陈慕群
(国家食品软包装产品及设备质量监督检验中心(广东))
液体食品是以纯液态或粘稠状半液态为主要形式,相比其他形式的固体食品,液体食品与其包装材料的接触面积比例最大,并且液体食品多含脂肪或者酸碱性较大,其中以乳制品、饮料、粘稠态调味品为代表。而液态食品多采用塑料软包装,包括袋、盒等包装形式,以干式复合法或共挤复合法生产的塑料复合膜袋居多。液体食品无菌包装用复合袋是由多层薄膜结构制成并配有灌装口等密封件,用于灌装杀菌后的液体食品的复合袋,该包装袋为内包装,配合纸盒、纸箱、圆桶或木箱等容器使用。
液体食品无菌包装用复合袋应用广泛,具有以下特点:
1)产品标准化、系列化,以满足不同的要求。常见的规格有:小于30 L,200 L~240 L,1000 L以上等几类;
2)与相同容量的硬质包装容器相比较,无菌包装袋经济实惠,可以节约大量的原材料;
3)方便运输,节省仓储空间,可以尽量利用托盘的容量,包装袋可以进行折叠储运,与硬质包装容器所占的存贮空间不可同日而语;
4)卫生性好,材料耐酸碱,可以进行热灌装。
5)无菌包装袋既可以作为存储包装,又可以作为运输包装,处理方便、灌装及抽取多样化。
2019年05月10日国家市场监督管理总局和中国国家标准化管理委员会联合发布了 GB/T 18454-2019《液体食品无菌包装用复合袋》[1],于2019年12月01日实施,代替了GB/T 18454-2001《液体食品无菌包装用复合袋》[2],对原先标准的相关内容进行修订,对于市面上的液体食品无菌包装用复合袋的产品提出了统一的新的标准要求,这些要求的修订有些是由于相关食品安全国家标准的实施需要进行修订(如GB 4806.7-2016食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品,于2017年04月19日实施,因此其卫生要求的引用标准改变),有些是对原标准部分条款表述不确切的地方进行修改,如修改了拉伸强度和断裂标称应变的试验方法,有些是对此产品增加了性能的要求,如增加了水蒸气透过率的性能要求。这些都是有利于从实际出发,重新规范液体食品无菌包装用复合袋的生产,提高产品质量水平,解决产品在市场上的争端。下面就标准的主要内容做解读。
范围部分指明标准的内容:规定了液体食品无菌包装用复合袋的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。标准的适用范围为:由塑料与塑料或塑料与铝箔、金属蒸镀膜等材料制成的,并配有灌装口等密封件,经过灭菌供液体食品无菌包装用的复合袋。
这部分主要罗列该标准引用的相关标准,包括相关产品标准和方法标准等。与旧版标准相比,主要是一些标准更新带来的改变。
这部分对原标准中“液体食品”和“无菌包装”两个术语的定义按 GB/T 18192-2008《液体食品无菌包装用纸基复合材料》[3]和GB/T 18706-2008《液体食品保鲜包装用纸基复合材料》[4]中“液体食品”和“无菌包装”两个术语的定义来进行修改,以保持无菌包装标准中术语的统一性。并增加了“液体食品无菌包装用复合袋”、“灭菌”、“生物负载”、“无菌保证水平”的术语定义。
复合袋结构由外膜、内膜(如选用)及装配灌装口等密封件组成。规定了外膜的金属蒸镀膜的材料,包括真空镀铝薄膜、EVOH薄膜和金属或无机氧化物蒸镀薄膜等材料。
产品按外膜结构可分为镀铝聚酯袋(PE/VMPET/PE)、铝箔袋(PE/AL/PE/BOPA/PE)、聚酰胺袋(PE/BOPA/PE)、聚乙烯袋(PE共挤膜)。
产品按应用方式分为:盒中袋(小于30 L)、桶装袋(200 L~240 L)、箱装袋(1000 L以上)。
在小组合作过程中,为了更大地发挥同学之间的合作效能,可采用下列竞争方法,如:表扬激励法、小组得分制、评选最佳组员等,可采用激励性语言,并把小组合作成果具体量化,进行评比、给予公布。
这部分是产品的要求,包括产品的外观质量、尺寸偏差、物理机械性能、耐压性能、跌落性能、食品安全性能和灭菌要求。主要内容如下:
1)外观质量,对原标准表述进行修改,规定液体食品无菌包装用复合袋外观四个方面的要求:①袋面;②晶点(鱼眼或僵块)直径;③热合缝;④灌装口和密封件;
2)尺寸偏差,增加了两种袋长度的尺寸要求(袋长度>1000 mm~2000 mm、>2000 mm),修改并增加了灌装口热合宽度、灌装口位置偏差等尺寸要求。
3)物理机械性能、耐压性能和跌落性能的技术指标,包括氧气透过率、水蒸气透过率、透光率、拉伸强度(纵向/横向)、断裂标称应变(纵向/横向)、剥离力、袋体热合强度、袋口和袋体热合强度、耐压性能和跌落性能等十个项目。与原标准相比增加了水蒸气透过率、不同位置热合强度、不同结构包装袋的性能指标要求,其具体要求如表1、表2、表3所示。
下面的指标主要是由液体食品无菌包装袋的产品的性质来定的,一般我们的液体食品包装袋主要应用于乳制品、饮料、粘稠态调味品之类的产品,该类产品的包装一般是要求有良好的密封性,因此需要各部位(包括袋体和灌装口)较好的热合强度和拉伸性能。产品同时需要良好的运输性,因此需要较好的耐压和跌落性能。而水蒸气透过率、氧气透过率和透光率则是产品的避光贮藏性要求所决定的,包装袋要有较高的阻隔性和较低的透光率,才能避光并防止空气中的水分和氧气与包装的内容物接触从而使食品变质。
表1 物理机械性能的技术指标
表2 耐压性能的技术指标
表3 跌落性能的技术指标
4)食品安全性能,包括外膜、内衬、灌装口及密封件等需符合 GB 4806.6、GB 4806.7、GB 4806.11、GB 9683、GB 9685等食品安全国家强制性标准的规定。跟旧版相比增加了密封件的卫生性能要求,并根据国家颁布的最新食品安全标准GB 4806.6等系列标准要求进行修改。
5)灭菌要求,包括辐射灭菌剂量要求(包括辐照设施、建立最大可接受剂量、灭菌剂量要求、生物负载测试及无菌试验需按照相关标准进行、灭菌需执行过程确认并制定辐照工艺参数要求、执行定期生物负载测试和剂量审核等)、辐射灭菌状态标识、微生物指标(见表4)。
表4 微生物指标及相关方法标准
这部分是针对上面的产品要求,指明其检验方法,包括标准第二部分的引用标准和标准该部分的检测方法,覆盖上面要求的各项指标的检测。具体下面做简要的分析:
首先试验前对产品进行状态调节,在温度(23±2)℃、相对湿度(50±10)%下调节时间不低于24小时,这就要求产品的检验环境条件要达到标准要求才能进行,否则实验结果就不具有可比性。
外观检验多数要求是在自然光下采用目视进行检验;其中“晶点(鱼眼或僵块)直径”这点要求采用不低于10倍的带刻度放大镜对晶点(鱼眼或僵块)直径进行测量并计数。
尺寸主要是长度偏差、宽度偏差、厚度偏差、袋体热合宽度、灌装口热合宽度、灌装口位置偏差的检测。长度宽度偏差按照GB/T 6673的规定进行,取最大值和最小值来计算极限偏差。厚度偏差按GB/T 6672进行,取最大值和最小值来计算极限偏差;袋体、灌装口热合宽度及灌装口的位置偏差用刻度为 1 mm的直尺或卷尺进行测量,每次测量从两端及中部各取一个数据,计算三个数据的平均值,精确到小数一位。
物理机械性能的检测,要确保样品的调节达到标准的要求,否则试验结果会有比较大的偏差,不具有可比性。
氧气透过率要求试样从外向内检测,铝箔袋外膜按GB/T 19789氧气透过率库伦法检测,聚酰胺袋、聚乙烯外膜按GB/T 1038氧气透过率压差法检测,镀铝聚酯袋则聚酰胺袋按GB/T 19789氧气透过率库伦法或GB/T 1038压差法均可。此项目仲裁测试时需按 GB/T 19789氧气透过率库伦法检测。
水蒸气透过率要求按 GB/T 26253红外法或GB/T 1037杯式法的规定从外到内检测,检测温度为(38±0.5)℃,相对湿度(90±2)%,此项目仲裁测试时需按GB/T 26253红外法检测。
透光率按GB/T 2410中规定检测。
拉伸强度和断裂标称应变按GB/T 1040.1和GB/T 1040.3进行,采用宽度为15 mm的2型试样,标距为100 mm,试验速度为200 mm/min±20 mm/min,注意要按这个条件进行试验结果才有可比性。
剥离力是按GB/T 8808-1988中A法的规定进行检测,试样无法剥开时视为合格。
袋体热合强度、袋口和袋体热合强度均按QB/T 2358规定检测,其中要注意的是袋口和袋体热合强度的取样方式与方法标准有所不同,需按标准中 6.4.7 条款的要求取样,这跟此产品灌装口结构有关,灌装口与袋体连接处热合的牢固性之间影响产品的灌装、储藏、密封等性能。
耐压性能按照标准中 6.5条款所描述的试验方法进行,与原标准的方法不同,需将密封件打开,按照表2要求的压力值从密封口处往袋里充气,在规定时间内保压后观察,如出现渗漏破裂等现象则判为不合格。至少取3个试样袋进行测试,有一个检验不合格即视为该项不合格。
跌落性能按照GB/T 4857.5进行,往试验袋装入公称容量的水或实际内容物并盖好盖子后进行试验,观察是否渗漏和破裂。至少取3个试样袋进行测试,有一个检验不合格即视为该项不合格。
食品安全性能方面主要是根据不同部位对应材质的食品安全国家标准进行测试,具体标准项目见表5。
表5 食品安全性能的相关标准及项目
以上项目对应的检测方法有 GB 31604.8,GB31604.7,GB 31604.9和GB 31604.23等,迁移试验方法按GB 5009.156进行。
灭菌要求按照标准中 6.8条款内容进行,其中“辐射灭菌剂量”是通过检查辐照灭菌厂家提供的辐照证明书进行,“辐照灭菌状态标识”则通过目视检测辐照状态标识进行,“微生物指标”检验按相关方法标准进行(见表4),取样方法按照GB/T 18706中7.5.3规定的进行。
包括批次的界定和批的接收规则,检验项目的要求,包括出厂检验和型式检验,判定规则等。
该部分包括产品的标志标注的方式,包装、运输和贮存的要求等。
该标准的发布实施,有利于规范行业生产,提高产品质量,促进行业健康发展。