АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ПРОДУКТА ИЗ РЕТОРТ-ПАКЕТОВ

Пакеты-реторт-пак появились в результате исследований и разработок мягких банок в середине XX века. Мягкие банки – это упаковка, полностью изготовленная из мягких материалов, или полужесткая тара, в которой хотя бы часть стенки или крышки изготовлена ​​из мягких упаковочных материалов, включая реторт-пакеты, реторт-коробки, перевязанные колбаски и т. д. В настоящее время в основном используются готовые высокотемпературные реторт-пакеты. По сравнению с традиционными металлическими, стеклянными и другими жесткими банками, реторт-пакеты обладают следующими характеристиками:

●Толщина упаковочного материала невелика, а теплопередача быстрая, что позволяет сократить время стерилизации. Поэтому цвет, аромат и вкус содержимого практически не меняются, а потери питательных веществ минимальны.

● Упаковочный материал легкий и небольшой по размеру, что позволяет экономить упаковочные материалы, а расходы на транспортировку низкие и удобные.

1. Банка Мейсона против реторт-пакетов

●Возможность печати изысканных узоров.

●Он имеет длительный срок хранения (6–12 месяцев) при комнатной температуре, его легко запечатывать и открывать.

●Не требуется охлаждение, экономия на расходах на охлаждение

● Подходит для упаковки многих видов продуктов питания, таких как мясо и птица, водные продукты, фрукты и овощи, различные зерновые продукты и супы.

●Его можно разогревать вместе с упаковкой, чтобы не потерять вкус, особенно подходит для полевых работ, путешествий и в качестве армейского питания.

Полное производство пакетов для запекания, включая тип содержимого, контроль качества, всестороннее понимание структурной конструкции продукта, подложки и чернил, выбор клея, производственный процесс, тестирование продукта, контроль процесса упаковки и стерилизации и т. д., поскольку структурная конструкция продукта пакета для запекания является основной, поэтому это широкий анализ, направленный не только на анализ конфигурации подложки продукта, но и на дальнейший анализ эксплуатационных характеристик различных структурных продуктов, использования, безопасности и гигиены, экономичности и т. д.

1. Порча пищевых продуктов и стерилизация
Человек живет в микробной среде, вся биосфера Земли существует в бесчисленных микроорганизмах, пища, в которой размножение микроорганизмов превышает определенный предел, портится и теряет съедобность.

Причиной порчи пищевых продуктов являются распространенные бактерии, такие как псевдомонады, вибрионы, оба термостойкие, энтеробактерии при нагревании до 60 ℃ в течение 30 минут погибают, лактобациллы некоторые виды могут выдерживать нагревание до 65 ℃ в течение 30 минут. Бациллы обычно выдерживают нагревание до 95-100 ℃ в течение нескольких минут, некоторые могут выдерживать нагревание до 120 ℃ в течение 20 минут. Помимо бактерий, в пищевых продуктах также присутствует большое количество грибков, включая триходерму, дрожжи и так далее. Кроме того, свет, кислород, температура, влага, значение pH и так далее могут вызывать порчу пищевых продуктов, но основным фактором являются микроорганизмы, поэтому использование высокотемпературной варки для уничтожения микроорганизмов является важным методом сохранения пищевых продуктов в течение длительного времени.

Стерилизацию пищевых продуктов можно разделить на пастеризацию при 72 °C, кипячение при 100 °C, высокотемпературную варку при 121 °C, высокотемпературную варку при 135 °C и сверхвысокотемпературную мгновенную стерилизацию при 145 °C. Некоторые производители также используют нестандартную температуру стерилизации, около 110 °C. В зависимости от типа продукта, наиболее сложные условия стерилизации для уничтожения Clostridium botulinum представлены в таблице 1.

Таблица 1 Время гибели спор Clostridium botulinum в зависимости от температуры

температура ℃ 100 105 110 115 120 125 130 135
Время смерти (минуты) 330 100 32 10 4 80-е 30s 10s

2.Характеристики сырья для паровых мешков

Высокотемпературные реторт-пакеты для приготовления пищи обладают следующими свойствами:

Долговечная функция упаковки, стабильное хранение, предотвращение роста бактерий, устойчивость к высокотемпературной стерилизации и т. д.

Это очень хороший композитный материал, подходящий для упаковки продуктов быстрого приготовления.

Типичный тест структуры ПЭТ/клей/алюминиевая фольга/клей/нейлон/RCPP

Высокотемпературный автоклавный мешок с трехслойной структурой ПЭТ/АЛ/РЦПП

ИНСТРУКЦИЯ ПО МАТЕРИАЛАМ

(1) ПЭТ-пленка
Пленка BOPET имеет один изсамые высокие показатели прочности на растяжениеиз всех пластиковых пленок и может удовлетворить потребности в очень тонких изделиях с высокой жесткостью и твердостью.

Отличная устойчивость к холоду и жаре.Диапазон рабочих температур пленки BOPET составляет 70–150 °C, она способна сохранять превосходные физические свойства в широком диапазоне температур и подходит для упаковки большинства видов продукции.

Отличные барьерные свойства.В отличие от нейлона, который сильно подвержен влиянию влажности, он обладает превосходными комплексными водо- и воздухонепроницаемыми свойствами. Водостойкость материала сопоставима с полиэтиленом, а коэффициент воздухопроницаемости чрезвычайно низок. Он обладает очень высокой воздухо- и запахонепроницаемостью и является одним из материалов, сохраняющих аромат.

Химическая стойкость, устойчивость к маслам и смазкам, большинству растворителей, разбавленным кислотам и щелочам.

(2)BOPA FILM
Пленки BOPA обладают превосходной прочностью.Прочность на растяжение, прочность на разрыв, ударную вязкость и сопротивление разрыву являются одними из лучших среди пластиковых материалов.

Исключительная гибкость, устойчивость к проколам, нелегко прокалываемое содержимое - это основные характеристики BOPA, хорошая гибкость, а также то, что упаковка приятна на ощупь.

Хорошие барьерные свойства, хорошая способность сохранять аромат, устойчивость к химическим веществам, за исключением сильных кислот, особенно превосходная маслостойкость.
Благодаря широкому диапазону рабочих температур и температуре плавления 225 °C, BOPA может использоваться в течение длительного времени при температуре от -60 °C до 130 °C. Механические свойства BOPA сохраняются как при низких, так и при высоких температурах.

Влажность существенно влияет на эксплуатационные характеристики BOPA-плёнки, а также на её размерную стабильность и барьерные свойства. После воздействия влаги BOPA-плёнка, помимо образования складок, обычно удлиняется в горизонтальной плоскости. Продольное удлинение может достигать 1%.

(3) Полипропиленовая пленка CPP, высокая термостойкость, хорошая термосвариваемость;
Пленка CPP, которая является литой полипропиленовой пленкой, пленка CPP общего назначения для приготовления пищи с использованием сырья бинарного случайного сополипропилена, пленочный пакет, изготовленный из высокотемпературной стерилизации 121-125 ℃, может выдерживать 30-60 минут.
Высокотемпературная кулинарная пленка CPP, изготовленная из блочного сополипропиленового сырья, способна выдерживать стерилизацию при температуре 135 ℃ в течение 30 минут.

Требования к эксплуатационным характеристикам: температура размягчения по Вика должна быть выше температуры приготовления пищи, ударопрочность должна быть хорошей, устойчивость к воздействию сред хорошая, точки образования «рыбьего глаза» и кристаллизации должны быть как можно ниже.

Может выдерживать стерилизацию под давлением 121 ℃ 0,15 МПа, практически сохраняет форму и вкус продукта, а пленка не трескается, не отслаивается и не склеивается, имеет хорошую стабильность; часто используется в сочетании с нейлоновой пленкой или полиэфирной пленкой для упаковки суповых блюд, а также фрикаделек, пельменей, риса и других обработанных замороженных продуктов.

(4) Алюминиевая фольга
Алюминиевая фольга – единственный металлический материал, используемый в производстве гибких упаковочных материалов. Алюминиевая фольга – это металлический материал, который по своим водо-, газо- и светонепроницаемым свойствам, а также по способности сохранять вкусовые качества сложно сравнить с любым другим упаковочным материалом. Алюминиевая фольга – единственный металлический материал, используемый в производстве гибких упаковочных материалов. Она выдерживает стерилизацию под давлением 121 °C и 0,15 МПа, обеспечивая сохранение формы и вкуса продукта, а также предотвращая растрескивание, отслаивание и склеивание, обладает высокой прочностью. Часто используется в сочетании с нейлоновой или полиэфирной композитной пленкой для упаковки супов, фрикаделек, пельменей, риса и других замороженных продуктов.

(5)ЧЕРНИЛА
Пакеты для паровой бани, в которых для печати используются полиуретановые чернила, отвечают требованиям низкого содержания остаточных растворителей, высокой прочности композита, отсутствия изменения цвета после варки, расслаивания, образования складок, а также при температуре варки свыше 121 ℃, для повышения термостойкости чернил следует добавлять определенный процент отвердителя.

Гигиена чернил чрезвычайно важна. Тяжёлые металлы, такие как кадмий, свинец, ртуть, хром, мышьяк и другие, могут представлять серьёзную опасность для окружающей среды и организма человека. Во-вторых, сами чернила – это состав материала, в состав которого входят различные связующие вещества, пигменты, красители, различные добавки, такие как пеногасители, антистатики, пластификаторы и другие, представляющие угрозу безопасности. Не допускается добавление различных пигментов тяжёлых металлов, гликолевых эфиров и сложных эфиров. Растворители могут содержать бензол, формальдегид, метанол, фенол, связующие вещества могут содержать свободный толуолдиизоцианат, пигменты могут содержать ПХБ, ароматические амины и так далее.

(6) Клеи
Композитный материал для реторт-пакетов с использованием двухкомпонентного полиуретанового клея. В качестве основного агента используются три вида: полиэфирный полиол, простой полиэфирный полиол и полиуретановый полиол. Существует два типа отвердителей: ароматический полиизоцианат и алифатический полиизоцианат. Более термостойкий к воздействию пара клей обладает следующими характеристиками:

●Высокое содержание твердых веществ, низкая вязкость, хорошая растекаемость.

● Отличная начальная адгезия, отсутствие потери прочности на отслаивание после обработки паром, отсутствие туннелирования в процессе производства, отсутствие морщин после обработки паром.

●Клей гигиенически безопасен, нетоксичен и не имеет запаха.

●Более высокая скорость реакции и более короткое время созревания (в течение 48 часов для изделий из композита пластик-пластик и 72 часа для изделий из композита алюминий-пластик).

●Низкий объем покрытия, высокая прочность сцепления, высокая прочность термосваривания, хорошая термостойкость.

●Низкая вязкость разбавления, высокая работоспособность в твердом состоянии и хорошая растекаемость.

●Широкий спектр применения, подходит для самых разных пленок.

● Хорошая устойчивость к воздействию агрессивных сред (жары, мороза, кислот, щелочей, соли, масла, специй и т. д.).

Гигиена клеев начинается с образования первичного ароматического амина полиакриловой кислоты (ПАА), который образуется в результате химической реакции ароматических изоцианатов с водой в двухкомпонентных печатных красках и клеях для ламинирования. ПАА образуется из ароматических изоцианатов, но не из алифатических изоцианатов, акриловых смол или эпоксидных клеев. Наличие неконсервированных низкомолекулярных веществ и остаточных растворителей также может представлять опасность. Наличие неконсервированных низкомолекулярных веществ и остаточных растворителей также может представлять опасность.

3.Основная конструкция пакета для запекания
В зависимости от экономических и физико-химических свойств материала для пакетов для готовки обычно используют следующие конструкции.

ДВА слоя: ПЭТ/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

ТРИ слоя: ПЭТ/АЛ/CPP, BOPA/АЛ/CPP, ПЭТ/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, ПЭТ/ПВДХ/CPP, ПЭТ/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP

ЧЕТЫРЕ СЛОЯ: ПЭТ/ПА/АЛ/CPP, ПЭТ/АЛ/ПА/CPP

Многоэтажное строение.

Соэкструдированная пленка PET/EVOH /CPP, соэкструдированная пленка PET/PVDC /CPP, соэкструдированная пленка PA/PVDC /CPP, соэкструдированная пленка PET/EVOH, соэкструдированная пленка PA/PVDC

4. Анализ структурных характеристик варочного мешка
Базовая структура пакета для готовки состоит из поверхностного слоя/промежуточного слоя/термосвариваемого слоя. Поверхностный слой обычно изготавливается из ПЭТ и BOPA, которые играют роль прочностной поддержки, термостойкости и хорошей печати. ​​Промежуточный слой изготавливается из Al, PVDC, EVOH, BOPA, которые в основном играют роль барьера, светозащиты, двустороннего композита и т. д. Термосвариваемый слой изготавливается из различных типов CPP, EVOH, BOPA и так далее. Выбор термосвариваемого слоя из различных типов CPP, соэкструдированного PP и PVDC, соэкструдированной пленки EVOH, 110 ℃ ниже температуры приготовления пищи, также следует выбрать пленку LLDPE, в основном для термосваривания, стойкости к проколам, химической стойкости, а также низкой адсорбции материала, что обеспечивает хорошую гигиену.

4.1 ПЭТ/клей/ПЭ
Эта структура может быть изменена на PA/клей/PE, PE может быть изменен на HDPE, LLDPE, MPE, а также на некоторые специальные пленки HDPE. Благодаря термостойкости PE, обычно используется для стерилизованных пакетов при температуре около 100 ~ 110 ℃. В качестве клея можно выбрать обычный полиуретановый клей или клей для кипячения. Он не подходит для упаковки мяса из-за низкой барьерной способности, пакет будет морщиться после обработки паром, а внутренние слои пленки иногда слипаются. По сути, эта структура представляет собой пакет для кипячения или пастеризации.

4.2 ПЭТ/клей/CPP
Эта структура представляет собой типичную прозрачную структуру пакета для приготовления пищи, подходящую для упаковки большинства кулинарных продуктов. Продукт хорошо виден, можно непосредственно видеть содержимое, но при упаковке необходимо избегать попадания света на продукт. Продукт жёсткий на ощупь, поэтому часто требуется перфорация закруглённых углов. Продукт этой структуры, как правило, стерилизуется при температуре 121 °C, можно использовать обычный высокотемпературный кулинарный клей, обычный кулинарный клей CPP. Однако следует выбирать клей с небольшой степенью усадки, в противном случае сжатие клеевого слоя может привести к перемещению чернил, что может привести к расслоению после обработки паром.

4.3 BOPA/клей/CPP
Это обычные прозрачные пакеты для стерилизации при температуре 121 °C, обладающие хорошей прозрачностью, мягкостью на ощупь и высокой устойчивостью к проколам. Продукт также не подходит для упаковки лёгких продуктов.

Из-за высокой влагопроницаемости BOPA, при обработке паром печатная продукция легко подвергается воздействию цветопроницаемости, особенно в красной серии, что приводит к проникновению чернил на поверхность. Для предотвращения этого при производстве чернил часто требуется добавление отвердителя. Кроме того, из-за низкой адгезии чернила BOPA легко проявляют антипригарный эффект, особенно в условиях высокой влажности. Полуфабрикаты и готовые пакеты в процессе производства должны быть запечатаны и упакованы.

4.4 KPET/CPP、KBOPA/CPP
Такая структура не получила широкого распространения, прозрачность продукта хорошая, барьерные свойства высокие, но его можно использовать только для стерилизации при температуре ниже 115 ℃, термостойкость немного хуже, и есть сомнения относительно его безопасности для здоровья.

4.5 ПЭТ/БОПА/КПФ
Такая структура продукта отличается высокой прочностью, хорошей прозрачностью, хорошей устойчивостью к проколам, из-за большой разницы в скорости усадки ПЭТ, БОПА, обычно используется при температуре 121 ℃ и ниже для упаковки продукта.

При выборе данной структуры продуктов содержимое упаковки будет более кислым или щелочным, нежели при использовании структуры, содержащей алюминий.

Внешний слой клея можно использовать для выбора вареного клея, стоимость может быть соответственно снижена.

4.6 ПЭТ/Ал/КПФ
Это наиболее типичная структура непрозрачного пакета для готовки, в зависимости от различных чернил, клея, CPP, в этой структуре можно использовать температуру готовки от 121 до 135 ℃.

Структура ПЭТ/однокомпонентной краски/высокотемпературного клея/Al7мкм/высокотемпературного клея/CPP60мкм может достигать температуры приготовления пищи 121 ℃.

Структура ПЭТ/двухкомпонентных чернил/высокотемпературного клея/Al9мкм/высокотемпературного клея/высокотемпературного CPP70мкм может выдерживать температуру приготовления выше 121 ℃, при этом барьерные свойства повышаются, а срок годности увеличивается и может составлять более одного года.

4.7 BOPA/Al/CPP
Эта структура похожа на указанную выше структуру 4.6, но из-за большого водопоглощения и усадки BOPA она не подходит для высокотемпературной готовки выше 121 ℃, но сопротивление проколу у нее лучше, и она может соответствовать требованиям приготовления пищи при температуре 121 ℃.

4.8 ПЭТ/ПВДХ/КПФ, БОПА/ПВДХ/КПФ
Такая структура барьера продукта очень хороша, подходит для стерилизации при температуре 121 ℃ и последующей варке, а также предъявляет высокие требования к барьеру кислорода к продукту.

В приведенной выше структуре ПВДХ можно заменить на EVOH, который также обладает высокими барьерными свойствами, однако их существенное снижение происходит при стерилизации при высокой температуре, а BOPA нельзя использовать в качестве поверхностного слоя, в противном случае барьерные свойства резко снижаются с повышением температуры.

4.9 ПЭТ/Ал/БОПА/КПФ
Это высокопроизводительная конструкция пакетов для приготовления пищи, в которую можно упаковать практически любой продукт для приготовления пищи, а также которая выдерживает температуру приготовления от 121 до 135 градусов Цельсия.

2. Структура материала реторт-пакета

Структура I: PET12 мкм/высокотемпературный клей/Al7 мкм/высокотемпературный клей/BOPA15 мкм/высокотемпературный клей/CPP60 мкм. Эта структура обладает хорошими барьерными свойствами, хорошей устойчивостью к проколам, хорошей прочностью на светопоглощение и является отличным пакетом для приготовления пищи при температуре 121 ℃.

3.РЕТОРТ-ПАКЕТЫ

Структура II: PET 12 мкм/высокотемпературный клей/Al 9 мкм/высокотемпературный клей/BOPA 15 мкм/высокотемпературный клей/высокотемпературный CPP 70 мкм, эта структура, в дополнение ко всем эксплуатационным характеристикам структуры I, обладает характеристиками высокотемпературной варки 121 ℃ и выше. Структура III: PET/клей A/Al/клей B/BOPA/клей C/CPP, количество клея A составляет 4 г/м², количество клея B составляет 3 г/м², а количество клея C составляет 5-6 г/м², что может удовлетворить требования и уменьшить количество клея A и клея B, что может соответственно сэкономить затраты.

В другом случае клей А и клей В изготовлены из клея более высокой степени кипения, а клей С изготовлен из высокотемпературного клея, который также может соответствовать требованиям температуры кипения 121 ℃, и в то же время снизить стоимость.

Структура IV: ПЭТ/клей/BOPA/клей/Al/клей/CPP, эта структура представляет собой переключенное положение BOPA, общие эксплуатационные характеристики продукта существенно не изменились, но прочность BOPA, стойкость к проколам, высокая прочность композита и другие выгодные характеристики не раскрыли в полной мере этой структуре, поэтому ее применение относительно ограничено.

4.10 ПЭТ/соэкструдированный СРР
Коэкструдированный СРР в данной структуре обычно относится к 5-слойному и 7-слойному СРР с высокими барьерными свойствами, такими как:

ПП/связующий слой/EVOH/связующий слой/ПП;

ПП/связующий слой/ПА/связующий слой/ПП;

ПП/связанный слой/ПА/EVOH/ПА/связанный слой/ПП и т.д.;

Таким образом, применение соэкструдированного СРР повышает прочность продукта, снижает разрушение упаковок при вакуумировании, высоком давлении и колебаниях давления, а также увеличивает срок хранения за счет улучшенных барьерных свойств.

Короче говоря, вышеизложенное представляет собой лишь предварительный анализ некоторых распространенных структур, однако с развитием новых материалов и технологий будут появляться и более новые структуры, что позволит расширить выбор упаковок для приготовления пищи.


Время публикации: 13 июля 2024 г.