Tìm hiểu chung các loại vật liệu làm bao bì thực phẩm

Bao bì kín Chứa đựng sản phẩm làm nhiệm vụ ngăn cách không gian xung quanh vật phẩm thành hai môi trường: - Môi trường bên trong bao bì - Môi trường bên Loại bao bì kín hoàn toàn được d

học kỹ 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 kỹ 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 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 mỹ Do đó, chất lượng và 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 thành công cụ chiến lược trong quảng

bá sản phẩm và gây dựng thương hiệu Tuy nhiên, để bao bì thoả mãn được các chỉ tiêu trên thì vật liệu làm bao bì là một trong những yếu tố quan trọng nhất

Bên cạnh đó vật liệu làm bao bì để chứa đựng thực phấm là hết sức quan trọng

Có nhiều loại vật liệu làm bao bì khác nhau, phù hợp với từng loại thực phẩm.Với đề tài “TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÁC VẬT LIỆU LÀM BAO BÌ THỰC PHẢM”, nhóm tiểu luận hi vọng thầy và các bạn nhận xét và góp ý để phần trình bày và nội dung đề tài để nhómcó thể hoàn thiện hơn

Nhóm tiểu luận!

Chương 2: CÁC LOẠI VẬT LIỆU LÀM BAO BÌ THỰC PHẨM 5

2.2 Các loại bao bì thường được sử dụng trong thực phẩm 5

2.2.2.1 Giới thiệu về bao bì kim loại 8

2.2.4.1 Giới thiệu bao bì giấy 16

2.2.4.2 Phân loại 16 2.2.4.3 Yêu cầu chất lượng giấy 19 2.2.4.4 Một số kí hiệu loại nguyên liệu để bao gói 20 2.2.4.5 Ưu, nhược điểm của bao bì giấy 21

2.2.5.1 Định nghĩa và mục đích 21 2.2.5.2 Cấu trúc và phân loại 21 2.2.5.3 Ưu, nhược điểm của bao bì màng nhiều lớp 23 2.2.5.4 Giới thiệu về bao bì Tetrapak 23

Chương 3: ỨNG DỤNG CỦA CÁC LOẠI BAO BÌ 25

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1 Khái niệm bao bì

- (Quyết định của tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng số 23 TĐC/QĐ ngày 20 tháng 2 năm 2006) – “Bao bì là loại vật chứa đựng, bao bọc

thực phẩm thành đơn vị để bán Bao bì có thể bao gồm nhiều lớp bao bọc,

có thể phủ kín hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm”

- Bao bì phải đảm bảo chất lượng cho sản phẩm, có thể phân phối, lưu kho, kiểm tra

và thương mại… một cách thuận lợi

1.2 Phân loại bao bì thực phẩm

1.2.1 Bao bì kín

Chứa đựng sản phẩm làm nhiệm vụ ngăn cách không gian xung quanh vật phẩm thành hai môi trường:

- Môi trường bên trong bao bì

- Môi trường bên

Loại bao bì kín hoàn toàn được dùng để bao bọc những thực phẩm chế biến

công nghiệp, để đảm bảo chất lượng sản phẩm sau quá trình sản xuất và trong suốt thời gian lưu hành trên thị trường cho đến tay người tiêu dùng

1.2.2 Bao bì hở (hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm)

Gồm hai dạng:

- Bao bì hở bao gói trực tiếp loại rau quả hoặc hàng hoá tươi sống, các loại thực phẩm không bảo quản lâu

- Bao bì hở là lớp bao bì bọc bên ngoài bao bì chứa đựng trực tiếp thực phẩm

Tính chất bao bì kín hay hở được quyết định bởi vật liệu làm bao bì và phương pháp đóng sản phẩm vào bao bì, cách ghép kín các mí của bao bì

Một số loại bao bì thực phẩm: bao bì thủy tinh, bao bì kim loại, bao bì plastic, bao

bì giấy, bao bì màng nhiều lớp…

Chương 2: CÁC LOẠI VẬT LIỆU LÀM BAO BÌ THỰC PHẨM 2.1 Những yêu cầu chung

 Về cơ bản phải giữ nguyên được thành phần hóa học của sản phẩm so với thời điểm sau khi kết thúc quá trình chế biến

 Phải giữ nguyên những tính chất lý học của sản phẩm ban đầu

 Tính chất cảm quan của sản phẩm phải được tồn tại nguyên vẹn sản phẩm ban đầu cho đến khi hàng hóa được sử dụng

 Không bị lây nhiễm bởi chất hác từ môi trường hoặc từ chính bao bì, đặc biệt là những chất gây độc hại hoặc những chất làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm

 Vật liệu làm bao bì thực phẩm phải đảm bảo phù hợp với từng loại thực phẩm

 Giá trị của bao bì thực phẩm phải tương ứng với giá trị của thực phẩm chưa đựng,

về nguyên tắc cần khống chế để bao bì không làm tăng giá thành của sản phẩm một cách quá mức

 Vật liệu càng dễ gia công càng tốt để có thể chế tạo bao bì bên cạnh các xí nghiệp chế biến thực phẩm

 Vật liệu bao bì không làm thay đổi tính chất hóa học, lý học và đặc biệt là tính chất cảm quan của thực phẩm

 Vật liệu làm bao bì phải không gây nhiễm độc cho thực phẩm

2.2 Các loại bao bì thường sử dụng trong thực phẩm

2.2.1 Bao bì thủy tinh

2.2.1.1 Giới thiệu

Bao bì thủy tinh đựng thực phẩm gồm các loại chai, lọ thủy tinh silicat Trước đây, thủy tinh là từ gọi chung cho những oxyt vô cơ dạng thủy tinh hay chính là dạng cấu trúc vô định hình

2.2.1.2 Phân loại

Thủy tinh vô cơ có 3 loại:

- Thủy tinh đơn nguyên tử: là thủy tinh chỉ tập hợp một loại nguyên tố hóa học, các nguyên tố này thuộc nhóm 5, 6 của bảng phân loại tuần hoàn, đây chính là dạng đóng rắn của S, P, Se, As…

- Thủy tinh oxyt là dạng tập hợp các phân tử oxyt axit, hay oxyt bazơ cùng loại hay nhiều loại tồn tại ở nhiệt độ thường như B2O3, SiO2, P2O5

- Thủy tinh silicat là một loại thủy tinh oxyt rất phổ biến, chính là vật liệu làm chai

lọ chứa đựng thực phẩm

2.2.1.3 Tính chất

- Khi trộn các oxyt thành một hỗn hợp vật lý thì không có phản ứng hóa học xảy ra, mỗi oxyt vẫn mang tính chất như khi nó tồn tại độc lập

- Nếu thủy tinh là hỗn hợp vật lý của các oxyt và tính chất của các oxyt thành phần

đó sẽ không thay đổi trong thủy tinh và được xem như tương đương với tính chất của các oxyt đó ở dạng tinh thể hoặc ở dạng thủy tinh thuần khiết

- Nhưng trong thực tế khi nấu chảy các hổn hợp oxyt thì chúng tương tác nhau, sắp xếp vị trí trong mạch vô di định hình làm thay đổi tính chất của chúng so với khi ở dạng tự do

- Tính chất kỹ thuật này được áp dụng trong chế tạo thủy tinh silicat ; làm vật liệu bao bì thực phẩm và vật liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, các oxyt kiềm và kiềm thổ được cho vào ở lượng nhỏ để đảm bảo tính năng mới cho thủy tinh silicat

2.2.1.4 Nguyên liệu nấu thủy tinh

 Si𝑂2: đây là thành phần chính của đa số thủy tinh công nghiệp Thủy tinh silicat bền cơ, nhiệt, hóa Thủy tinh silicat thuần khiết còn được gọi lá thạch anh có tính chất chiết quang cao, rất quý và được nấu ở nhiệt đô rất cao Thủy tinh công ngiệp

có thành phần Si𝑂2 là 55-75% Nguồn nguyên liệu chính là cát biển thô Ngoài SiO2 còn có 𝐴𝑙2𝑂3, CaO, MgO, 𝑁𝑎2O, 𝐾2O…là các thành phần cần được điều chỉnh trong thủy tinh công nghiệp

Bên cạnh đó có thể có những oxyt nhuộm màu, các oxyt ảnh hưởng đến độ chiết quang của thủy tinh như: 𝐹𝑒2𝑂3, Mn𝑂2, Ti𝑂2, 𝐶𝑟2𝑂3, 𝑉2𝑂5

Yêu cầu cát nấu thủy tinh có hàm lượng Si𝑂2 cao, hàm lượng tạp chất sắt rất nhỏ (0,012 - 0,3%) làm thủy tinh có mảu vàng, FeO làm thủy tinh có màu xanh Hạt

cát phải có kích thước nhỏ (0,1 - 8mm) Nếu kích thước hạt cát lớn thì sẽ khó chế tạo thủy tinh chất lượng cao Hạt cát tròn, trơn, láng bóng và không có khía cạnh rất thuận tiện để sản xuất thủy tinh chất lượng cao

 𝐾2O: được cho vào thủy tinh dưới dạng 𝐾2𝐶𝑂3, tạo cho thủy tinh vẻ bóng sáng bề mặt 𝐾2O là phụ gia sản xuất thủy tinh cao cấp như: pha lê, thủy tinh màu, thủy tinh quang học, thủy tinh dùng trong phân tích hóa học và thủy tinh kỹ thuật

 CaO: đươc cung cấp bởi nguồn đá vôi, đá phấn, là một trong những thành phần cơ bản của thủy tinh CaO giúp cho quá trình nấu, khử bọt và thủy tinh có độ bền hóa học cao

 BaO: tạo cho thủy tinh vẻ sáng bóng, trọng lượng riêng tăng cao

 ZnO: làm giảm hệ số giãn nở nhiệt của thủy tinh, tạo tính bền nhiệt, bền hóa học

và gây đục thủy tinh

 𝐵2𝑂3: tạo cho thủy tinh bền nhiệt, bền hóa, khử bọt tốt, rút ngắn quá trình nấu

2.2.1.5 Nắp của bao bì thủy tinh

Nắp bao bì thủy tinh được xem là thành phần quan trọng của bao bì thủy tinh Nắp

và các thành phần phụ của chúng như đệm, nhôm là để bọc… góp phần bảo vệ độ kín của chai lọ, đảm bảo mọi chức năng tiện lợi trong phân phối tiêu thụ và không gây nhiễm độc thực phẩm Tùy theo dạng chai chứa đựng thực phẩm, tính chất, giá trị thương phẩm của thực phẩm chứa bên trong, hạn sử dụng dài ngắn mà có loại nắp thích hợp

2.2.1.6 Ưu, nhược điểm của bao bì thủy tinh

 Ưu điểm

- Có khả năng chịu được áp xuất bên trong

- Bảo vệ được thực phẩm bên trong

- Tái sinh dễ dàng không gây ô nhiễm thực phẩm

- Tái sử dụng nhiều lần, nhưng phải có chế đô rửa chai đạt an toàn vệ sinh

- Trong suốt, có thể thấy được sản phẩm bên trong, hấp dẫn người tiêu dùng

2.2.2 Bao bì kim loại

2.2.2.1 Giới thiệu bao bì kim loại

Bao bì kim loại được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp thịt, cá, rau quả, nước uống Người ta thường sản xuất bao bì đồ hộp ở dạng hình trụ hoặc hình hộp chữ nhật

Kích thước của hộp thùy thuộc vào từng loại sản phẩm và tùy theo thói quen sản xuất của từng quốc gia

2.2.2.2 Phân loại

Phân loại theo hình dạng

- Lá kim loại (giấy nhôm)

- Hình trụ tròn: phổ biến nhất

- Các dạng khác: đáy vuông, đáy oval

Phân loại theo vật liệu bao bì

 Bao bì kim loại thép (sắt tây)

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%; S ≤ 0,05%

Có những loại thép có tỷ lệ cacbon nhỏ 0,15𝑐0,5% Hàm lượng cacbon lớn thì không đảm bảo tính dẻo dai mà có tính giòn Để làm bao bì thực phẩm, thép cần

có độ dẻo dai cao để dát mỏng thành tấm có bề dày 0,15÷0,5mm, do đó tỷ lệ cacbon trong thép vào khoảng 0,2%

Thép có màu xám đen không có độ bóng bề mặt, có thể bị ăn mòn trong môi trường axit, kiềm khi tráng thiếc thì thiếc có độ sáng bóng Tuy nhiên thiếc là một kim loại lưỡng tính nên dễ tác dụng với axit, kiềm, do đó ta cần tráng lớp vecni có tính trợ trong môi trường axit, kiềm

 Bao bì kim loại Al:

Nhôm là loại bao bì có độ tinh khiết đến 99% và những thành phần kim loại khác

có lẫn trong nhôm như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Ti

Bao bì nhôm chủ yếu dùng trong công nghệ chế tạo lon 2 mảnh với lớp trong được phủ sơn hữu cơ

Phân loại theo công nghệ chế tạo

 Lon hai mảnh

Lon hai mảnh gồm than dính liền với đáy, nắp rời được ghép mí với than Lon hai mảnh chỉ có đường ghép mí giữa than và nắp, vật liệu chế tạo lon hai mảnh phải mềm dẻo, ngoài vật liệu nhôm cũng có thể dùng vật liệu thép có độ bền dẻo cao Hộp, lon hai mảnh được chế tạo theo công nghệ kéo vuốt tạo nên than rất mỏng so với bề dày đáy, nên có thể dễ bị đâm thủng hoặc dễ bị biến dạng do va chạm lon hai mảnh là loại lon thích hợp chứa các loại thực phẩm có áp suất đối hang bên trong như sản phẩm nước giải khát có gas Bao bì lon hai mảnh bằng nhôm có thể

có chiều cao đến 110mm, lon hai mảnh bằng vật liệu thép có chều cao rất thấp vì thép không có tính mềm dẻo, không thể kéo dài

 Lon ba mảnh

Thân: Được chế tạo từ một miếng thép chữ nhật, cuộn lại thành hình trụ và được làm mí thân

- Nắp và đáy: Được chế tạo riêng, được ghép mí với thân (nắp có khóa được ghép với thân sau khi rót thực phẩm)

Thân, đáy, nắp có độ dày như nhau vì thép rất cứng vững không mềm dẻo như nhôm, không thể nong vuốt tạo lon có chiều cao như nhôm, mà có thể chỉ nong vuốt được những lon có chiều cao nhỏ

2.2.2.3 Vecni bảo vệ lớp kim loại

Vecni bảo vệ lớp kim loại phủ bên trong hay bên ngài lon hai mảnh hoặc ba mảnh, thuộc loại nhựa nhiệt rắn Sau khi được đun nóng chảy để phun phủ lên bề mặt lon thì vecni được sấy khô trở nên cứng, rắn chắc Lớp vecni tráng bề mặt bên trong lon nhằm bảo vệ lon không bị ăn mòn bởi môi trường thực phẩm chứa đựng trong lon và lớp vecni tráng mặt ngoài lon nhằm bảo vệ lớp sơn ở mặt ngoài không bị trầy xước

Lớp vecni tráng bên trong lon phải đảm bảo:

Không gây mùi lạ cho thực phẩm, không gây biến màu thực phẩm được chứa đựng

Không bong tróc khi bị va chạm cơ học

Không bị đun nóng bởi các quá trình đun nóng thanh trùng

Có độ dẻo dai để trải đều khắp bề mặt được phủ Liều lượng được tráng trên thép tấm: 3÷9g/𝑚2, độ dày 4 ÷ 12𝜇m Sau khi tạo hình thì lon được tráng bổ sung để khắc phục những chỗ trầy xước biến dạng ở mối ghép thân, đáy

Độ dày của lớp vecni phải đồng đều, không để lộ thiếc qua những lỗ, những vết sẽ gây ăn mòn thiếc và lớp thép một cách dễ dàng

2.2.2.4 Ưu, nhược điểm của bao bì kim loại

 Ưu điểm

- Bao bì nhôm nhẹ thuận tiện cho việc 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 hóa nhanh theo thời gian

- Chống ánh sáng thường cũng như tia cực tím tác động vào thực phẩm

- Bao bì kim loại chịu được nhiệt độ cao và khả năng truyền nhiệt tốt, do đó các loại thực phẩm có thể được đóng hộp thanh trùng và tuyệt trùng thích hợp với chế độ thích hợp đảm bảo an toàn vệ sinh

- Bao bì im loại có bề mặt tráng thiếc tạo ánh sang bóng, có thể được in và tráng lớp vecni bảo vệ lớp in không bị trầy xước

- Bao bì kim loai không tái sử dụng được

- Qui trình sản xuất hộp và đóng hộp được tự động hóa hoàn toàn

 Nhược điểm

- Rất dễ oxy hóa nên phải tạo lớp mạ thiếc, do đó độ bền hóa học kém

- Không thấy được sản phẩm bên trong

- Giá thành thiết bị cho dây chuyền sản xuất bao bì cũng như dây chuyền đóng gói bao bì vào loại khá cao

- Chi phí tái chế cao

2.2.3 Bao bì plastic

2.2.3.1 Giới thiệu về bao bì plastic

Nhựa (plastic) có bản chất là polymer hay những sợi gắn chăt với nhau, có nguồn gốc hữu cơ (từ dầu mỏ) được tổng hợp hoặc bán tổng hợp bằng đường hóa học, khối lượng phân tử cao, có thể chứa them một số phụ gia để gia tăng các đặc tính của nhựa và giảm thiểu chi phí

Đặc điểm chung: đẻ uốn, dễ cán mỏng, tao hình và đổ khôn nên cho pháp đúc, tạo hình vật liệu dễ dàng thành nhiều dạng khác nhau như bản mỏng, sợi, dạng bản, ống, chai, hộp…

2.2.3.2 Một số loại plastic

 Dạng homopolyme

- PE: bao gồm LLDPE, LDPE, MDPE, HDPE

 LLDPE: linear low density polyethylene

 LDPE: low density polyethylene

 MDPE: medium density polyethylene

 HDPE: high density polyethylene

PP: polypropylene

- OPP: oriented polypropylene

- PET: polyethylene terephtalathe

- PS: polystyrene

- OPS: oriented polystyrene

- EPS: enpanded polystyrene

- EVA: ethylene + vinylaceta

- EVOH: ethylene + vinylalcohol

- EAA: ethylene + axitacrylic

- EBA: ethylene + butylacrylate

- EMA: ethylene + methylacrylate

- EMAA: ethylene + axit methylacrylic

2.2.3.3 Các dạng bao bì nhựa thông dụng

a Dạng chai

 PET

Vật liệu:

- Làm từ polyetylen terephtalat (PET) hoặc polypropylen (PP)

- Tính bền cơ học cao, không mềm dẻo như PE, dễ dàng bị xé rách khi có 1 vết cắt hoặc 1 vết thủng nhỏ

- Trong suốt, độ bóng bề mặt cao, cho khả năng in ấn cao (nét in rõ)

- Không màu, không mùi, không vị, không độc, cháy sáng với ngọn lửa màu xanh nhạt, mùi cháy gần giống mùi cao su

- Chịu dược nhiệt độ nhỏ hơn 1000C

- Do mật độ liên kết giữa các sợi polymer rất kín nên thường được dùng để chứa đựng các thực phẩm có gas (bia, nước giải khát có gas…), thực phẩm cần giữ mùi nghiêm ngặt

 Nhựa dẻo

Vật liệu: Phổ biến là polyethylene (PE), gồm 2 loại

- LDPE ( Low Density Polyethylene)

- HDPE ( High Density Polyethylene )

 Tính năng kỹ thuật trung bình

 Dễ định hình

 Giá thành hạ

 Được sử dụng rộng rãi

 Không trong suốt

 Chịu nhiệt không cao

 Bị thấm khí

b Dạng hộp thân cứng

Thường dùng polyethylene (PE), polyvinylclorua (PVC)

- Tính năng kỹ thuật rất cao

- Vật liệu: các loại vật liệu được dùng làm màng đơn thường là: PE, PP, PVC, OPP

- Ứng dụng: dùng để sản xuất hộp thân mềm Sau khi cán thành màng đơn, ta tiến hành dập nóng hoặc hút chân không để tạo thành hộp thân mềm Dùng làm túi, bao nhựa Màng đơn sao khi được cán thành sẽ được hàn dán thành túi nhựa