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包裝對巧克力質(zhì)量安全問(wèn)題的控制方法

更新時(shí)間:2017-06-12      點(diǎn)擊次數:680

摘要:巧克力是一種具有美好寓意的甜品,若發(fā)生起霜、變質(zhì)、生蟲(chóng)等質(zhì)量問(wèn)題,會(huì )對產(chǎn)品銷(xiāo)量和形象造成巨大沖擊。通過(guò)對其諸多質(zhì)量問(wèn)題的原因分析,巧克力包裝應具有良好的阻隔性、隔熱性以及密封性,才能保證巧克力在貯藏期間品質(zhì)完好。因此,建議利用檢測技術(shù)對包裝的物理性能進(jìn)行量化數據比較,選擇性?xún)r(jià)比合適的包材,避免因包裝問(wèn)題導致更多的巧克力食品質(zhì)量安全問(wèn)題的出現。
關(guān)鍵詞:巧克力、質(zhì)量問(wèn)題、包裝、檢測

 

  巧克力,這種具有4000多年歷史的由可可為主料的固體甜食,再度受到青年男女的追捧,成為互表情意的*禮物。巧克力,素有“糖果*”的美稱(chēng),以其香醇濃郁、入口即化的特點(diǎn),受到人們的喜愛(ài)。然而,在暢享美味的同時(shí),諸多質(zhì)量問(wèn)題,諸如起霜、變質(zhì)、生蟲(chóng)等,直接影響了消費者的品嘗體驗,嚴重者甚至會(huì )對健康產(chǎn)生影響。

一、巧克力的質(zhì)量問(wèn)題對包裝的要求

  巧克力的質(zhì)量問(wèn)題中,出現頻率zui高的當屬起霜,變質(zhì)和生蟲(chóng)。起霜是指在加工、貯藏和銷(xiāo)售期間,巧克力表面布滿(mǎn)凸凹不平的白色斑點(diǎn),甚至全部變?yōu)榛野咨ス鉂?,同時(shí),巧克力內部逐漸呈砂礫狀,失去堅脆爽滑的口感[1]。根據前人的研究,巧克力的白霜分為糖霜和脂霜。當巧克力周?chē)臐穸冗^(guò)大時(shí),水蒸氣會(huì )促使巧克力表面砂糖晶體溶化,當濕度降低后,砂糖再度結晶,在巧克力表面形成了霜狀物。相比糖霜,脂霜的發(fā)生率更高,對巧克力品質(zhì)的影響程度也更大。微觀(guān)下,巧克力內部遍布由脂肪分子組成的結晶網(wǎng)絡(luò ),部分液態(tài)脂肪分子和可可粉、糖粉等原料均勻分布在結晶網(wǎng)絡(luò )中。當周?chē)h(huán)境溫度上升時(shí),高熔點(diǎn)的液體脂肪分子逐漸向巧克力表面遷移,伸出表面形成白霜[2]。果仁巧克力是巧克力重要類(lèi)型,是將榛子、杏仁、花生、核桃等富含蛋白質(zhì)的堅果融入巧克力中或均勻包覆與巧克力表面,使巧克力原本醇滑的風(fēng)味中增加了堅脆的口感,備受人們喜愛(ài)。但也正因堅果富含油脂,這類(lèi)油脂易受光照、溫度、氧氣和水蒸氣等因素影響,發(fā)生水解酸敗和氧化酸敗,散發(fā)不良的哈喇味,損害巧克力風(fēng)味。相比以上兩種問(wèn)題,蟲(chóng)害的影響更為直觀(guān)。蟲(chóng)害一方面來(lái)源于巧克力原料和生產(chǎn)過(guò)程的蟲(chóng)卵污染,另一方面則是由于包裝的密封不嚴,或存在微小的縫隙損傷,蟲(chóng)子就會(huì )趁虛而入,在巧克力上生長(cháng)繁殖。

  無(wú)論巧克力的起霜、生蟲(chóng)還是酸敗變質(zhì),引發(fā)的因素復雜多樣,包括原材料組成、加工過(guò)程、儲藏條件和包裝方式等。對于生產(chǎn)期間和銷(xiāo)售貯藏期間的巧克力產(chǎn)品,我們可以通過(guò)原材料配比、添加劑控制、調溫工藝和冷卻工藝的優(yōu)化,以及儲存溫度的調節實(shí)現巧克力的品質(zhì)控制。然而,一旦產(chǎn)品售出,儲藏條件不再可控,此時(shí),包裝的作用將被放大凸顯。

  根據上述分析,巧克力包裝若要實(shí)現對內容物的品質(zhì)保障,至少應具有如下特性:(1)包裝應具有優(yōu)異的水蒸氣阻隔性能,防止外界水蒸氣侵入包裝內部,使巧克力受潮變質(zhì)和起霜。我國幅員遼闊,南方大部分地區的空氣濕度高,對包裝阻濕性提出了更高的要求。(2)針對堅果巧克力,包裝除了具備阻濕性能,還應表現出良好的阻氧效果,通過(guò)減少氧氣透過(guò)包裝材料的滲入量,降低倉儲期間巧克力包裝內的氧含量,從而控制內容物的氧化變質(zhì)。(3)由于高溫和強烈的溫度波動(dòng)都會(huì )促進(jìn)巧克力脂霜的形成,因此包裝的隔熱性能不可忽視。(4)包裝工藝上,需采用低溫封合的方式,同時(shí)亦要保證包裝整體的密封性,斷絕外界蟲(chóng)害的侵入。

二、巧克力包裝的現狀

  無(wú)論何時(shí)何代,巧克力包裝都在圍繞上述需求進(jìn)行包裝材料和形式的演變。zui早的巧克力包裝為錫箔紙雙層包裝,錫的導熱系數為67W/mK,具有優(yōu)異的隔熱性,同時(shí)由錫箔紙制得的包裝材料能有效的阻隔水蒸氣和氧氣的滲入[3]。由于錫的儲量有限,錫箔的成本逐年上升,錫箔材料日益被其他材料,例如鋁箔所代替。

  鋁箔,是一種柔軟的金屬材料,其zui大的優(yōu)勢在于高度的阻隔性,能有效的阻隔氧氣等非極性氣體的透過(guò),有具有良好的阻濕防潮性。但是,鋁箔的機械強度較差,難以單獨用來(lái)包裝產(chǎn)品,且導熱系數較高203W/mK,單純使用容易造成巧克力的融化。因此,多采用鋁塑復合包裝、鍍鋁膜復合包裝以及鍍鋁紙包裝,保持鋁箔固有特點(diǎn)的基礎上彌補其在強度和隔熱性方面的不足。但必須注意的一點(diǎn)是,鋁箔在折疊或揉搓下易產(chǎn)生裂縫,造成阻隔性的嚴重下降,這種現象一旦在儲藏或銷(xiāo)售過(guò)程中出現時(shí)無(wú)法補救的。

  巧克力包裝對于材料高阻隔性能的要求,并不意味著(zhù)實(shí)際生產(chǎn)中要過(guò)度追求高阻隔的材料,如此會(huì )造成成本的浪費和環(huán)境的壓力。建議廣大生產(chǎn)企業(yè)應根據巧克力的原料特性和保質(zhì)需求,基于材料的性能參數科學(xué)的選擇高阻隔材料。另外,合理的優(yōu)化復合膜結構與厚度,如采用阻隔性較好的普通薄膜與鋁箔復合,同時(shí)適當減少鋁箔層的厚度,同樣可以獲得良好的阻隔性。

三、常見(jiàn)巧克力包裝的性能參數

  筆者隨機選取了三種類(lèi)型的巧克力包裝分別為PET/AL/CPP鋁塑復合膜、OPP/VMPET/PE鍍鋁復合膜和真空鍍鋁紙材質(zhì),進(jìn)行了氧氣透過(guò)率、水蒸氣透過(guò)率和密封性的測試,以期為相關(guān)企業(yè)提供基礎的數據參考。

  測試儀器與方法:

  氧氣透過(guò)率測試,根據GB/T 19789測試方法標準中庫侖計檢測法,試樣將OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統的測試腔分為兩部分,試樣的一側通氧氣,另一側通氮氣載氣,一起進(jìn)入庫倫傳感器中進(jìn)行化學(xué)反應并產(chǎn)生電壓,根據電壓計算出通過(guò)的氧氣數量。

  水蒸氣透過(guò)率測試,根據GB/T 21529-2008測試方法標準,將試樣置入W3/330水蒸氣透過(guò)率測試系統的測試腔中,具有穩定相對濕度的氮氣在試樣的一側流動(dòng),干燥氮氣在試樣的另一側流動(dòng);由于濕度梯度的存在,水蒸氣會(huì )從高濕側穿過(guò)試樣擴散到低濕側;在低濕側,透過(guò)的水蒸氣被流動(dòng)的干燥氮氣攜帶至傳感器,進(jìn)入傳感器時(shí)會(huì )產(chǎn)生同比例的電信號,通過(guò)對傳感器電信號的分析計算,從而得出試樣的水蒸氣透過(guò)率參數。

  密封性測試,根據GB/T 15171標準測試方法,采用真空負壓法原理,利用MFY-01密封試驗儀分別測試三種包材對應的包裝成品密封性。

  測試結果與分析:

表1 三種試樣氧氣透過(guò)率、水蒸氣透過(guò)率和密封性數據比較

 

樣品

氧氣透過(guò)率

cm3/(m2?24h?0.1MPa)

水蒸氣透過(guò)率

cm3/(m2?24h?0.1MPa)

密封性

kPa

1#

PET/AL/CPP

0.215

1.371

-90,測試試樣均未發(fā)生漏氣

2#

OPP/VMPET/PE

29.219

2.013

-39.3,袋體折痕處漏氣

3#

鍍鋁紙

80.197

29.518

無(wú)

  注:因鍍鋁紙多用于包裹巧克力,而非制袋,因此未做密封性檢測。

  由表1中數據可以發(fā)現,1#~3#試樣的氧氣透過(guò)率相差很大,呈階梯狀升高,3#鍍鋁紙的氧氣透過(guò)率是1#鋁塑復合膜的600多倍。而在水蒸氣透過(guò)率方面,1#與2#相差無(wú)幾,3#表現zui差,較其他樣品升高了20余倍。在密封性測試中,1#樣品的密封性良好,測試試樣在zui大負壓-90 kPa時(shí)均未發(fā)生漏氣,而2#樣品在較低的負壓下即發(fā)生泄漏。之所以出現上述性能差異,與試樣的材料構成不無(wú)關(guān)系。1#鋁塑復合膜是將一層7~12 μm左右的鋁箔與多層塑料薄膜復合而成,鋁箔的高阻隔性在塑料薄膜的保護下得以正常發(fā)揮。2#鍍鋁復合膜,是在高真空狀態(tài)下將鋁的蒸氣沉淀堆積到薄膜表層的一種膜材料,鍍鋁層的厚度一般為40~70 nm,僅為鋁塑復合膜的鋁層厚度的0.57%,因此阻隔性隨著(zhù)厚度的降低也有所下降。3#鍍鋁紙的鍍鋁基材為紙張,與塑料薄膜相比無(wú)論強度還是阻隔性,皆存在差距。

  由于鋁箔生產(chǎn)過(guò)程中種種因素的影響,厚度小于20 μm的鋁箔,尤其是用于食品包裝的鋁箔,都不可避免的存在針孔缺陷。經(jīng)外力揉搓后,鋁箔的針孔逐漸擴大,甚至斷裂,形成肉眼可見(jiàn)的針孔或折痕。在本次密封性檢測的兩種樣品中,2#鍍鋁復合膜在袋體折痕處漏氣,說(shuō)明該材料的鍍鋁層可能出現了嚴重的貫穿性針孔,在負壓的作用下,發(fā)生破裂泄漏。研究表明,適當增加鋁箔/鍍鋁層的厚度能有效減少針孔數[4]。故在成本允許的情況下,可適當增加鋁箔層或鍍鋁層的厚度,以提高其阻隔性和耐揉搓性能。

根據測試數據,三種材料各具不同阻隔特性,適用于不同需求的產(chǎn)品。對于經(jīng)濟實(shí)力較強的企業(yè),可采用1#試樣結構的材料包裝保質(zhì)需求長(cháng)且品質(zhì)較高的巧克力。而2#和3#材料成本較低,阻隔性亦可,是中小企業(yè)或儲藏需求不那么嚴格的普通巧克力的理想選擇。無(wú)論哪種包材,在儲藏和銷(xiāo)售中都應盡量避免過(guò)多的擠壓和揉搓,以免對鋁箔層或鍍鋁層造成損傷。當然,阻隔性只是選擇具體包材的參考標準之一,巧克力生產(chǎn)企業(yè)還應根據自身情況進(jìn)行綜合考慮。

三、結語(yǔ)

  巧克力是一種具有美好寓意的甜品,若發(fā)生起霜、變質(zhì)、生蟲(chóng)等質(zhì)量問(wèn)題,會(huì )對產(chǎn)品銷(xiāo)量和形象造成巨大沖擊。通過(guò)對其諸多質(zhì)量問(wèn)題的原因分析,巧克力包裝應具有良好的阻隔性、隔熱性以及密封性,才能保證巧克力在貯藏期間品質(zhì)完好。因此,建議利用檢測技術(shù)對包裝的物理性能進(jìn)行量化數據比較,選擇性?xún)r(jià)比合適的包材,避免因包裝問(wèn)題導致更多的巧克力食品質(zhì)量安全問(wèn)題的出現。

 

參考文獻

[1]張蘭.巧克力“起霜”現象的探索[J].四川食品與發(fā)酵,2006,42(133):42-44.

[2]王風(fēng)艷.月桂酸類(lèi)代可可脂巧克力起霜機理及品質(zhì)改善[D].無(wú)錫:江南大學(xué),2012.

[3]陳景華,劉勁陽(yáng),劉剛.熱敏性巧克力食品防護包裝現狀及發(fā)展趨勢[J].包裝工程,2012,33(13):34-39.

[4] LEILA N, AbdorrezaM N. Antibacterial, Mechanical and Barrier Properties of Sago Starch FilmIncorporated with Be Leaves Extract[J]. International Journal of BiologicalMacromolecules, 2014, 66: 254-259.

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