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標(biāo)際課堂第十四講 | 杯式果凍封口強(qiáng)度測(cè)試方法及檢測(cè)儀器

欄目:技術(shù)文獻(xiàn)

發(fā)布時(shí)間:2023-09-01

摘要:封口強(qiáng)度是影響杯式果凍包裝質(zhì)量的重要因素之一,既要確保果凍的密封性,同時(shí)又便于消費(fèi)者在食用時(shí)開啟,因此果凍杯的封口強(qiáng)度應(yīng)保持在一個(gè)合理的范圍。本文利用廣州標(biāo)際自主研發(fā)的GBB-A3蓋膜熱封儀和GBH-2 電子拉力試驗(yàn)機(jī),對(duì)杯式果凍封口強(qiáng)度測(cè)試方法進(jìn)行介紹。


       果凍是以水、白砂糖、卡拉膠、魔芋粉等為主要原料,經(jīng)溶膠、調(diào)配、灌裝、殺菌、冷卻等多道工序制成的美味休閑食品,深受消費(fèi)者的喜愛。目前果凍包裝類型品類繁多,最常見的為果凍杯。果凍杯一般是由PP、PET等塑料經(jīng)熱成型工藝制成杯體,多層復(fù)合膜在一定的溫度和壓力下與杯體粘合封口,形成完整的果凍杯包裝。




對(duì)于杯式果凍而言,合理的封口強(qiáng)度是控制包裝質(zhì)量的重要因素之一。為了保證果凍的質(zhì)量和口感,封口膜須與杯體緊密粘合。若封口強(qiáng)度過低,封口膜無法封合或受外力作用容易脫落,達(dá)不到想要的密封結(jié)果。若封口強(qiáng)度過高,雖然保證了果凍杯的密封性,但消費(fèi)者在食用果凍時(shí)會(huì)出現(xiàn)封口不易打開的情況,嚴(yán)重影響了消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的滿意度。因此,果凍杯的封口強(qiáng)度應(yīng)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),既滿足包裝的密封性要求,封口開啟力又不至于過大。

果凍杯的封口一般通過熱封工藝來實(shí)現(xiàn),熱封工藝是指利用外界加熱條件使塑料薄膜的封口部位變?yōu)槿廴谡沉鳡顟B(tài),借助封刀加壓并保持一定時(shí)間,使上下兩層粘合,冷卻后具備一定的強(qiáng)度。熱封離不開熱封溫度、壓力和熱封時(shí)間,三者構(gòu)成了熱封三要素。熱封溫度是影響封口強(qiáng)度最主要的因素。就果凍杯包裝而言,熱封溫度一般在封口膜的熔融溫度和分解溫度之間,若溫度過高,易使封口部位的膜材在壓力的作用下熔融擠出,降低了熱封部位的厚度和熱封強(qiáng)度。若溫度過低,封口膜達(dá)不到熔融狀態(tài),無法封合。另外熱封壓力不宜過大,熱封時(shí)間不易過長(zhǎng),以免塑料大分子降解,使封口強(qiáng)度下降,界面密封性劣化。因此可借助相關(guān)儀器,通過調(diào)整熱封參數(shù)來確定果凍杯封口的最佳條件。


一、如何測(cè)試果凍杯的封口強(qiáng)度


       可利用GBB-A3蓋膜熱封儀來模擬產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的熱封工序,設(shè)置不同的熱封溫度、壓力和熱封時(shí)間對(duì)果凍杯樣品進(jìn)行蓋膜封口。然后利用GBH-2拉力機(jī)測(cè)試封口的熱封強(qiáng)度來判斷熱封工藝的適用性,從而確定最佳的熱封條件。


二、GBB-A3蓋膜熱封儀及熱封操作介紹

GBB-A3蓋膜熱封儀能準(zhǔn)確測(cè)定果凍杯、酸奶杯、咖啡膠囊、方便面桶、餐盒和醫(yī)用吸塑盒包裝等食品、藥品包裝杯蓋膜的熱封溫度、熱封時(shí)間、熱封壓力等熱封性能參數(shù)。


熱封操作:準(zhǔn)備好待熱封的果凍杯和封口膜,把夾具裝到儀器的下托板上,把樣品放到夾具上,夾具需要根據(jù)果凍杯的形狀、尺寸進(jìn)行定制。按需設(shè)定熱封溫度、熱封時(shí)間和熱封壓力,熱封刀達(dá)到設(shè)定溫度并穩(wěn)定后,一鍵啟動(dòng)儀器,儀器上夾具下降對(duì)樣品進(jìn)行熱封。GBB-A3具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作模式。手動(dòng)狀態(tài)下,踩腳踏開關(guān),熱封刀被壓合,設(shè)定的熱封時(shí)間達(dá)到后,上封刀抬起,完成熱封操作。自動(dòng)狀態(tài)下,熱封儀上、下熱封刀依設(shè)定的時(shí)間反復(fù)自動(dòng)熱封。



三、GBH-2 電子拉力試驗(yàn)機(jī)及封口強(qiáng)度測(cè)試方法


GBH-2電子拉力試驗(yàn)機(jī)適用于各種金屬、非金屬材料的拉伸、剝離、熱封、撕裂、穿刺、壓縮、彎曲、剪切等試驗(yàn),儀器配置專業(yè)高精度的力值傳感器,測(cè)量精度均可達(dá)0.5級(jí);采用高精度滾珠絲杠加載,加載平穩(wěn),試驗(yàn)機(jī)的壽命長(zhǎng);專業(yè)軟件支持,全自動(dòng)操作,配置彩色觸摸屏,實(shí)時(shí)顯示測(cè)試曲線數(shù)據(jù),測(cè)試方便快捷;夾具多樣化,可定制夾具滿足多場(chǎng)景測(cè)試需求。操作安全可靠,具備完善的限位保護(hù)、超載保護(hù)、自動(dòng)回位、急停等安全保護(hù)功能。是物性試驗(yàn)、教學(xué)研究、質(zhì)量控制等不可缺少的檢測(cè)設(shè)備。


封口強(qiáng)度測(cè)試方法:材料的熱封強(qiáng)度根據(jù)檢測(cè)方法可分為拉伸熱封強(qiáng)度和膨脹熱封強(qiáng)度。通常我們使用拉力機(jī)檢測(cè)的是拉伸熱封強(qiáng)度,是包裝材料在受力方向一致、力值均勻的情況下熱封處抵抗分離的能力,適用于評(píng)價(jià)軟包裝的封口強(qiáng)度的大小。


       測(cè)試前,根據(jù)測(cè)試果凍杯的尺寸定制夾具,將待測(cè)樣品的杯身放入下夾具中,并鎖緊旋鈕固定果凍杯。再將果凍杯封口膜開啟處的蓋膜拉舌固定在電子拉力試驗(yàn)機(jī)的上夾具上。上樣完成后,在測(cè)試軟件上選擇熱封測(cè)試模式,按需設(shè)置拉伸速度等參數(shù),點(diǎn)擊開始測(cè)試。按照設(shè)定的速度,拉力機(jī)勻速將果凍杯封口膜撕開,儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控撕開過程的力值,記錄最大的力值為開啟力,軟件測(cè)試界面以曲線的形式顯示力值變化趨勢(shì)。


       利用GBB-A3蓋膜熱封儀可以輕松地模擬果凍杯的蓋膜熱封工藝,GBH-2電子拉力試驗(yàn)機(jī)可有效地評(píng)價(jià)果凍杯的熱封效果,通過指導(dǎo)熱封參數(shù)的調(diào)整獲得適宜的封口強(qiáng)度,保證了果凍杯的包裝質(zhì)量,為相關(guān)企業(yè)評(píng)價(jià)果凍杯的封口強(qiáng)度提供參考。