc nâng lên trong mặt phẳng thẳng đứng. Sau đó, thực phẩm đƣợc đặt trong vật liệu đóng gói. Ống thẳng đứng bao gồm hai lớp khi quá trình biến đổi khí quyển đang chuyển động.
Thực phẩm đƣợc đƣa vào trong các gói của chúng thông qua ống bên trong, trong khi khoảng trống giữa ống bên trong và bên ngoài đƣợc lấp đầy bởi hỗn hợp khí. Máy đóng gói dạng đứng đại diện cung cấp một phương tiện đóng gói tiện lợi và rẻ tiền và có thể áp dụng cho nhiều loại thực phẩm.
22
Hình 3.2. Máy điền - niêm phong dạng đứng
3.3. Thiết bị Snorkel machines – Máy sử dụng ống hút khí để hút chân không [6]
Nguyên tắc hoạt động: Sản phẩm cần bao gói đƣợc công nhân cho vào các túi bao bì plastic đã hàn kín một đầu, đầu chƣa hàn kín đƣợc đặt vào vị trí hàn miệng bao của máy Snorkel machines, tại đây ống hút khí dạng bản mỏng đƣợc đƣa vào bên trong bao bì. Máy hoạt động hút hết không khí bên trong bao bì tạo môi trường chân không, sau đó một hỗn hợp khí thích hợp đƣợc nạp vào bên trong bao bì qua ống hút này. Ống hút khí đƣợc bộ phận của máy đƣa ra khỏi bao bì chứa sản phẩm và miệng bao đƣợc hàn kín lại bằng nhiệt.
23