I. Giới thiệu
Trong cuộc sống-nhanh chóng ngày nay,nhà hàng để-đi hộpđã trở thành bao bì không thể thiếu cho ngành công nghiệp đồ ăn mang về và đồ ăn nhanh. Theo thống kê, riêng Trung Quốc sử dụng hơn 10 tỷ nhà hàng để đóng hộp hàng năm, chủ yếu làm bằng chất liệu nhựa, giấy và xốp. Tuy nhiên, với mối lo ngại ngày càng tăng của người tiêu dùng về các vấn đề an toàn thực phẩm và sức khỏe, sự an toàn của nhà hàng khi-đi hộp trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau đã dần trở thành mối quan tâm xã hội.
Nhà hàng để-đi hộpphải đối mặt với hai thách thức lớn về nhiệt độ trong quá trình sử dụng: nhiệt độ cao khi làm nóng bằng lò vi sóng và nhiệt độ thấp trong quá trình làm lạnh và đông lạnh. Các nghiên cứu cho thấy rằng khi nhiệt độ vượt quá 65 độ, hộp đựng đồ ăn nhanh bằng nhựa có thể giải phóng 16 thành phần có hại, bao gồm cả bisphenol A. Trong môi trường-nhiệt độ thấp, một số vật liệu trở nên giòn và nứt, không chỉ ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng mà còn có khả năng giải phóng các chất có hại. Những vấn đề này liên quan trực tiếp đến sức khỏe và sự an toàn của người tiêu dùng; do đó, việc hiểu giới hạn chịu đựng nhiệt độ của các vật liệu chứa khác nhau có ý nghĩa thực tế rất lớn.
II. Phân tích hiệu suất chịu đựng nhiệt độ của vật liệu-hộp đựng đồ ăn của nhà hàng
2.1 Thùng chứa bằng Polypropylen (PP)
Polypropylen (PP) hiện là một trong những vật liệu nhựa an toàn và được sử dụng rộng rãi nhất chonhà hàng để-đi hộp. Thùng PP có khả năng chịu nhiệt rất tốt; PP thông thường có nhiệt độ nóng chảy lên tới 167 độ và phạm vi nhiệt độ hoạt động thông thường của nó là -6 độ đến 120 độ. PP biến tính có thể chịu được nhiệt độ từ -18 độ đến 110 độ. Trong các tình huống làm nóng bằng vi sóng, PP là vật liệu nhựa duy nhất được phép đặt trực tiếp vào lò vi sóng, có nhiệt độ chịu nhiệt lên tới 130 độ hoặc thậm chí cao hơn.
Hộp đựng PP mang đi hoạt động đặc biệt tốt trong quá trình làm nóng bằng vi sóng, chủ yếu là do cấu trúc phân tử ổn định của chúng. Các nghiên cứu cho thấy chuỗi phân tử PP chứa chuỗi bên methyl, cấu trúc mang lại cho vật liệu độ ổn định nhiệt và độ trơ hóa học tuyệt vời. Ở 110-120 độ , PP thông thường mềm ra nhưng không thải ra các chất có hại. PP được biến đổi đặc biệt có thể chịu được nhiệt độ lên tới khoảng 140 độ. Tuy nhiên, ngay cả với vật liệu PP, vẫn cần thận trọng khi đun nóng-thực phẩm có nhiều dầu và đường, vì nhiệt độ cục bộ của những thực phẩm này có thể vượt quá 150 độ trong khi đun nóng. Ví dụ, nhiệt độ của que bột chiên có thể đạt tới 180 độ khi lấy ra khỏi nồi chiên, và nhiệt độ của thực phẩm có đường có thể đạt trên 150 độ.

Hộp đựng thực phẩm PP mang theo cũng hoạt động xuất sắc trong môi trường lạnh và đông lạnh. Nhiệt độ giòn của nó thấp hơn nhiều so với -20 độ và nó duy trì độ dẻo dai và các đặc tính vật lý tốt trong môi trường từ -20 độ đến -40 độ. Nhiệt độ chuyển thủy tinh của PP xấp xỉ 0 độ; nó mất đi tính linh hoạt dưới 0 độ, nhưng nó không trở nên giòn. Hiệu suất tuyệt vời ở nhiệt độ thấp này làm cho hộp đựng thực phẩm PP phù hợp cho cả việc bảo quản thực phẩm nóng và lạnh.

Sự an toàn của hộp đựng thực phẩm PP đã được công nhận rộng rãi. Theo tiêu chuẩn quốc gia GB 4806.7-2023 "Tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc gia đối với vật liệu và sản phẩm nhựa tiếp xúc với thực phẩm", vật liệu PP không thải ra các chất có hại trong điều kiện sử dụng bình thường. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nắp của một số hộp đựng thực phẩm PP có thể được làm bằng vật liệu khác (như PE) và nên tháo nắp trong quá trình đun nóng để tránh nguy hiểm.
2.2 Hộp đựng thực phẩm bằng Polystyrene (PS)
Polystyrene (PS) là một loại vật liệu phổ biến khác dành cho-hộp đựng của nhà hàng, với các ưu điểm như độ trong suốt cao, độ cứng cao, dễ đúc và chi phí thấp. Tuy nhiên, hộp đựng thực phẩm PS có những hạn chế đáng kể về khả năng chịu nhiệt, điều này hạn chế phạm vi sử dụng của chúng.
Trong các tình huống làm nóng bằng lò vi sóng, hộp đựng thực phẩm PS có khả năng chịu nhiệt kém. PS bắt đầu mềm đi ở 75 độ và mềm đi đáng kể ở 100 độ, khiến nó không thích hợp để đựng thức ăn nóng hoặc hâm nóng bằng lò vi sóng. Nghiêm trọng hơn, khi nhiệt độ vượt quá 60 độ, hộp đựng thực phẩm PS sẽ giải phóng monome styrene, được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế xếp vào nhóm 2B có thể gây ung thư. Số liệu nghiên cứu cho thấy sau khi giữ súp nóng 60 độ trong 1 giờ, hàm lượng styrene trong hộp đựng thực phẩm PS có thể vượt quá giới hạn gấp 3 lần. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ di chuyển của styrene càng cao, với bisphenol A giải phóng đạt 1,2 ug/L ở 80 độ.
Khả năng chịu nhiệt kém của hộp đựng thực phẩm PS chủ yếu liên quan đến cấu trúc phân tử của chúng. PS là một polyme ngẫu nhiên vô định hình có chuỗi phân tử tương đối cứng. Ở nhiệt độ cao, chuyển động của các đoạn chuỗi tăng cường, dẫn đến vật liệu bị mềm đi. Nhiệt độ biến dạng nhiệt của PS chỉ là 70-90 độ và nhiệt độ sử dụng lâu dài là 60-80 độ. Khi nhiệt độ đạt tới 100 độ, PS trải qua quá trình phân hủy nhiệt đáng kể, giải phóng nhiều chất có hại hơn.

Tuy nhiên, hộp đựng thực phẩm PS hoạt động xuất sắc trong môi trường{0}có nhiệt độ thấp. Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của nó là 100 độ và vẫn duy trì cấu trúc ổn định dưới 0 độ, khiến nó trở thành hộp đựng lý tưởng cho các thực phẩm có nhiệt độ-thấp như kem và sa-lát. Nhiệt độ giòn của PS xấp xỉ -30 độ và nó sẽ không bị nứt hoặc trở nên giòn ở nhiệt độ làm lạnh. Hiệu suất tuyệt vời ở nhiệt độ thấp này khiến hộp đựng thực phẩm PS đặc biệt thích hợp để đựng đồ uống lạnh, thực phẩm lạnh và thực phẩm đông lạnh.
Điều quan trọng cần lưu ý là hầu hết các hộp đựng thực phẩm bằng xốp trên thị trường đều được làm bằng vật liệu EPS (polystyrene giãn nở), có hiệu suất chịu nhiệt độ tương tự hoặc thậm chí kém hơn PS. Bọt xốp EPS có nhiệt độ hoạt động tối đa chỉ 85 độ mà không bị căng thẳng và có thể chịu được nhiệt độ cao 95-110 độ trong thời gian ngắn. Vì vậy, hộp đựng thức ăn bằng xốp tuyệt đối không nên dùng để hâm nóng bằng lò vi sóng hoặc để đựng thức ăn ở nhiệt độ cao.

2.3 Nhà hàng khác sẽ-đi hộp Vật liệu: PET, PE, PVC, v.v.
Ngoài PP và PS, trên thị trường còn có nhiều loại vật liệu đóng hộp khác-của các nhà hàng, mỗi loại có đặc điểm riêng về khả năng chịu nhiệt độ.
Polyethylene terephthalate (PET) là một loại vật liệu nhựa có độ trong suốt cao thường được sử dụng trong chai nước giải khát và một số hộp đựng đồ-của nhà hàng. PET có khả năng chịu nhiệt kém, chỉ chịu được nhiệt độ dưới 60 độ; nó bắt đầu mềm đi và biến dạng ở nhiệt độ trên 60 độ. Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của PET là khoảng 70-80 độ và điểm nóng chảy của nó cao tới 250-260 độ . Trong điều kiện nhiệt độ thấp, PET có độ giòn tăng đáng kể. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới 0 độ, độ linh động của chuỗi phân tử PET giảm và vật liệu mất dần độ dẻo dai. Nhiệt độ giòn ở nhiệt độ thấp của PET là khoảng -40 độ đến -50 độ và nó có thể bị nứt dưới tác động hoặc áp suất trong môi trường từ -20 độ đến -40 độ. Vì vậy, hộp đựng thức ăn PET chỉ thích hợp để đựng đồ uống lạnh hoặc thức ăn ở nhiệt độ phòng và không bao giờ nên dùng để hâm nóng bằng lò vi sóng.
Polyethylene (PE) bao gồm hai loại: polyethylene mật độ-cao (HDPE, được đánh dấu bằng ký hiệu 2) và polyethylene mật độ-thấp (LDPE, được đánh dấu bằng ký hiệu 4). Nhiệt độ chịu nhiệt của HDPE là khoảng 90 độ và của LDPE là khoảng 110 độ. Hộp đựng thực phẩm PE ổn định về mặt hóa học ở nhiệt độ phòng, nhưng chúng dễ bị biến dạng và giải phóng các chất có hại ở nhiệt độ cao. Hộp đựng thực phẩm PE không thích hợp để hâm nóng bằng lò vi sóng vì chúng dễ bị nóng chảy và giải phóng các hạt vi nhựa trong môi trường vi sóng. Trong điều kiện nhiệt độ thấp, PE thể hiện tính linh hoạt tốt và không dễ bị gãy giòn.

Polyvinyl clorua (PVC) từng được sử dụng rộng rãi trong bao bì thực phẩm, nhưng nó đã dần bị loại bỏ do lo ngại về an toàn. PVC yêu cầu bổ sung một lượng lớn chất hóa dẻo trong quá trình sản xuất và những chất hóa dẻo này dễ dàng giải phóng ở nhiệt độ cao, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. PVC có khả năng chịu nhiệt kém và có thể giải phóng các chất có hại trên 60 độ. Nghiêm trọng hơn, PVC tạo ra các chất có độc tính cao như dioxin khi đốt cháy. Vì vậy, theo tiêu chuẩn quốc gia, PVC bị cấm sử dụng rõ ràng trong bao bì thực phẩm.
Polycarbonate (PC) là một loại nhựa trong suốt có độ bền-cao thường được sử dụng làm cốc nước và một số hộp đựng thức ăn. Chất liệu PC có chứa bisphenol A (BPA), được giải phóng ở nhiệt độ cao và cản trở hệ thống nội tiết của con người. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngay cả các sản phẩm PC được gắn nhãn "an toàn cho lò vi sóng" cũng giải phóng một lượng lớn bisphenol A trong môi trường có nhiệt độ-cao. Vì vậy, hộp đựng thực phẩm PC không thích hợp để đựng thức ăn nóng hoặc hâm nóng bằng lò vi sóng và đặc biệt không nên dùng để đóng gói thực phẩm cho trẻ sơ sinh.

2.4 Phạm vi nhiệt độ an toàn để làm nóng lò vi sóng của nhà hàng-Go Box
Dựa trên phân tích các vật liệu nhựa khác nhau, chúng tôi có thể tóm tắt phạm vi nhiệt độ an toàn cho nhiều nhà hàng-đóng hộp trong quá trình hâm nóng bằng lò vi sóng:
| Loại vật liệu | Số nhận dạng | Phạm vi nhiệt độ sử dụng an toàn | Sự phù hợp của lò vi sóng | Rủi ro chính |
| Polypropylen (PP) | 5 | -18 độ đến 120 độ (PP sửa đổi) | Có thể sử dụng trong lò vi sóng | Có thể làm mềm ở nhiệt độ cao |
| Polystyrene (PS) | 6 | 0 độ đến 70 độ | Không thể sử dụng được trong lò vi sóng | Giải phóng styrene trên 60 độ |
| Polyetylen Terephthalate (PET) | 1 | -20 độ đến 60 độ | Không thể sử dụng được trong lò vi sóng | Làm mềm và biến dạng trên 60 độ |
| Polyethylene mật độ-cao (HDPE) | 2 | -20 độ đến 90 độ | Không thể sử dụng được trong lò vi sóng | Dễ biến dạng ở nhiệt độ cao |
| Polyethylene mật độ-thấp (LDPE) | 4 | -20 độ đến 110 độ | Không thể sử dụng được trong lò vi sóng | Dễ dàng tan chảy trong lò vi sóng |
| Polyvinyl clorua (PVC) | 3 | Không được phép | Không được phép | Phát hành chất dẻo có hại |
| Polycarbonate (PC) | 7 | -20 độ đến 100 độ | Không thể sử dụng được trong lò vi sóng | Giải phóng bisphenol A |

Theo tiêu chuẩn quốc gia GB/T 18006.1-2009, các hộp mang đi của nhà hàng phù hợp với việc hâm nóng bằng lò vi sóng phải được đánh dấu rõ ràng bằng "An toàn với lò vi sóng" và phạm vi nhiệt độ an toàn (ví dụ: -20 độ ~120 độ). Người tiêu dùng nên tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn ghi nhãn sản phẩm để tránh những tai nạn về an toàn do nhiệt độ quá cao.
Điều quan trọng cần nhấn mạnh là ngay cả đối với-hộp đựng thực phẩm PP an toàn với lò vi sóng, cần lưu ý những điểm sau trong quá trình sử dụng thực tế: Đầu tiên, phải tháo nắp trước khi đun nóng, vì nhiều nắp được làm bằng vật liệu khác không chịu được nhiệt độ cao; thứ hai, tránh hâm nóng thực phẩm có nhiều-chất béo và{2}}đường vì nhiệt độ cục bộ của những thực phẩm này có thể vượt quá 150 độ trong khi hâm nóng; thứ ba, kiểm soát thời gian làm nóng, mỗi lần làm nóng không nên quá 3-4 phút; Cuối cùng, nếu hộp đựng thức ăn bị biến dạng hoặc có mùi sau khi đun nóng, hãy ngừng sử dụng ngay lập tức.
III. Phân tích hiệu suất chịu nhiệt độ của hộp đựng thực phẩm bằng giấy
3.1 Hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất
Hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất là loại hộp đựng thân thiện với môi trường được làm hoàn toàn bằng sợi tự nhiên, không có lớp phủ nhựa. Những thùng chứa này có những ưu điểm như trọng lượng nhẹ, khả năng phân hủy sinh học và chi phí thấp, đồng thời được sử dụng rộng rãi ở các khu vực có ý thức bảo vệ môi trường như Châu Âu và Hoa Kỳ. Tuy nhiên, hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất có nhược điểm đáng kể về khả năng chịu nhiệt độ.
Nguyên liệu thô chính của hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất là giấy kraft cấp thực phẩm, bìa cứng trắng hoặc bìa cứng bột gỗ sunfat đã tẩy trắng, được sản xuất thông qua quy trình -cắt và liên kết khuôn hoặc cắt và ép khuôn-. Do không có lớp phủ chống thấm, hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất sẽ nhanh chóng hấp thụ nước khi tiếp xúc với chất lỏng, dẫn đến cấu trúc bị mềm hoặc thậm chí bị phân hủy. Về nhiệt độ, phạm vi chịu nhiệt độ của hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất thường là 0-60 độ; vượt quá 60 độ có thể gây biến dạng.




Trong các tình huống làm nóng bằng lò vi sóng, hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất gây ra những mối nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn. Vi sóng làm cho nước trong giấy bay hơi nhanh, khiến giấy trở nên giòn, nứt, thậm chí có thể gây cháy. Vì vậy, hộp đựng thức ăn bằng giấy nguyên chất tuyệt đối không nên dùng để hâm nóng bằng lò vi sóng. Ngay cả việc đựng thức ăn ở nhiệt độ cao hơn một chút (chẳng hạn như súp nóng trên 60 độ) cũng có thể khiến hộp đựng bị biến dạng và rò rỉ.
Hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất cũng hoạt động kém trong môi trường lạnh và đông lạnh. Khi nhiệt độ xuống dưới 0 độ, nước trong giấy đóng băng khiến hộp đựng trở nên giòn, dễ vỡ. Trong môi trường dưới -10 độ, hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất có thể bị nứt và mất chức năng đóng gói. Hơn nữa, quá trình đóng băng và tan băng lặp đi lặp lại sẽ đẩy nhanh quá trình phá hủy các sợi giấy, làm giảm đáng kể độ bền của hộp đựng.
Do đó, việc sử dụng hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất bị hạn chế rất nhiều, chủ yếu thích hợp để đựng thực phẩm khô ở nhiệt độ phòng-như bánh bao hấp, bánh mì và bánh quy. Đối với những loại thực phẩm cần cách nhiệt hoặc làm lạnh, hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất rõ ràng không phải là lựa chọn lý tưởng.




3.2 Hộp đựng thực phẩm bằng giấy tráng
Để giải quyết vấn đề hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất không thấm nước, hộp đựng thực phẩm bằng giấy tráng đã xuất hiện trên thị trường. Loại hộp đựng thực phẩm này có lớp phủ chống thấm trên bề mặt chất liệu nền giấy, chủ yếu bao gồm hai loại: lớp phủ PE (polyethylene) và lớp phủ PLA (polylactic acid).
Hộp đựng thực phẩm bằng giấy tráng PE-hiện là loại hộp đựng thực phẩm bằng giấy tráng phủ phổ biến nhất trên thị trường. Lớp phủ PE có đặc tính chống thấm nước và chống dầu-tốt, ngăn chặn hiệu quả sự rò rỉ chất lỏng. Phạm vi chịu nhiệt độ của lớp phủ PE thường là 80-120 độ, với nhiệt độ cụ thể tùy thuộc vào độ dày và quá trình phủ. Trong điều kiện sử dụng bình thường (nhiệt độ dưới 90 độ), hộp đựng thực phẩm bọc PE hoạt động ổn định mà không có thay đổi đáng kể về hiệu suất.
Tuy nhiên, hộp đựng thực phẩm được bọc PE{0}}có những rủi ro nhất định về an toàn ở nhiệt độ cao. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi nhiệt độ vượt quá 100 độ, lớp phủ PE có thể mềm và hòa tan nhẹ, giải phóng một lượng nhỏ chất hóa dẻo. Ở 100 độ, tốc độ di chuyển của chất hóa dẻo trong lớp phủ PE tăng khoảng 10% so với 80 độ. Nghiêm trọng hơn, lớp phủ PE bị biến dạng và tan chảy khi đun nóng bằng lò vi sóng, nhựa nóng chảy có thể bám vào thực phẩm, gây nguy hiểm về an toàn thực phẩm.

Trong môi trường lạnh và đông lạnh, hộp đựng thực phẩm được bọc-PE hoạt động tương đối tốt. Chất liệu PE duy trì độ dẻo nhất định ở nhiệt độ thấp và không dễ bị giòn. Hộp đựng thực phẩm được phủ PE-có thể được sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp tới -20 độ mà hiệu suất không bị suy giảm đáng kể. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong quá trình đóng băng và tan băng nhiều lần, lớp phủ PE có thể tách ra khỏi giấy, ảnh hưởng đến khả năng chống thấm nước của hộp đựng.
Hộp đựng thực phẩm bằng giấy tráng PLA-là một loại hộp đựng thực phẩm có lớp phủ mới thân thiện với môi trường. PLA (axit polylactic) là vật liệu có khả năng phân hủy sinh học-dựa trên sinh học được làm từ nguyên liệu thô tự nhiên như tinh bột ngô. Khả năng chịu nhiệt độ của lớp phủ PLA thấp hơn một chút so với lớp phủ PE, thường là 60-90 độ. Trong môi trường trên 60 độ, lớp phủ PLA có thể mềm đi, ảnh hưởng đến hiệu suất của thùng chứa.
Ưu điểm của hộp đựng thực phẩm được phủ PLA{0}}nằm ở khả năng phân hủy sinh học tốt. Trong điều kiện ủ phân, hộp đựng thực phẩm phủ PLA{2}}có thể phân hủy hoàn toàn trong vòng 3-6 tháng mà không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, trong sử dụng thực tế, khả năng chịu nhiệt độ của hộp đựng thực phẩm phủ PLA hạn chế phạm vi ứng dụng của chúng, khiến chúng chủ yếu thích hợp để đựng thực phẩm ở nhiệt độ không quá 80 độ.

IV. Phân tích hiệu suất chịu nhiệt độ của hộp đựng thực phẩm bằng bọt
4.1 Hộp đựng thực phẩm bằng xốp Polystyrene EPS
EPS (Expanded Polystyrene) là loại vật liệu phổ biến nhất để làm hộp đựng thức ăn bằng xốp, sở hữu những ưu điểm như trọng lượng nhẹ, cách nhiệt tốt, khả năng đệm tốt và giá thành rẻ. Hộp đựng EPS đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đồ ăn mang đi và đồ ăn nhanh-trong vài thập kỷ qua, nhưng chúng có những thiếu sót nghiêm trọng về khả năng chịu nhiệt độ.
Cấu trúc phân tử của xốp EPS quyết định khả năng chịu nhiệt kém của nó. EPS được làm từ hạt polystyrene thông qua quá trình tạo bọt, chứa một lượng lớn bọt khí kín, hàm lượng không khí cao tới 98%. Mặc dù cấu trúc xốp này mang lại cho EPS đặc tính cách nhiệt tuyệt vời nhưng nó cũng khiến nó dễ bị biến dạng ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ hoạt động tối đa của bọt EPS chỉ là 85 độ và nó có thể chịu được nhiệt độ cao 95-110 độ trong thời gian ngắn mà không bị căng thẳng.
Trong các tình huống làm nóng bằng lò vi sóng, hộp đựng EPS có khả năng chịu nhiệt cực kỳ kém. Khi nhiệt độ đạt tới 75 độ, thùng chứa EPS bắt đầu mềm ra; ở góc 80 độ, nó biến dạng đáng kể; và ở góc 90 độ, có thể xảy ra hiện tượng mềm và xẹp nghiêm trọng. Nghiêm trọng hơn, EPS giải phóng một lượng lớn monome styren ở nhiệt độ cao. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi nhiệt độ vượt quá 65 độ , hộp đựng EPS sẽ giải phóng các chất có hại như-ankan chuỗi dài; khi nhiệt độ đạt tới 75 độ, sự giải phóng monome styren tăng lên đáng kể. Styrene được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế phân loại là chất có thể gây ung thư Nhóm 2B và việc sử dụng lâu dài có thể gây tổn thương cho gan và hệ thần kinh.
Khả năng chịu nhiệt kém của thùng chứa EPS còn được thể hiện ở độ nhạy cảm của chúng với sự thay đổi nhiệt độ. Ngay cả khi đựng thực phẩm ở nhiệt độ cao hơn một chút (chẳng hạn như súp nóng ở 70 độ), hộp đựng EPS có thể bị biến dạng, dẫn đến rò rỉ. Trong sử dụng thực tế, hộp đựng EPS chỉ thích hợp đựng thực phẩm có nhiệt độ dưới 60 độ.
Trong môi trường lạnh và đông lạnh, thùng chứa EPS hoạt động tương đối tốt. Nhiệt độ chuyển thủy tinh của EPS là 80{6}}105 độ và không có thay đổi vật lý đáng kể nào xảy ra ở nhiệt độ thấp. Thùng EPS có thể sử dụng bình thường trong môi trường từ -30 độ đến 0 độ mà không bị nứt hay giòn. Hiệu suất tuyệt vời ở nhiệt độ thấp này làm cho hộp đựng thực phẩm EPS đặc biệt thích hợp để đựng đồ uống lạnh và thực phẩm đông lạnh.


Tuy nhiên, hộp đựng thực phẩm EPS cũng gặp một số vấn đề trong môi trường có nhiệt độ-thấp. Thứ nhất, EPS có độ dẫn nhiệt thấp, có thể dẫn đến sự phân bố nhiệt độ không đồng đều của thực phẩm bên trong trong môi trường lạnh. Thứ hai, chất liệu EPS tương đối giòn và dễ gãy khi chịu tác động từ bên ngoài. Đặc biệt trong môi trường dưới -20 độ, độ giòn của hộp đựng thực phẩm EPS tăng lên, cần hết sức thận trọng trong quá trình xử lý và sử dụng.
4.2 Hộp đựng thực phẩm bằng xốp Polypropylen EPP
EPP (Polypropylen mở rộng) là một loại vật liệu xốp mới gần đây đã bắt đầu được sử dụng trên thị trường-hộp đựng thực phẩm cao cấp. Hộp đựng thực phẩm EPP có khả năng chịu nhiệt độ và đặc tính môi trường tuyệt vời, được coi là vật liệu thay thế lý tưởng cho hộp đựng thực phẩm EPS.
Cấu trúc phân tử của EPP tương tự như EPS, nhưng do sử dụng polypropylen làm nguyên liệu thô nên hiệu suất của nó đã được cải thiện đáng kể. EPP có khả năng chịu nhiệt tốt, dải nhiệt độ làm việc thường từ -40 độ đến 130 độ. Ở nhiệt độ cao 130 độ, EPP vẫn có thể duy trì sự ổn định về cấu trúc mà không bị biến dạng đáng kể. Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời này cho phép hộp đựng thực phẩm EPP có thể được sử dụng trực tiếp để đựng thức ăn nóng và thậm chí được hâm nóng trong lò vi sóng.
Hiệu suất-ở nhiệt độ thấp của hộp đựng thực phẩm EPP cũng nổi bật không kém. Trong môi trường-nhiệt độ cực thấp -40 độ, EPP vẫn có thể duy trì độ bền và độ đàn hồi tốt mà không bị gãy giòn. Hiệu suất nhiệt độ-thấp tuyệt vời này giúp hộp đựng thực phẩm EPP phù hợp để sử dụng lâu dài-trong môi trường đông lạnh sâu, đặc biệt là để đóng gói thực phẩm trong kho vận chuỗi lạnh.
Một ưu điểm khác của hộp đựng thực phẩm EPP là khả năng chịu nén tuyệt vời. Ngay cả khi chịu áp lực đáng kể, hộp đựng thực phẩm EPP có thể nhanh chóng trở lại hình dạng ban đầu mà không bị biến dạng vĩnh viễn. Đặc tính này cho phép hộp đựng thực phẩm EPP bảo vệ thực phẩm tốt hơn trong quá trình vận chuyển và bảo quản.
Về mặt an toàn, vật liệu EPP không chứa các chất độc hại và sẽ không thải ra các chất độc hại trong điều kiện sử dụng bình thường. EPP là vật liệu có thể tái chế và có thể được tái chế và tái sử dụng sau thời gian sử dụng, đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường.
Tuy nhiên, hộp đựng thực phẩm EPP cũng có một số nhược điểm. Đầu tiên, chi phí cao hơn; chi phí sản xuất của EPP cao gấp 3-5 lần so với EPS, điều này hạn chế việc quảng bá nó trên thị trường đại chúng. Thứ hai, khó khăn trong quá trình xử lý lớn hơn vì tạo bọt EPP đòi hỏi quy trình phức tạp hơn, đòi hỏi thiết bị và công nghệ đặc biệt.

4.3 Phân tích so sánh khả năng chịu nhiệt độ của hộp đựng thực phẩm bằng xốp
Để so sánh rõ hơn về khả năng chịu nhiệt của các loại vật liệu xốp đựng thực phẩm khác nhau, chúng tôi lập bảng so sánh sau:
| Loại vật liệu | Nhiệt độ hoạt động tối đa | Sự phù hợp của lò vi sóng | Chịu nhiệt độ tối thiểu | Đặc điểm chính | Kịch bản áp dụng |
| Bọt Polystyrene EPS | 85 độ (ngắn hạn-95-110 độ ) | Không thể sử dụng được trong lò vi sóng | -30 độ | Giá thành rẻ, dễ biến dạng, giải phóng styrene | Đồ uống lạnh, thức ăn ở nhiệt độ phòng |
| Bọt Polypropylen EPP | 130 độ | Có thể sử dụng trong lò vi sóng | -40 độ | Chịu nhiệt độ cao, chịu nhiệt độ thấp và thân thiện với môi trường | Thực phẩm nóng, thực phẩm chuỗi lạnh |
Như có thể thấy từ bảng, có sự khác biệt đáng kể giữa EPS và EPP về khả năng chịu nhiệt độ. Do khả năng chịu nhiệt kém và lo ngại về an toàn, hộp đựng thực phẩm EPS đang dần bị loại khỏi thị trường. Hộp đựng thực phẩm EPP, với khả năng chịu nhiệt độ tuyệt vời và đặc tính thân thiện với môi trường, đang trở thành sản phẩm mới được yêu thích trên thị trường-cao cấp.
Trong sử dụng thực tế, hiệu suất chịu nhiệt của hộp đựng thức ăn bằng xốp cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
Độ dày thành: Độ dày thành của hộp đựng thức ăn bằng xốp ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu nhiệt độ của nó. Thùng chứa dày hơn ít có khả năng bị biến dạng ở nhiệt độ cao, nhưng điều này cũng làm tăng chi phí.

Mật độ: Mật độ của bọt càng cao thì độ bền và khả năng chịu nhiệt càng tốt. EPS mật độ-cao (mật độ > 30kg/m³) có khả năng chịu nhiệt tốt hơn khoảng 20% so với EPS thông thường (mật độ 15-20kg/m³).
Môi trường sử dụng: Trong sử dụng thực tế, hiệu suất chịu nhiệt của hộp đựng thức ăn bằng xốp cũng bị ảnh hưởng bởi môi trường sử dụng. Ví dụ, ở những khu vực có độ cao lớn hơn, do áp suất không khí thấp hơn nên khả năng chịu nhiệt của hộp đựng thức ăn bằng xốp sẽ giảm đi. Dựa trên phân tích trên, chúng tôi đưa ra các khuyến nghị sau cho việc sử dụng hộp đựng thực phẩm bằng xốp:
Hộp đựng EPS: Chỉ dành cho thực phẩm dưới 60 độ, tuyệt đối cấm hâm nóng bằng lò vi sóng và thích hợp để sử dụng-ngắn hạn trong môi trường lạnh.
Hộp đựng EPP: Thích hợp đựng thực phẩm nóng dưới 100 độ, một số sản phẩm an toàn với lò vi sóng- và phù hợp với nhiều môi trường nhiệt độ khác nhau.
Khuyến nghị: Nếu kinh phí cho phép, chúng tôi khuyên bạn nên chọn container EPP; Nếu chọn hộp đựng EPS, hãy nhớ chú ý đến việc kiểm soát nhiệt độ.
Lời nhắc về an toàn: Bất kể loại hộp đựng xốp nào, hãy tránh sử dụng chúng để đựng thực phẩm-có nhiều chất béo vì chất béo có thể đẩy nhanh quá trình giải phóng các chất có hại.




V. Tóm tắt hiệu suất chịu nhiệt độ và đánh giá rủi ro
5.1 Tóm tắt giới hạn chịu đựng nhiệt độ đối với các vật liệu đựng thực phẩm khác nhau
Dựa trên phân tích chi tiết về ba loại vật liệu đựng thực phẩm chính: nhựa, giấy và xốp, chúng ta có thể tóm tắt giới hạn chịu đựng nhiệt độ của các hộp đựng thực phẩm khác nhau trong các tình huống làm nóng bằng vi sóng và làm lạnh/đông lạnh:

Bảng tóm tắt về giới hạn dung sai nhiệt độ cho hộp đựng đồ ăn-của nhà hàng
| Loại vật liệu | Nhiệt độ tối đa để sưởi ấm bằng lò vi sóng | Phạm vi nhiệt độ sử dụng an toàn | Nhiệt độ tối thiểu để làm lạnh/đông lạnh | Điểm nhiệt độ rủi ro chính |
| Polypropylen (PP) | 120-140 độ | -18 độ đến 120 độ | -40 độ | Làm mềm trên 120 độ |
| Polystyrene (PS) | Không được đề xuất | 0 độ đến 70 độ | -30 độ | Phát hành styrene trên 60 độ |
| Polyetylen Terephthalate (PET) | Không được đề xuất | -20 độ đến 60 độ | -50 độ | Làm mềm trên 60 độ |
| Polyethylene mật độ-cao (HDPE) | Không được đề xuất | -20 độ đến 90 độ | -40 độ | Biến dạng trên 90 độ |
| Polyethylene mật độ-thấp (LDPE) | Không được đề xuất | -20 độ đến 110 độ | -40 độ | Dễ dàng tan chảy trong lò vi sóng |
Bảng tóm tắt giới hạn chịu đựng nhiệt độ đối với hộp đựng thực phẩm bằng giấy
| Loại vật liệu | Nhiệt độ tối đa để sưởi ấm bằng lò vi sóng | Phạm vi nhiệt độ sử dụng an toàn | Nhiệt độ tối thiểu để làm lạnh/đông lạnh | Điểm nhiệt độ rủi ro chính |
| Hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất | Không khuyến khích (Dễ bắt lửa) | 0 độ đến 60 độ | -5 độ | Biến dạng trên 60 độ |
| Hộp đựng thực phẩm giấy tráng PE | Không được đề xuất (PE tan chảy) | 0 độ đến 90 độ | -20 độ | Lớp phủ hòa tan trên 100 độ |
| Hộp đựng thực phẩm giấy tráng PLA | Không được đề xuất | 0 độ đến 80 độ | -10 độ | Lớp phủ làm mềm trên 80 độ |
Bảng tóm tắt giới hạn chịu đựng nhiệt độ đối với hộp đựng thực phẩm bằng bọt
| Loại vật liệu | Nhiệt độ tối đa để sưởi ấm bằng lò vi sóng | Phạm vi nhiệt độ sử dụng an toàn | Nhiệt độ tối thiểu để làm lạnh/đông lạnh | Điểm nhiệt độ rủi ro chính |
| Bọt Polystyrene EPS | Không được đề xuất | 0 độ đến 60 độ | -30 độ | Giải phóng các chất có hại trên 65 độ |
| Bọt Polypropylen EPP | 120 độ | -40 độ đến 130 độ | -40 độ | Biến dạng nhẹ trên 130 độ |





Như có thể thấy từ bảng tóm tắt, có sự khác biệt rất lớn về hiệu suất chịu nhiệt độ của các vật liệu khác nhau được sử dụng để làm hộp đựng thực phẩm. Chất liệu PP hoạt động tốt nhất và là vật liệu an toàn duy nhất để hâm nóng bằng lò vi sóng; Vật liệu PS và PET có khả năng chịu nhiệt kém và gây nguy hiểm về an toàn; hộp đựng thức ăn bằng giấy và xốp EPS không thích hợp để hâm nóng bằng lò vi sóng.
Thông qua phân tích toàn diện về hiệu suất của một nhà hàng thông thường trong việc-đóng hộp nguyên liệu trong các môi trường nhiệt độ khác nhau, nghiên cứu này rút ra những phát hiện chính sau:
- Sự khác biệt đáng kể về hiệu suất chịu nhiệt độ:Các vật liệu khác nhau dùng làm hộp đựng thực phẩm có sự khác biệt rất lớn về hiệu suất chịu nhiệt độ. Chất liệu Polypropylen (PP) hoạt động tốt nhất, có thể chịu được nhiệt độ cao 120-140 độ và là vật liệu nhựa duy nhất có thể sử dụng an toàn để hâm nóng bằng lò vi sóng. Các vật liệu như polystyrene (PS) và polyetylen terephthalate (PET) có khả năng chịu nhiệt kém và có thể biến dạng hoặc giải phóng các chất có hại ở nhiệt độ 60-80 độ. Hộp đựng thức ăn bằng giấy và xốp EPS không thích hợp để hâm nóng bằng lò vi sóng.
- Sự khác biệt đáng kể về hiệu suất-ở nhiệt độ thấp:Trong môi trường có nhiệt độ-thấp, các vật liệu như PP và HDPE hoạt động tốt và có thể được sử dụng bình thường trong môi trường có nhiệt độ thấp tới -40 độ . Tuy nhiên, các vật liệu như PS và PET có thể trở nên giòn và nứt dưới -20 độ. Hộp đựng thực phẩm bằng giấy nguyên chất có hiệu suất hoạt động kém nhất ở nhiệt độ thấp và có thể bị nứt dưới -5 độ.





