Можно ли использовать упаковочный лоток MAP в средах обработки под высоким давлением (HPP) или термосваривания?

Упаковочный лоток MAP может использоваться как при обработке под высоким давлением (HPP), так и при термосварке, но только в том случае, если лоток специально разработан для этих условий. Не все упаковочные лотки MAP одинаковы: выбор материала, конструкция барьерного слоя, толщина стенок и геометрия уплотнения определяют, будет ли лоток надежно работать при повышенном давлении или термическом напряжении. Использование неправильного лотка в любой среде может привести к нарушению герметичности, расслоению, деформации лотка и, что наиболее важно, потере модифицированной атмосферы, которая дает упаковке MAP преимущество в сроке хранения.

Что такое HPP и почему он бросает вызов упаковочному лотку MAP?

Обработка высоким давлением (HPP) — это метод холодной пастеризации, при котором запечатанные пищевые продукты подвергаются давлению, обычно варьирующемуся от От 400 до 600 МПа (58 000–87 000 фунтов на квадратный дюйм) от 3 до 6 минут. Поскольку вода практически несжимаема, давление равномерно передается через продукт и упаковку, инактивируя такие патогены, как Листерия , Сальмонелла и кишечная палочка без использования тепла.

challenge for any MAP Packaging Tray is that the headspace gas inside the tray is highly compressible. At 600 MPa, that gas volume compresses dramatically — sometimes by more than 15% — and then re-expands when pressure is released. This compression-expansion cycle exerts severe mechanical stress on the tray walls and the sealed lidding film. A tray not rated for HPP will buckle, crack at stress points, or experience seal peeling, which immediately compromises the modified atmosphere.

Требования к материалам для упаковочного лотка MAP, совместимого с HPP

Чтобы упаковочный лоток MAP выдержал циклы HPP, его материал должен быть достаточно гибким, чтобы поглощать силы сжатия, не растрескиваясь и не расслаиваясь. Следующие материалы обычно аттестуются для использования в HPP:

• Полипропилен (ПП): Широко используется благодаря своей гибкости, химической стойкости и способности восстанавливать форму после сжатия.
• Барьерные слои EVOH: Обеспечивает скорость передачи кислорода (OTR), необходимую для MAP, и остается стабильным при давлении HPP при правильном размещении в ламинате ПП или ПЭ.
• Полиэтиленовые (ПЭ) ламинаты: Обеспечивают хорошие свойства удлинения, которые помогают лотку изгибаться при повышении давления без остаточной деформации.
• Избегайте жесткого ПЭТ или КПЕТ: se materials have low elongation at break and are prone to cracking under HPP compression cycles.

lidding film bonded to the MAP Packaging Tray is equally critical. It must maintain a hermetic seal through both the compression and decompression phases. Peel-strength values of не менее 8–12 Н/15 мм обычно требуются для закрывающих пленок с классом HPP, а сама пленка должна иметь удлинение при разрыве, превышающее 300%.

Совместимость при термосварке: температура, время выдержки и геометрия лотка

Термосварка — это стандартный метод закрытия лотка для упаковки MAP на машинах для запечатывания лотков или термоформовочных машинах. В этом процессе используется нагретый сварочный инструмент, прижимаемый к фланцу лотка для приклеивания закрывающей пленки. Ключевыми параметрами являются температура запечатывания, время выдержки и давление запечатывания. Все три параметра должны соответствовать как материалу лотка, так и закрывающей пленке.

Типичные параметры термосварки в зависимости от материала лотка

Превышение верхней температуры запечатывания для любого материала упаковочного лотка MAP может привести к деформации фланца лотка, что приведет к образованию микрозазоров в уплотнении и позволит атмосферному кислороду проникнуть в измененную атмосферу. И наоборот, запечатывание при слишком низкой температуре приводит к образованию слабой, отслаиваемой связи, которая разрушается во время распределения. Проверка целостности уплотнений — путем проникновения красителя, затухания вакуума или измерения датчика CO₂ — должна проводиться в начале каждого производственного цикла.

Можно ли использовать один и тот же лоток для упаковки MAP как для HPP, так и для термосваривания?

Это частый вопрос от производителей, которые хотят термосварить упаковочный лоток MAP на существующем устройстве для запечатывания лотков, а затем пропустить запечатанные блоки через резервуар HPP. Ответ положительный: на самом деле это стандартный рабочий процесс для продуктов MAP, обработанных HPP, таких как свеженарезанное гуакамоле, нарезанные мясные деликатесы и готовые к употреблению морепродукты. Последовательность процесса такова:

1. Заполните упаковочный лоток MAP продуктом.
2. Промойте целевой газовой смесью (например, 70 % CO₂/30 % N₂ для вареного мяса).
3. Термогерметизируйте закрывающую пленку на фланце лотка.
4. Поместите герметичные лотки в держатели сосудов ГЭС (средой, передающей давление, является вода).
5. Процесс осуществляется при целевом давлении (обычно 500–600 МПа) в течение утвержденного времени выдержки.
6. Снимите лотки, проверьте пломбы и передайте в распределительную холодовую цепь.

critical caveat is that Упаковочный лоток MAP и его закрывающая пленка должны быть индивидуально сертифицированы для HPP. — не то и не другое. Поставщик лотков должен быть в состоянии предоставить данные проверки HPP, включая измерения OTR после обработки и результаты целостности уплотнения при нескольких циклах давления.

Влияние ГПП на модифицированную атмосферу внутри лотка

Пользователи часто упускают из виду один аспект: HPP сам по себе изменяет состав газа внутри упаковочного лотка MAP. Поскольку CO₂ более растворим в воде и пищевых продуктах, чем O₂ или N₂, часть CO₂ в свободном пространстве растворяется в продукте при повышении давления. После HPP остаточный уровень CO₂ в свободном пространстве может упасть на 10–30 % в зависимости от активности добываемой воды и исходного газового состава. .

Чтобы компенсировать это, производители обычно чрезмерно промывают CO₂ перед герметизацией — например, ориентируясь на начальное свободное пространство в 80% CO₂, когда желаемый уровень после HPP составляет 60%. Совместная консультация вашего поставщика оборудования HPP и поставщика газа необходима для подбора правильного состава газа перед запечатыванием для вашего конкретного формата упаковочного лотка MAP и типа продукта.

Ключевой контрольный список перед использованием упаковочного лотка MAP в процессах HPP или термосваривания

Прежде чем использовать формат упаковочного лотка MAP в любой из производственных сред, уточните у поставщиков лотков и пленки следующее:

• Номинальное давление HPP: Убедитесь, что система лотка и крышки проверена на давление не менее 600 МПа, если вы собираетесь работать при максимальном давлении HPP.
• Сохранение OTR после HPP: Запросите данные OTR, измеренные после 3–5 циклов HPP, а не только для первичного материала.
• Допуск плоскостности фланца: Для обеспечения надежного термосваривания фланец упаковочного лотка MAP должен быть плоским с точностью до ±0,1 мм. Деформированные фланцы из-за плохого инструмента или неправильного хранения могут привести к поломке уплотнения.
• Соответствие требованиям при контакте с пищевыми продуктами: Убедитесь, что на лотке имеется документация о соответствии FDA (21 CFR) или Регламенту ЕС 10/2011 для всех слоев материала, включая любые связующие слои или клеи.
• Совместимость с холодовой цепью: Если упаковочный лоток MAP будет храниться при температуре 0–4°C после HPP, убедитесь, что барьерные слои сохраняют свои характеристики OTR при температурах охлаждения, поскольку характеристики EVOH могут ухудшаться при высокой влажности.
• Совместимость с запечатывающей машиной: Убедитесь, что размеры лотка и ширина фланца совместимы с вашими инструментами для запечатывания лотков, чтобы избежать неравномерного распределения тепла во время запечатывания.