Các Phương Pháp Định Lượng Trong Đóng Gói Phổ Biến Hiện Nay

Định lượng là công đoạn cân đo trọng lượng sản phẩm cần đóng gói, đảm bảo mọi sản phẩm đều có trọng lượng như nhau. Việc chọn đúng phương pháp định lượng không chỉ giúp doanh nghiệp kiểm soát trọng lượng của sản phẩm, mà còn hạn chế thất thoát nguyên liệu. 

Bài viết sau đây, bạn đọc hãy cùng tìm hiểu chi tiết về các phương pháp định lượng trong đóng gói sản phẩm phổ biến hiện nay và cách để chọn giải pháp định lượng tối ưu cho từng loại nguyên liệu.

Tại sao định lượng lại đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền đóng gói tự động?

Đối với các doanh nghiệp sản xuất sản phẩm bằng dây chuyền tự động, hệ thống định lượng giúp tránh tình trạng hao hụt nguyên liệu, đảm bảo lượng nguyên liệu trong mỗi bao bì là đồng nhất, đúng với thông số in trên bao bì.

Khi sử dụng hệ thống định lượng tự động, mỗi chu kỳ định lượng và đóng gói đều được thực hiện chính xác, giảm sự phụ thuộc, sai sót do con người đồng thời duy trì chất lượng đồng đều giữa các lô hàng.

Các phương pháp định lượng trong đóng gói theo loại nguyên liệu

Mỗi loại nguyên liệu đều có các đặc tính riêng và phù hợp với một phương pháp định lượng nhất định. Dưới đây là các phương pháp định lượng phổ biến nhất theo từng loại nguyên liệu đóng gói.

Phương pháp định lượng cho nguyên liệu dạng hạt

Các loại nguyên liệu dạng hạt như: gạo, ngũ cốc, hạt điều, đậu phộng, bánh kẹo… thường sử dụng phương pháp định lượng dạng cốc đong (cốc thể tích, chén thể tích) và định lượng bằng cân điện tử.

Định lượng cốc thể tích (chén thể tích)

Định lượng cốc thể tích là phương pháp sử dụng các cốc có thể tích cố định được gắn trên đĩa quay để đong nguyên liệu.

Khi vận hành máy, nguyên liệu từ phễu chứa được rót xuống cốc, sau đó hệ thống cánh gạt sẽ gạt bỏ bớt lượng nguyên liệu thừa. Khi đĩa quay quay đáy cốc đến đúng vị trí miệng bao bì, đáy cốc được mở ra để nguyên liệu chảy chính xác vào túi, tránh tình trạng đổ lệch ra ngoài. Với phương pháp định lượng này, để điều chỉnh thể tích, cách duy nhất là thay cốc có thể tích khác.

Ưu điểm của phương pháp định lượng dạng cốc thể tích là có chi phí đầu tư thấp, kết cấu của máy đơn giản, dễ vận hành và tốc độ định lượng nhanh và ổn định.

Tuy nhiên, điểm hạn chế là độ chính xác lại phụ thuộc vào mức độ đồng đều của nguyên liệu và phạm vi định lượng bị giới hạn từ 1g – 50g. Một số thiết kế có thể định lượng từ 500g – 1kg, tuy nhiên trường hợp này không quá phổ biến.

Các sản phẩm phù hợp với cách định lượng này gồm: muối, gạo, đường, trà túi lọc, cà phê phin giấy…

Định lượng cân điện tử

Định lượng cân điện tử sử dụng cảm biến lực để đo trực tiếp khối lượng nguyên liệu. Sản phẩm được cấp qua máng rung đi vào các phễu cân, bộ điều khiển sẽ tự động tính toán và kết hợp nhiều phễu để đạt đúng khối lượng đã cài đặt, sau đó xả xuống bao bì.

Điểm nổi bật của phương pháp cân định lượng là có độ chính xác rất cao, sai số gần như bằng không ngay cả với các loại hạt có kích thước và khối lượng không đồng đều. Máy có phạm vi định lượng khá rộng, từ 10g – 5000g (5kg).

Phương pháp định lượng cân điện tử thường được áp dụng với các loại hạt như: Hạt điều, cà phê hạt, bánh kẹo, bim bim, khô gà, thực phẩm đông lạnh, linh kiện kích thước nhỏ.

Phương pháp định lượng cho nguyên liệu dạng bột

Đặc tính của các loại nguyên liệu dạng bột như sữa bột, bột cà phê, gia vị, bột dược phẩm… là độ mịn cao, dễ tạo thành bụi và gây bám dính. Do đó, yêu cầu của hệ thống định lượng nguyên liệu bột là phải đảm bảo nguyên liệu được cấp ổn định và hạn chế ảnh hưởng đến môi trường sản xuất.

Định lượng trục vít

Hệ thống định lượng trục vít sử dụng động cơ Servo điều khiển số vòng quay của trục ren xoắn. Khi trục vít quay, một lượng bột tương ứng với thông số đã cài đặt sẵn sẽ chảy xuống bao bì. Đây là giải pháp định lượng có độ chính xác cao cho dạng nguyên liệu bột.

Ưu điểm của phương pháp định lượng trục vít là cơ cấu cấp liệu khép kín giúp hạn chế tối đa tình trạng bụi thoát ra làm ảnh hưởng đến môi trường làm việc, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm đồng thời có độ chính xác cao.

Những loại bột thường được định lượng bằng phương pháp trục vít gồm: bột sữa, bột cà phê, bột mì, bột thuốc, bột hóa mỹ phẩm.

Định lượng cốc thể tích dành cho bột

Ngoài định lượng trục vít, nguyên liệu dạng bột mịn cũng có thể định lượng bằng cốc đong thể tích để tối ưu chi phí đầu tư. Tuy nhiên, chỉ thích hợp với các loại bột thô, tơi xốp, ít bám dính như: Bột canh, bột nêm hay các loại bột có độ chảy tốt.

Phương pháp định lượng cho nguyên liệu dạng lỏng/dịch sệt

Đối với các nguyên liệu dạng lỏng/sệt như nước trái cây, tương ớt, dầu gội, mỹ phẩm… định lượng bằng bơm piston là phương pháp tối ưu nhất.

Bơm piston hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển động của xilanh và piston. Khi piston chuyển động lùi, nguyên liệu sẽ được hút vào xilanh theo đúng thể tích đã được cài đặt sẵn. Sau đó, piston sẽ đẩy về phía trước để đẩy lượng dung dịch này đi qua vòi chiết rót để chảy vào chai, hũ hoặc bao bì. Với phương pháp này, thể tích dung dịch mỗi lần chiết sẽ được điều chỉnh thông qua hành trình của piston nên có tính ổn định và độ chính xác cao.

Hệ thống định lượng bằng bơm piston được thiết kế khá đa dạng để phù hợp với đặc điểm của từng loại dung dịch.

• Dung dịch dạng lỏng ( chiết rót nước mắm, chiết rót dầu ăn, nước tương, nước trái cây): Bơm piston vận hành với tốc độ nhanh kết hợp với vòi chiết chống nhỏ giọt nhằm hạn chế thất thoát nguyên liệu.
• Dung dịch dạng đặc sệt (dầu hào, tương ớt, tương cà, mật ong, mỹ phẩm): Trên phễu chứa có gắn thêm cánh khuấy giúp nguyên liệu luôn đồng nhất, không bị tách lớp làm ảnh hưởng đến chất lượng.
• Dung dịch có lẫn hạt (sa tế, nước mắm tỏi ớt, nước xốt nhân hạt): Để tránh hiện tượng nguyên liệu bị kẹt, hệ thống sử dụng loại van xoay đặc biệt để chiết rót.

Ưu điểm của phương pháp định lượng này là độ chính xác luôn ổn định, thiết bị hoạt động bền bỉ, dễ dàng vệ sinh và có thể chịu được môi trường axit hoặc kiềm nhẹ.

Bảng so sánh tổng hợp các phương pháp định lượng trong đóng gói

Dưới đây là bảng so sánh trực quan các phương pháp định lượng để bạn đọc tiện tham khảo và chọn được loại máy đóng gói có phương pháp định lượng phù hợp với sản phẩm.

Hướng dẫn lựa chọn phương pháp định lượng tối ưu cho doanh nghiệp

Để chọn được phương pháp định lượng phù hợp, doanh nghiệp sản xuất cần dựa vào các yếu tố sau:

• Đặc tính vật lý của nguyên liệu: Trước hết cần xác định loại nguyên liệu cần đóng gói và đặc tính của nó. Chẳng hạn như: dạng hạt khô, bột mịn hay bụi, dịch lỏng loãng hay đặc sệt có nhân. Từ đó cân nhắc chọn phương pháp định lượng thích hợp.
• Yêu cầu về độ chính xác và giá trị sản phẩm: Với các sản phẩm có giá trị cao và yêu cầu khắt khe về độ chính xác (dược phẩm, hạt điều, thực phẩm chức năng), nên ưu tiên dùng phương pháp cân điện tử hoặc trục vít.
• Công suất và tốc độ sản xuất: Doanh nghiệp cũng cần xác định sản lượng bao bì cần hoàn thành trên mỗi phút để cân nhắc chọn phương thức định lượng tối ưu nhất.
• Ngân sách đầu tư và khả năng mở rộng: Doanh nghiệp cũng cần cân đối ngân sách đầu tư ban đầu và chi phí vận hành lâu dài để chọn giải pháp mang lại hiệu quả kinh tế ổn định, bền vững nhất.

Hy vọng những chia sẻ về các phương pháp định lượng trong đóng gói mà Anpha Tech vừa đề cập trong bài viết trên sẽ giúp bạn có thêm thông tin hữu ích, đồng thời lựa chọn được giải pháp định lượng tối ưu cho sản phẩm doanh nghiệp mình sản xuất.