Quy trình đóng gói thực phẩm ăn liền tự động trong nhà máy

Thực phẩm ăn liền ngày càng đa dạng, từ mì, phở, miến, cháo, súp đến các loại thực phẩm sấy, ngũ cốc và sản phẩm chế biến sẵn. Điểm chung của nhóm sản phẩm này là yêu cầu cao về tốc độ đóng gói, độ chính xác định lượng và khả năng bảo quản sau khi hoàn thiện.

Đặc biệt, nhiều sản phẩm ăn liền không chỉ chứa một nguyên liệu duy nhất mà gồm nhiều thành phần trong cùng một sản phẩm. Một gói mì có thể bao gồm vắt mì, rau sấy, bột gia vị và gói dầu; trong khi một phần cháo hoặc súp ăn liền có thể gồm nguyên liệu chính kết hợp với nhiều thành phần bổ sung.

Đóng gói thực phẩm ăn liền tự động gồm những công đoạn nào?

Tùy thuộc vào loại sản phẩm, số lượng thành phần và kiểu bao bì, mỗi dây chuyền có thể được thiết kế khác nhau. Tuy nhiên, một quy trình đóng gói thực phẩm ăn liền tự động thường có thể khái quát theo trình tự:

Chuẩn bị nguyên liệu → cấp liệu → định lượng → phối hợp các thành phần → tạo bao bì → đưa sản phẩm vào túi → hàn kín → in thông tin → kiểm tra và thu thành phẩm.

Các công đoạn được liên kết với nhau nhằm duy trì năng suất ổn định và hạn chế sự phụ thuộc vào thao tác thủ công.

Chuẩn bị và phân loại nguyên liệu trước khi đóng gói

Trước khi đưa vào dây chuyền, nguyên liệu cần được kiểm tra và phân loại theo đặc tính. Đây là bước quan trọng bởi mỗi loại nguyên liệu có khả năng chảy, rơi, dính hoặc biến dạng khác nhau.

Trong thực phẩm ăn liền, nguyên liệu có thể tồn tại dưới nhiều dạng như bột, hạt, miếng, sợi hoặc chất lỏng.

Chẳng hạn, vắt mì hoặc phở khô có dạng sợi và khối; rau sấy thường có dạng miếng; bột gia vị có kích thước hạt nhỏ và dễ phát sinh bụi; trong khi dầu hoặc nước sốt lại cần được chiết rót bằng hệ thống phù hợp với đặc tính chất lỏng.

Nếu nguyên liệu có kích thước quá chênh lệch, độ ẩm không ổn định hoặc đặc tính dòng chảy không phù hợp, quá trình cấp liệu và định lượng tự động có thể gặp khó khăn. Vì vậy, việc chuẩn hóa nguyên liệu trước khi đưa vào máy có ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của cả dây chuyền.

Cấp liệu tự động cho từng thành phần

Sau khi nguyên liệu được chuẩn bị, hệ thống cấp liệu sẽ đưa từng thành phần đến đúng vị trí để thực hiện định lượng hoặc đóng gói.

Không phải tất cả nguyên liệu đều sử dụng cùng một phương pháp cấp liệu. Nguyên liệu dạng hạt có thể sử dụng hệ thống cấp liệu rung hoặc phễu chứa; nguyên liệu dạng bột thường cần cơ cấu cấp liệu phù hợp với khả năng chảy của bột; trong khi chất lỏng có thể sử dụng bơm hoặc hệ thống chiết rót.

Đối với các sản phẩm chỉ có một thành phần, hệ thống cấp liệu tương đối đơn giản. Ngược lại, với sản phẩm có nhiều thành phần, mỗi nguyên liệu có thể cần một bộ cấp liệu riêng.

Ví dụ, một sản phẩm ăn liền có thể bao gồm nguyên liệu chính, rau sấy và gia vị. Khi đó, dây chuyền phải đảm bảo từng thành phần được cấp đúng lượng và phối hợp chính xác trước khi hoàn thiện gói sản phẩm.

Đây cũng là lý do các dây chuyền đóng gói thực phẩm ăn liền nhiều thành phần thường có cấu hình phức tạp hơn so với hệ thống chỉ đóng gói một loại nguyên liệu.

Định lượng các thành phần trước khi đóng gói

Định lượng là một trong những công đoạn quan trọng nhất của quy trình. Mỗi gói thành phẩm cần đạt đúng khối lượng hoặc số lượng theo quy cách sản xuất.

Tùy vào đặc tính nguyên liệu, doanh nghiệp có thể lựa chọn các phương pháp định lượng khác nhau như cân điện tử, cân đa đầu, định lượng trục vít, bơm định lượng hoặc bộ đếm sản phẩm.

Với nguyên liệu dạng hạt, cân đa đầu có thể là lựa chọn phù hợp trong nhiều trường hợp nhờ khả năng cân và phối hợp nhiều phần nguyên liệu. Với nguyên liệu dạng bột, cơ cấu định lượng trục vít thường được sử dụng để kiểm soát lượng bột cấp vào. Trong khi đó, các thành phần dạng lỏng cần hệ thống chiết rót riêng.

Quan trọng hơn, khi một sản phẩm có nhiều thành phần, độ chính xác không chỉ nằm ở tổng khối lượng của cả gói mà còn liên quan đến lượng của từng thành phần.

Ví dụ, nếu một gói thực phẩm quy định tỷ lệ nhất định giữa nguyên liệu chính và gia vị, việc cấp thiếu hoặc thừa một thành phần có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và chi phí nguyên liệu.

Do đó, hệ thống định lượng cần được lựa chọn dựa trên đặc tính nguyên liệu, mức định lượng, sai số cho phép và năng suất mong muốn, thay vì chỉ dựa vào tốc độ máy.

Đóng gói nhiều thành phần trong cùng một sản phẩm

Đây là điểm đặc trưng của nhiều dòng thực phẩm ăn liền.

Một sản phẩm có thể yêu cầu đưa nhiều thành phần vào cùng một bao bì hoặc kết hợp các gói nhỏ bên trong bao bì lớn. Chẳng hạn, một sản phẩm mì ăn liền có thể bao gồm vắt mì, rau sấy, bột gia vị và gói dầu.

Với những sản phẩm như vậy, dây chuyền cần đảm bảo các thành phần được cấp đúng trình tự và đúng định lượng.

Hệ thống càng có nhiều thành phần thì yêu cầu đồng bộ giữa các bộ phận càng cao. Nếu một bộ phận cấp liệu hoạt động chậm hơn các bộ phận còn lại, toàn bộ dây chuyền có thể bị ảnh hưởng về năng suất.

Đây cũng là trường hợp doanh nghiệp cần tính toán kỹ cấu hình máy ngay từ đầu thay vì chỉ lựa chọn một máy đóng gói dựa trên kích thước bao bì.

Tạo bao bì và đưa sản phẩm vào túi

Sau khi nguyên liệu được định lượng, sản phẩm sẽ được đưa vào bao bì theo cấu hình của dây chuyền.

Với hệ thống sử dụng màng cuộn, màng bao bì sẽ được đưa qua bộ phận tạo hình để tạo thành túi. Sau đó, sản phẩm được cấp vào bên trong trước khi thực hiện các công đoạn hàn kín và cắt túi.

Tùy vào sản phẩm và yêu cầu thương mại, doanh nghiệp có thể sử dụng nhiều kiểu bao bì khác nhau như túi gối, túi đứng hoặc túi làm sẵn.

Với các sản phẩm ăn liền dạng khô như mì, phở, miến hoặc một số loại thực phẩm sấy, máy đóng gói dạng nằm có thể được sử dụng khi sản phẩm và quy cách bao bì phù hợp.

Trong khi đó, các sản phẩm cần bao bì đứng hoặc có yêu cầu cao về hình thức trưng bày có thể cân nhắc máy đóng gói Doypack.

Việc lựa chọn kiểu bao bì cần được thực hiện đồng thời với việc lựa chọn máy, bởi hình dạng túi, vật liệu bao bì và phương pháp tạo túi đều ảnh hưởng đến cấu hình thiết bị.

Hàn kín bao bì để bảo vệ sản phẩm

Sau khi sản phẩm được đưa vào túi, bao bì cần được hàn kín để hạn chế sự xâm nhập của không khí, hơi ẩm và các tác động từ môi trường bên ngoài.

Chất lượng đường hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, áp lực, thời gian hàn, tốc độ vận hành và đặc tính của vật liệu bao bì.

Đối với thực phẩm ăn liền dạng khô, độ kín của bao bì đặc biệt quan trọng vì hơi ẩm có thể ảnh hưởng đến cấu trúc và chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản.

Ngoài ra, trong quá trình cấp liệu, cần hạn chế nguyên liệu rơi vào khu vực đường hàn. Bột gia vị, dầu hoặc các thành phần nhỏ bám trên mép túi có thể khiến đường hàn không đạt yêu cầu.

Vì vậy, việc kiểm soát quá trình cấp liệu và vị trí sản phẩm trong túi cũng có liên quan trực tiếp đến chất lượng đường hàn.

In ngày sản xuất, hạn sử dụng và thông tin sản phẩm

Tùy vào yêu cầu của sản phẩm, dây chuyền có thể tích hợp thiết bị in thông tin trực tiếp lên bao bì.

Các thông tin thường được in gồm ngày sản xuất, hạn sử dụng, số lô hoặc mã sản phẩm.

Việc tích hợp thiết bị in với dây chuyền đóng gói giúp giảm thao tác thủ công và hạn chế tình trạng phải xử lý riêng từng gói sau khi đóng gói.

Đối với sản xuất quy mô lớn, khả năng đồng bộ giữa máy đóng gói và thiết bị in cũng giúp quy trình vận hành thuận tiện hơn.

Kiểm soát chất lượng thành phẩm

Sau khi hoàn thiện, thành phẩm cần được kiểm tra trước khi chuyển sang các công đoạn tiếp theo.

Một số tiêu chí quan trọng gồm khối lượng sản phẩm, số lượng thành phần, tình trạng bao bì, độ kín của đường hàn và thông tin được in trên bao bì.

Tùy theo yêu cầu của dây chuyền, doanh nghiệp có thể tích hợp thêm các thiết bị như cân kiểm tra trọng lượng, máy dò kim loại hoặc camera kiểm tra.

Việc kiểm tra tự động giúp phát hiện những sản phẩm không đạt yêu cầu ngay trên dây chuyền, từ đó hạn chế sản phẩm lỗi tiếp tục đi vào khâu đóng thùng hoặc xuất hàng.

Những yếu tố cần kiểm soát khi đóng gói thực phẩm ăn liền

Độ ẩm của nguyên liệu

Nhiều sản phẩm ăn liền sử dụng nguyên liệu khô như mì, bột gia vị, rau sấy hoặc các thành phần đã qua xử lý. Độ ẩm không ổn định có thể ảnh hưởng đến khả năng cấp liệu và chất lượng bảo quản.

Đặc biệt, nguyên liệu hút ẩm có thể bị vón cục, làm thay đổi khả năng chảy và gây sai lệch trong quá trình định lượng.

Sai số định lượng

Định lượng không chính xác khiến khối lượng giữa các gói không đồng đều và có thể làm tăng hao hụt nguyên liệu.

Do đó, hệ thống định lượng cần được lựa chọn phù hợp với từng loại nguyên liệu thay vì sử dụng một phương pháp chung cho toàn bộ sản phẩm.

Tốc độ đóng gói

Tốc độ cao không đồng nghĩa với năng suất thực tế cao nếu hệ thống cấp liệu và định lượng không đáp ứng được tốc độ của máy.

Dây chuyền cần được thiết kế đồng bộ để các công đoạn hoạt động ổn định, tránh tình trạng một bộ phận trở thành điểm giới hạn năng suất.

Độ kín của bao bì

Bao bì phải được hàn ổn định và hạn chế tối đa nguy cơ rò rỉ hoặc xâm nhập hơi ẩm.

Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm có thời gian lưu kho và phân phối dài.

Độ chính xác khi cấp nhiều thành phần

Với sản phẩm có nhiều thành phần, hệ thống phải đảm bảo mỗi nguyên liệu được cấp đúng lượng và đúng chu kỳ.

Đây là một trong những yếu tố quyết định đến khả năng tự động hóa của toàn bộ dây chuyền.

Một dây chuyền đóng gói thực phẩm ăn liền gồm những thiết bị nào?

Một dây chuyền hoàn chỉnh có thể bao gồm nhiều thiết bị khác nhau tùy theo sản phẩm:

Hệ thống cấp liệu → hệ thống định lượng → máy đóng gói → máy in thông tin → thiết bị kiểm tra → băng tải thành phẩm.

Trong đó, máy đóng gói chỉ là một phần của toàn bộ hệ thống. Để lựa chọn cấu hình phù hợp, doanh nghiệp cần xác định rõ loại sản phẩm, số lượng thành phần, năng suất yêu cầu và kiểu bao bì trước khi thiết kế dây chuyền.

Ví dụ, một sản phẩm chỉ có nguyên liệu dạng bột sẽ có cấu hình khác với sản phẩm gồm bột, hạt, rau sấy và chất lỏng. Tương tự, dây chuyền sử dụng túi gối cũng sẽ có yêu cầu khác so với hệ thống đóng túi đứng Doypack.

Lựa chọn giải pháp đóng gói phù hợp cho thực phẩm ăn liền

Mỗi loại thực phẩm ăn liền có đặc tính nguyên liệu, số lượng thành phần và yêu cầu bao bì khác nhau. Vì vậy, việc lựa chọn máy không nên chỉ dựa vào tốc độ hay giá thành mà cần xem xét toàn bộ quy trình từ cấp liệu, định lượng, tạo túi, đóng gói đến hàn kín và kiểm tra thành phẩm.

Một hệ thống được cấu hình đúng sẽ giúp doanh nghiệp kiểm soát tốt hơn năng suất, sai số định lượng và chất lượng bao bì, đồng thời tạo nền tảng để mở rộng sản xuất khi nhu cầu tăng lên.

OP Pack cung cấp các giải pháp máy đóng gói cho nhiều nhóm sản phẩm thực phẩm, từ sản phẩm dạng bột, hạt, chất lỏng đến các sản phẩm ăn liền có nhiều thành phần. Tùy vào đặc tính nguyên liệu, quy cách bao bì và năng suất mong muốn, hệ thống có thể được tư vấn và cấu hình theo nhu cầu sản xuất thực tế.