殺菌鍋工藝-液態奶及奶飲料軟包裝用油墨的選擇

    牛奶( 奶飲料) 殺菌工藝一般有巴氏殺菌鍋,超高溫瞬時滅菌機, 殺菌鍋，保持滅菌, 灌裝工藝則分為無菌灌裝和非無菌灌裝兩種。

超高溫瞬時滅菌機

    乳品廠家由于生產設備, 產品品種, 以及生產規模等因素的影響, 其后加工方式又會產生較多的改變, 所以, 為滿足乳品廠的印刷奶膜要求, 必須對其產品的加工工藝, 特別是殺菌工藝, 和灌裝條件作出詳細的了解, 甚至于同一個乳品廠由于其產品品種的差異, 存在著不同的殺菌和灌裝工藝要求。

    一、巴氏奶奶膜用油墨

    傳統的巴氏奶經過巴氏殺菌后, 迅速冷卻到4℃后, 采用非無菌的方式灌裝, 并及時送至2~10℃的冷庫中冷藏, 貯運過程中, 須有冷鏈系統, 保質期一般在7 天以下。當采用PE包裝膜( 單層或三層) 時, 印刷油墨的要求: 衛生性好, 耐冷水, 墨層光亮滑爽, 耐磨。彩印廠在選擇該類型產品的印刷油墨可以是醇溶聚酰胺表印墨, 或醇溶聚酯( 改性) 表印墨。在該類型的奶膜印刷油墨中, 耐冷水, 衛生性是最為突出的功能性要求, 如果采用普通苯溶型聚酰胺油墨, 由于生產成本的限制, 油墨生產廠家無法突破或解決聚酰胺連接料本身固有的抗水性差, 不耐油脂的缺陷, 溶劑殘留量偏高易引發異味。耐冷水性能測試: 將印刷膜泡到置水的燒杯中, 并一起放到冰箱的冷藏室12 小時以上, 對比前后印刷圖案的附著牢度,以及油墨層的抗擦揉性能。

    二、超高溫瞬時(UHT) 滅菌奶奶膜用油墨

    超高溫瞬時滅菌奶是牛奶經125℃/1~3秒, 迅速冷卻并無菌灌裝, 常溫保存銷售, 是我國目前牛奶銷售量最大的品種, 采用的包裝以瑞典利樂包為代表的紙鋁塑復合包裝為主, 國內的一線乳品品牌, 如蒙牛, 乳利, 光明等企業多數采用該類型, 由于乳品廠的包裝成本高居不下, 三層或五層的黑白膜( 共擠LDPE 膜) 包裝可以大幅度降低包裝成本, 而保質期可以達到30~45 天, 發展極為迅速, 深受二三線區域乳品品牌企業的歡迎。

    由于采用無菌灌裝, 黑白膜需要經過雙氧水預殺菌( 一般采用35%, 50℃雙氧水, 經時10 秒內) , 選擇印刷印刷油墨要求: 抗雙氧水氧化, 衛生性好, 墨層光亮滑爽, 耐磨。目前, 絕大多數的彩印廠家選用單組分醇溶聚酯聚氨酯表印油墨。

    雙氧水的氧化性隨溫度的增高成幾何級數的增長, 氧化性非常強大,要求使用油墨中的顏料和連接料必須有優秀的抗氧化性, 彩印廠在選擇油墨時, 可以在廠內作模擬測試: 將印刷膜放置在35%, 50℃雙氧水玻璃杯內, 經過30~60 秒, 取出迅速烘干, 對比前后的墨層附著牢度及色相的變化,注意操作時, 皮膚不可接觸雙氧水。

    無菌灌裝的設備往往生產量較大, 灌裝的速度快, 要求黑白膜及印刷墨層表面光滑, 磨擦系數小( 動磨擦0.32 以下) , 低溫熱封及夾雜熱封性佳,墨層不粘刀等功能特點。

    三、巴氏殺菌非無菌熱灌裝奶( 飲料) 膜用油墨

    調味奶( 飲料) 主要以水, 調味劑, 乳化劑, 少部分牛奶, 及營養素組成, 經殺菌后, 可以無需冷卻, 口感以及營養物質不會產生明顯變化, 直接熱灌裝并自然冷卻, 在較長時段依靠此熱能殺菌。此類產品往往也采用黑白膜包裝袋為主, 對印刷油墨要求: 抗熱粘連,耐磨, 墨層光亮滑爽。

    奶( 飲料) 灌裝后, 在自然的冷卻過程中, 由于大量的包裝袋集中堆放在一起, 熱能散發的較為緩慢, 在該過程中, 印刷油墨層需長時間經受70~90℃的溫度, 一般會達到5 個小時以上, 因此, 該類型的奶膜往往選擇耐熱性好的聚氨酯表印油墨, 同時要求油墨有良好的溶劑釋放性, 確保墨層間不會出現“反粘”或“竄色”現象。

    該工藝中, 由于乳品品種差異, 生產能力, 以及銷售時效性, 也有部分采用強冷措施, 即熱灌裝后, 包裝袋經水冷, 直接進冷庫存放。該類型的奶膜油墨需具備抗冷水性, 同時, 在強冷工序時, 大量的包裝袋在水中相互磨擦, 印刷墨層須滑爽, 耐磨。墨層的耐磨性可以通過儀器( 磨擦試驗儀) 或手工測試。所有的表印型奶膜對油墨的耐磨性均有均高的要求, 磨擦試驗儀是專業生產奶膜廠家應該配備的檢測議器。常用的手工經驗檢測方法:將印刷膜平鋪于玻璃臺面, 開水弄濕毛巾后,用力快速在印刷膜上來回擦拭, 確認出現掉色需要的擦拭次數, 根據以往的經驗數值判斷油墨層的附著牢度和耐磨性能, 當印刷膜使用于醬油, 醋等液體內容物包裝時, 也可以該內容物弄濕毛巾, 判斷油墨層的抗化學性

    四、蒸煮型豆奶膜用油墨

    我國的廣大省分布著較多的豆奶加工企業, 豆奶在生產過程中需要除去豆腥味, 以及殺滅部分的芽孢菌, 必須通過121~125℃/30分鐘分鐘的高溫蒸煮。由于豆奶在灌裝后, 袋子要經過間歇式的蒸煮殺菌, 采用的包裝膜是耐熱性較好的, MDPE, HDPE 粒子為主的共擠PE 膜( 單層或三層) 。

    該類型的飲料膜手感較硬挺, 灌裝豆奶后, 袋子的的棱角鋒利, 當大量包裝袋堆放在高溫殺菌鍋中殺菌時, 棱角對印刷膜的劃動很容易破壞印刷圖案的墨層, 對油墨層的抗劃痕, 耐蒸煮性能要求特別高, 所以印刷該類型飲料膜必須采用二液反應型的耐高溫聚氨酯表印油墨。

高溫殺菌鍋成品圖

    質檢部門在判斷該類型印刷膜是否達到要求, 可以采用如下的經驗測試: 抽取每一卷膜的部分印刷樣, 并將印刷膜折疊成條狀, 使墨層相互接觸, 然后將條狀膜從中間對折, 每10 個樣品分一組用細繩捆緊, 在醫用的蒸煮殺菌設備內蒸煮30 分鐘, 觀察油墨層有無掉色或反粘現象。

    不少專業的奶膜廠家, 干脆買個簡易的灌裝機, 模擬客戶的使用條件, 確保產品批次間的穩定性。

    奶膜目前較大規模使用表面印刷工藝,彩印廠家按各種規格分切成卷膜提供給乳品廠家使用, 卷膜的印刷圖案直接內層熱封膜,墨層的溶劑殘留量, 油墨顏料的抗遷移性能,以及顏料中的重金屬含量對乳制品的風味及衛生性有非常直接的影響, 如何提高奶膜用油墨的衛生性是國內彩印廠和油墨制造商必須承擔的社會責任和義務。

    奶( 飲料) 膜是近幾年國內軟包裝產品中迅速發展的新品種, 上文討論的五大類型的產品是我國目前普遍采用的奶( 飲料) 膜, 較為適合我國液態奶制品消費市場的實際需求, 可以部分替代高生產成本的紙鋁塑復合材料, 包裝發達的歐美地區則較少使用該類型的產品用于液態奶包裝。

    由于食品后加工工藝的復雜多變性, 以及包裝成本的限制, 彩印廠家很難采用某一品種的油墨來滿足不同客戶的各種液態奶( 飲料) 加工工藝, 只能針對性的選擇油墨, 達到相對好的性能價格比。