软罐头质量管理.docx

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软罐头质量管理

浅谈软罐头的质量管理

一、概况

1、定义

软罐头指全部用软质材料制成的包装和其中至少有一部分容器是使用软质包装材料制成的半硬容器，经过密封、加压、加热杀菌后达到商业无菌，可在常温下保存的包装食品。

狭义的说，是将装在蒸煮袋里经密封加压加热杀菌的食品统称为软罐头食品。

2、发展历史

软罐头食品的研究是以美国为首，于1940年就开始了。

1956年伊利诺依大学的Nelson和Seinberg对包括聚酯薄膜在内的几种薄膜进行了试验。

1969年Natick研究所制成的软罐头食品受到信赖，成功地应用于阿波罗宇航计划，日本于1965年开始工业化生产，是目前世界上生产和应用最多的一个国家；我国于70年代开始生产（上海泰康厂）。

这种技术目前已广泛应用在肉类食品、调味食品、饮料等食品包装中，并且仍然在不断的发展中。

 蒸煮袋的主要优点

（1）由于蒸煮袋的材料薄，受热面大，传热快，能在较短的时间内能达到杀菌要求，且不易腐蚀.。

（2）包装食品后可以在常温下保存，在保质期内可保持内容物的色、香、味，且保质期较长。

（3）蒸煮袋质轻、柔软、可堆叠存放，占用空间较小，便于储存和运输，且消费者携带轻便。

（4）使用开启方便，无须使用特殊的工具即可轻松开启。

（5）与玻璃容器及金属容器包装相比，蒸煮袋的制造成本更低。

（6）内容物多种多样。

尽管它不适宜装入坚硬、尖锐的内容物，但还是越来越受消费者的欢迎。

欧洲市场的年增长率2～3%，可以预见，软罐头将会逐渐成为我国食品包装业的主流。

在此以蒸煮袋为例，介绍一些有关质量控制的要求。

3．蒸煮包装袋的分类

分类方法

蒸煮袋种类

按透光性分

不透明（含铝箔）

阻隔性

透明（不含铝箔）

非阻隔性

按杀菌方法分

普通袋（RF—F）耐100~121℃杀菌

高温袋（hiRP—F）耐121~135℃杀菌

超高温袋（VRP—F）耐135~150℃杀菌

按净含量分

小袋：

100g以下

一般袋：

180~500g

业务大袋：

1000g以上

按外表形状分

平袋：

四方封口

立袋：

竖放

按复合层数分

两层、三层、四层或四层以上蒸煮包装袋。

按复合方式分

干式复合袋、共挤复合袋

按功能分

普通蒸煮包装袋、高阻隔蒸煮包装袋。

4、作为罐藏容器—蒸煮袋通常要符合以下条件：

1）、化学性能稳定，卫生、无毒、无污染，不与食品成分起反应，能阻隔油脂和食品中的其他成分。

2）、透气性能小，透湿性能低，能承受高温高压。

3）、成型性能好，能适应包装机高速成型为各种形状的包装袋。

4）、热封性能好、热封的温度范围宽，热封后强度高、抗污染、不易破裂，耐贮存，不易老化，有很好的透明度和光泽。

5）、要有良好的耐热性、耐蒸煮性，蒸煮后尺寸稳定，对强度的影响小，同时耐寒性也好。

6）、印刷性好，印刷油墨的耐蒸煮性要好，油墨与涂料的吸收率大，图案、文字印刷效果好。

而且，印刷油墨和粘合剂的残留溶剂要少。

7）.蒸煮袋要好开口，易填充，有良好的机械性能，耐冲击性、耐针孔性，易梱扎，适宜包装运输、货架陈列。

8）、价格便宜，外表美观，有利于大量生产和销售。

要符合以上的条件，单一材料是很难做到的，一般蒸煮袋均采用两种或两种以上的材料复合制成，蒸煮袋的包装材料通常采用表1中材料复合，一般有3～5层，多者可达9层。

典型结构如图1所示。

1层：

聚酯层（外层）；④层：

内层粘合剂；

2层：

外层粘合剂；⑤层：

聚丙烯层（内层）

3层：

铝箔层（中层）；

图1蒸煮袋各层复合示意图

从图1可以看出　软罐头用的包装材料，一般都分内、中、外三层。

由于包装食品的种类、杀菌温度和保存条件的不同，所以必需仔细考虑各种原材料的组合。

外层保护层材料：

为蒸煮袋提供良好的印刷性能，为此，要求透明度要高，有良好的耐热性和耐水蒸煮性；高的机械强度，有一定的刚性、耐磨、耐冲击性、耐针孔性。

所以外层材料一般材用尼龙、聚丙烯和聚酯。

中间隔绝层层材料：

作为阻隔层的薄膜有聚偏二氯乙烯、铝箔、乙烯－乙烯醇共聚物；它主要给蒸煮袋良好的阻隔性，补充表面强度的不足。

所以中间层一般采用铝箔、双轴定向聚酯和尼龙等。

内层密封层材料：

作为主要是要提供热封性，一般采用特殊聚乙烯、中密度聚乙烯、流延聚丙烯、尼龙12及乙烯－乙烯醇聚合物等聚酯产品。

所以，每种材料的性能是不一样的，在此将部份常用的材料作一简单介绍。

详见表1。

 从上表可以看出 复合薄膜所使用的各种原材料具有以下特征。

1.聚酯（PET）：

PET薄膜其透明性好，有光泽、还具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。

并具有良好的气密性、保香性和耐磨性；但其不耐强碱；易带静电，防潮性中等。

尺寸稳定，适于印刷。

2.尼龙（PA）：

尼龙薄膜是一种非常坚韧的薄膜，其机械强度高，抗张强度是PE薄膜的三倍，它不仅具有优良的耐热性、耐寒性、耐油性，而且撕裂强度和耐针孔性也好，但热封较困难，尺寸稳定性差，不易积累静电，印刷性能好。

3.聚偏二氯乙烯（PVDC）：

PVDC薄膜是一种柔韧、透明的高阻隔性薄膜，其密封性、结扎性、热收缩性优良，还具有极佳的防潮性、气密性和保香性；并有优良的耐强酸、强碱、化学药品和耐油性；未拉伸的PVDC薄膜可以热封合，它很适合包装食品，并能长期保持食品的风味不变，但其挺力差，过于柔软并易粘连，操作性不良，易穿孔或产生微裂纹，一般作为尼龙、聚酯等膜材的涂层使用。

4.高密度聚乙烯（HDPE）：

HDPE薄膜是一种韧性的半透明薄膜，其外观为乳白色，表面光泽度较差。

它具有良好的强度、韧性和开口性，耐热性好，其最高耐热温度为120℃。

这种薄膜虽然气体阻隔性差，但由于抗张强度、延伸率、撕裂强度优良，封口适应性好，所以可作为密封层使用。

5.聚丙烯（PP）：

聚丙烯薄膜具有良好的透明度，特别是未拉伸聚丙烯薄膜CPP具有更好的透明度、光泽度、防潮性、耐热性和耐油性；机械强度大，耐撕裂、耐穿刺和耐磨性好；并具有较好的热封性能，所以常用作蒸煮袋和蒸煮容器的密封层。

6.铝箔：

铝箔是采用纯度99%以上的电解铝，经过压延制作而成，作为包装材料使用时，铝箔是包装材料中唯一的金属基材。

蒸煮袋所使用的铝箔厚度为7～15微米，而蒸煮容器所使用的铝箔厚度为50～130微米。

它具有优良的遮光性，有极高的防潮性、阻气性和保密性，能最有效地保护被包装物，所以作为含脂肪食品的包装材料的复合膜内层使用最为合适。

7.乙烯－乙烯醇聚合物（EVOH）

乙烯-乙烯醇共聚物不仅表现出极好的加工性能，具有机械强度高，伸缩性好，表面硬度高，耐磨性、耐油性、抗静电性好等特点。

EVOH树脂具有超高气密阻隔性能，有效的阻隔氧气、二氧化碳和其它气体的渗透，EVOH薄膜具有高光泽和低雾度， 热稳定性高，可以再生和再利用，经常用于多层食品包装膜的内层。

二、蒸煮袋采购原则

1、蒸煮袋必须到合格供货方去购买

合格供方必须具备的条件：

1）国家规定的证、照等齐全，通过认证机构认证，具有一定的资质。

2）供方产品质量稳定、有较好的市场信誉，良好的售后服务。

2、选购品种必须满足工艺使用要求，采购时应向供应商讲清楚装的内容物的性能、杀菌温度、保存条件等，由供应商有选择地向你介绍适用产品以及材料的性能，以便挑选。

3、必须适应设备的使用要求。

4、选用蒸煮袋的样品必须向供应商索取由第三方按GB/T10004要求的检测数据资料（如透氧率、透湿度、阻隔性、抗张强度、热熔强度等），以确保蒸煮袋符合食品安全卫生要求和工艺使用要求，并经技术部门确认。

三、蒸煮袋的验收

蒸煮袋进厂后，须进行验收。

1.抽样方案

外购包装袋抽样表

批次（个数）

抽样数

≤280

3

281～500

4

501～1200

5

1201～3200

7

3201～10000

10

10001～35000

15

>3500

20

2、验收检测项目为：

外观检验、热封强度试验、耐压强度检验和跌落试验四部分组成，检验合格后才能接收。

1）外观检验

用目测的方法对复合薄膜袋进行外观检查，观察是否有沙眼、封口泄漏、明显的封口压缩、明显的封口污染、切割、封口分层、断裂、大于封口区域一般的皱纹等缺陷。

蒸煮袋外观缺陷分类表

缺陷内容、名称

缺陷分类

严重缺陷

一般缺陷

磨损

明显并可能影响密封性

轻微不影响密封性

沙眼

√

封口渗漏

√

封口压缩

明显

很小

封口污染

明显并可能影响密封性

不影响封口质量

卷绕（使凸出）

√

弯曲的卷边

√

切割

√

分层

在封口区域

不在封口区域

层析、断裂

√

漏

√

不正确的封口

可能影响密封性

不影响密封性

没有粘结

√

凸漏

√

穿孔

√

封口潜伸

明显并可能影响密封性

不影响密封性

胖袋

√

华夫饼干状

√

皱痕

在封口区域大于一半

在封口区域小于一半

2）耐压强度试验（20kg以上、真空固态复合薄膜袋除外）

将复合薄膜袋食品的总重量（允许装入等质量水）与试验压缩载荷按表分组，分别放置在压力盘中，加荷保持1分钟，外观检查内容物的泄漏和袋内的破损情况。

耐压强度试验标准

复合薄膜袋食品总重量/g

压缩载荷/N（kgf）

＜100

196（20）

100～400

392（40）

401～2000

588（60）

＞2000

784（80）

3）热封强度试验

热封强度测试装置

在热封封口部位剪取宽15mm的试验片，将试验片的热封口从中央展成180°，把试验片两端放置在试验机夹钳中，夹钳间隔50mm以上，加载至封口破裂为止。

得出热封口最大拉伸破断载荷kgf/15mm。

与蒸煮袋食品使用目的相适应的热封强度要求见表：

使用目的

热封强度/（kgf/15mm）

用于充填大重量，须用高强度热封的情况

34.32（3.5）以上

用于杀菌强度较强的热封情况下

22.54～34.3（2.3～3.5）

用在一般稍重时，须用稍强热封的情况

14.7～22.54（1.5～2.3）

用在一般包装时，内容物重量较小的普通封口强度条件下

3.92～14.7（0.4～1.5）

用于零散物的和较轻包装的热封强度

2.96～5.88（0.3～0.6）

4）跌落试验

将总重量与跌落高度按表分组，然后将样品袋的水平方向、垂直方向对台面进行跌落试验，跌落的次数为水平、垂直方向各一次，验查样品袋外观有无泄漏和破损。

总质量（g）

跌落高度（cm）

＜100

80

100～400

50

401～2000

30

＞2000

25

⑤判断与处理

外观检验发现有沙眼、封口泄漏、明显的封口压缩、明显的封口污染、切割、封口分层、断裂、大于封口区域一般的皱纹等严重缺陷，不可接受，但可在相同抽样地点加倍抽样复验一次。

密封性能检测、耐压强度检验和跌落试验不符合要求，判定为不可接受。

四、生产过程的质量控制　

1、灌装温度的控制

罐头的初温是杀菌的关键因子之一，如不控制灌装温度，一要影响杀菌效果，二要影响袋内真空度。

2、装罐量的控制

从食品安全性角度来看FDA有最大装罐量的要求，超过最大装罐量会影响杀菌效果，对蒸煮袋来讲装多后容易造成封口线污染，而影响蒸煮袋的密封性能。

一般蒸煮袋的充填量为80%左右。

3.袋口污染的控制

1）袋口污染对密封的影响：

无论是固体或液体，机械或手工操作，在装袋时却都要严格避免袋口污染。

如果在封口部位有液汁、水滴油和纤维等附着，热封时封口部分（内层）就产生蒸汽压，当封口外压力消除时，瞬时产生气泡而使封口部分膨胀，导致封口线不能充分熔合，容易造成慢性漏气或二次污染。

造成封口污染的原因是多方面的，诸如灌装的方法使用不当，错误的抽真空方法，封口前对袋的处理不善等均可造成封口污染。

2）、袋口污染的防止：

①控制装袋量，内容物离袋口至少3-4cm，一般控制在80%左右。

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②使用适合于本产品的灌装设备进行灌装。

③在灌装汁液时，在喷嘴尖上装一个环行的吸管，以回吸由于惯性而滴下的液体或用同步金属片作保护装置，以防止液滴污染封口部分。

④严格控制袋口的构型，使用夹钳或抓手来定向，使用合式的辅助设备，以充分张开袋口。

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⑤用托架正确定位，控制抽真空度及灌装温度，以防止喷射而污染袋口。

4、密封性能的控制

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蒸煮袋封口机热熔密封原理，即电加热+加压、冷却，使两层复合薄膜边缘上内层塑料能相互紧密结合或熔合在一起，达到完全密封的要求。

密封的温度、压力、时间是根据蒸煮袋的材料、层数、薄膜的熔融温度、封边的厚度等条件来决定。

所以要正确选择合理的热封温度、时间、压力三要素，以达到最佳组合。

1）、在开始生产前和加工过程中，每30分钟从封口机上抽取一袋进行耐压强度检验，并抽取5袋进行外观检查。

检验合格后才能生产，并详细记录封口温度、速度等。

2）、密封性能检验由外观检验、热封强度、耐压强度和跌落试验四部分组成%w$m:

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（1）.热熔封口污染的检验：

为了达到合格的封口强度，首先包袋口内层不得污染，通过检验必须严格剔除或采取补救方法。

（2）.热熔封口质量的检验：

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①①①①⒛⑧①①①①①外观检验：

在使用仪器检验前，首先用肉眼观察有无皱纹及污染等，封边宽度是否为8-10mm，然后用手将内容物挤向封边，并加一定压力，观察封边有无裂开、皱纹及渗露等现象。

②封口强度检验：

（方法和装置同前、不再重复）

③耐压强度检验

④跌落试验

4、装笼方式及从封口到杀菌时间的控制

封口后将产品放置于特制的架子上，使袋与袋不重叠、不挤压，这样加热介质流动畅通，保证了杀菌效果。

从封口到杀菌的时间一般控制在1小时以内，这样可以防止微生物系繁殖初菌数增加，可以保证杀菌前罐头的初温不低于杀菌规程时的初温，以保证杀菌效果。

6、杀菌的控制

蒸煮袋装食品的杀菌控制与金属罐一样，热力杀菌的四要素是热力杀菌的关键，必须严格控制，同时杀菌时还要严格控制杀菌锅内的反压。

大家知道：

饱和蒸汽的温度与压力成正比，这是一个自然规律。

在杀菌锅内（或包装袋内），任何温度的变化都将导致压力的变化；罐头在加热杀菌的整个过程中，罐内温度要升高，内容物受热体积随之膨胀、食品组织中的空气逸出、罐内顶隙缩小等因素，造成罐内压力增大，当内压上升并超过一定限度（当P罐内压力-P罐外压力>P临界压力差）时，容器的完整性和密封性就会受到破坏，产生突角、破裂等永久性变形。

反之在冷却阶段，罐内温度下降较慢，压力下降也慢，从下图杀菌过程罐内外压力变化示意图中可以看出，在杀菌过程中罐内压力与杀菌锅内的压力是不相同的，罐内外始终存在压力差。

从图中可以看出，在升温阶段罐内压力上升很快，由于杀菌锅内压力也上升得较快，所以这阶段罐内外压力差并不很大，在恒温杀菌阶段，杀菌锅内压力基本上不变，而罐内压力继续上升，因此罐内外压力差也随之增大，在杀菌冷却开始时，由于关闭蒸汽供应阀，再加上锅内高温的蒸汽遇到低温的水，体积缩小，杀菌锅内压力迅速下降，因此罐内外压力差便迅速增大，而且包装容器的强度是有限的。

特别是塑料复合包装袋抵抗压力变化的能力是有限的。

如果包装容器内的压力超过某一限制值（P罐内压力-P罐外压力>P临界压力差）时，包装容器就会变形、胀破或从封口处破袋，这时最容易造成罐头变形的阶段。

杀菌过程罐内外压力变化示意图

罐头在冷却时，一般采用反压冷却，这时由于杀菌结束，蒸汽停止供应，并向杀菌锅内打入了压缩空气，达到工艺规定的冷却压力后，再打入冷却水，且在进冷却水的过程中锅内压力始终保持不变，因此罐内外压力差明显减少（如上图），同时冷却工艺还规定随冷却的进程罐内温度逐步降低，锅内压力相应降低，如降压不及时，罐外压力过大，当P罐外压力-P罐内压力

所以冷却开始时必须采用反压冷却工艺，其目的就是要满足罐内外压力差控制在允许压力差的范围内，并随着罐内温度逐步降低，反压也逐步降低，这就是反压冷却时要采取逐步稳定缓慢降压的操作的冷却工艺，降压速度应根据罐内外压力相平衡的原理，降压速度应根据罐内温度灵活掌握，这样就可以避免罐头产生变形。

当然冷却时加入反压力的大小必须控制在一定范围内。

对蒸煮袋来讲在杀菌过程中，必须满足P锅≥P2－△P许的条件才能防止蒸煮袋胀裂、破口等变形。

P锅—杀菌锅内压力

P2－罐内压力　

　△P许－允许压力差，它是容器允许承受的压力差，在此压力下罐头不会产生永久性变形。

一般不会超过P临的70%。

P临――临界压力差是指加热杀菌时罐内压力增大引起罐头永久性变形的罐内外压力差，它取决于包装容器的性能。

蒸煮袋所能承受的罐内外压力差是有限的，为满足P锅≥P2－△P许的条件，所以在蒸煮袋杀菌过程中，常常在升温和恒温阶段就采用压缩空气或高压水来增加罐外压力，以满足上述条件，反压的大小取于所使用的包装类型和包装材料的结构强度，从表一也可以看出软包装材料的特点是抗压而不抗膨胀，从SN0400　10蒸煮袋耐压强度（100g-2000g）检测要求在20－80kgf（196N-784N）保持1分钟，无泄漏和破损情况的情况足以说明这一点，所以蒸煮袋的杀菌反压一般均保持在0.2Mpa（2巴）以上。

（1kgf＝9.80665N,1Mpa＝98.0665kgf/cm2）

鉴于这一原因，所以对玻璃瓶及软包装容器在选用杀菌设备时，一定要选杀菌温度与压力无关的杀菌设备如淋水式或浸水式，在升温阶段用压缩空气输入一定的压力，即在一定的反压条件下进行升温－恒温－冷却杀菌。

反压力的大小随罐内温度的升高逐渐升高，冷却时则随罐内温度的降低而逐渐降低，在整个杀菌过程始终保持罐内外压力差小于允许临界压力差，所以在工艺上一般都根据罐内温度采取逐步、稳定的升压或降压操作，其目的就是始终能满足P锅≥P2－△P许　的条件，以有效防止破袋。

要注意产品的冷却速度和温度。

速度不当，则会造成食品的色泽、风味变劣，降低质量。

一般来讲。

冷却速度是越快越好，这样对内在质量有好处，冷却温度一般控制在40℃左右，过高影响内容物品质，过低不能利用余热蒸发水分。