Ретортните торбички са възникнали в резултат на изследванията и разработването на меки консервни кутии в средата на 20-ти век. Меките консервни кутии се отнасят до опаковки, изработени изцяло от меки материали или полутвърди контейнери, при които поне част от стената или капака на контейнера е направена от меки опаковъчни материали, включително ретортни торбички, ретортни кутии, завързани колбаси и др. Основната форма, използвана в момента, са предварително изработените ретортни торбички за висока температура. В сравнение с традиционните метални, стъклени и други твърди консервни кутии, ретортните торбички имат следните характеристики:
● Дебелината на опаковъчния материал е малка и топлопреносът е бърз, което може да съкрати времето за стерилизация. Следователно цветът, ароматът и вкусът на съдържанието се променят малко, а загубата на хранителни вещества е малка.
● Опаковъчният материал е лек и с малки размери, което може да спести опаковъчни материали, а транспортните разходи са ниски и удобни.

● Може да отпечата изящни шарки.
●Има дълъг срок на годност (6-12 месеца) при стайна температура и е лесен за запечатване и отваряне.
●Не е необходимо охлаждане, което спестява разходи за охлаждане
●Подходящ е за опаковане на много видове храни, като месо и птици, водни продукти, плодове и зеленчуци, различни зърнени храни и супи.
● Може да се нагрява заедно с опаковката, за да се предотврати загубата на вкус, особено подходящ за работа на терен, пътуване и военна храна.
Пълно производство на торбички за готвене, включително вида на съдържанието, осигуряване на качеството на цялостното разбиране на структурния дизайн на продукта, субстрата и мастилото, избора на лепило, производствения процес, тестването на продукта, контрола на процеса на опаковане и стерилизация и др., поради факта, че дизайнът на продукта на торбичката за готвене е в основата, това е широк анализ, който не само анализира конфигурацията на субстрата на продукта, но и допълнително анализира производителността на различните структурни продукти, употребата, безопасността и хигиената, икономичността и т.н.
1. Разваляне и стерилизация на храни
Човешките същества живеят в микробна среда, цялата земна биосфера съществува в безброй микроорганизми, храната в микробното размножаване над определен лимит, храната ще се развали и ще загуби годността си за консумация.
Често срещани бактерии, причиняващи разваляне на храната, са Pseudomonas и Vibrio, и двете устойчиви на топлина. Ентеробактериите умират при 60 ℃ загряване за 30 минути. Някои видове лактобацили могат да издържат на 65 ℃ загряване за 30 минути. Bacillus обикновено може да издържи на 95-100 ℃ загряване за няколко минути, а някои могат да издържат на 120 ℃ загряване за по-малко от 20 минути. В допълнение към бактериите, в храната има и голям брой гъбички, включително Trichoderma, дрожди и др. Освен това светлината, кислородът, температурата, влагата, pH стойността и др. могат да причинят разваляне на храната, но основният фактор са микроорганизмите, следователно използването на високотемпературно готвене за унищожаване на микроорганизми е важен метод за дългосрочно съхранение на храната.
Стерилизацията на хранителни продукти може да се раздели на пастьоризация при 72 ℃, стерилизация с кипене при 100 ℃, стерилизация с готвене при висока температура при 121 ℃, стерилизация с готвене при висока температура при 135 ℃ и мигновена стерилизация при ултрависока температура при 145 ℃. Някои производители използват и нестандартна температурна стерилизация от около 110 ℃. В зависимост от различните продукти, които се избират за условия на стерилизация, най-трудните за унищожаване условия на стерилизация за Clostridium botulinum са показани в Таблица 1.
Таблица 1 Време на смърт на спорите на Clostridium botulinum в зависимост от температурата
температура℃ | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 |
Време на смъртта (минути) | 330 | 100 | 32 | 10 | 4 | 80-те години | 30s | 10s |
2. Характеристики на суровината за торбички за пара
Високотемпературни торбички за готвене в реторта, предлагани със следните свойства:
Дълготрайна опаковъчна функция, стабилно съхранение, предотвратяване на растежа на бактерии, устойчивост на стерилизация при висока температура и др.
Това е много добър композитен материал, подходящ за опаковане на храни за бързо хранене.
Типичен структурен тест PET/лепило/алуминиево фолио/лепило/найлон/RCPP
Високотемпературна ретортираща торба с трислойна структура PET/AL/RCPP
ИНСТРУКЦИИ ЗА МАТЕРИАЛИ
(1) PET фолио
Филмът BOPET има един отнай-високи якости на опънот всички пластмасови фолиа и може да отговори на нуждите на много тънки продукти с висока твърдост и здравина.
Отлична устойчивост на студ и топлина.Приложимият температурен диапазон на BOPET фолиото е от 70℃-150℃, което позволява поддържането на отлични физични свойства в широк температурен диапазон и е подходящо за повечето видове опаковки на продукти.
Отлично бариерно представяне.Той има отлични всеобхватни водо- и въздушно-бариерни свойства. За разлика от найлона, който е силно повлиян от влажността, водоустойчивостта му е подобна на тази на PE, а коефициентът му на въздухопропускливост е изключително малък. Има много високи бариерни свойства срещу въздух и миризми и е един от материалите за задържане на аромати.
Химична устойчивост, устойчив на масла и мазнини, повечето разтворители и разредени киселини и основи.
(2) БОПА ФИЛМ
BOPA фолиата имат отлична здравина.Якостта на опън, якостта на разкъсване, якостта на удар и якостта на разкъсване са сред най-добрите при пластмасовите материали.
Изключителна гъвкавост, устойчивост на дупки, не е лесно за съдържанието на пункцията, е основна характеристика на BOPA, добра гъвкавост, но също така прави опаковката да се усеща добре.
Добри бариерни свойства, добро задържане на аромата, устойчивост на химикали, различни от силни киселини, особено отлична устойчивост на масло.
С широк диапазон от работни температури и точка на топене от 225°C, той може да се използва за дълги периоди от време между -60°C и 130°C. Механичните свойства на BOPA се запазват както при ниски, така и при високи температури.
Производителността на BOPA фолиото е силно повлияна от влажността, както размерната стабилност, така и бариерните свойства. След като BOPA фолиото е подложено на влага, освен че се набръчква, то обикновено се удължава хоризонтално. Надлъжното скъсяване, степента на удължение е до 1%.
(3) CPP фолио полипропиленово фолио, устойчивост на висока температура, добри термозапечатващи характеристики;
CPP фолио, което е лято полипропиленово фолио, CPP фолио за общо готвене, използващо бинарни произволни кополипропиленови суровини, филмовата торбичка, изработена от 121-125 ℃ стерилизация с висока температура, може да издържи 30-60 минути.
CPP високотемпературно готварско фолио, използващо блокови съполипропиленови суровини, изработено от филмови торбички, може да издържи на стерилизация при висока температура 135 ℃, 30 минути.
Изискванията към производителността са: температурата на омекване по Вика трябва да е по-висока от температурата на готвене, устойчивостта на удар трябва да е добра, устойчивостта на вещества трябва да е добра, а ефектът „рибешко око“ и кристалният връх трябва да са възможно най-малки.
Може да издържи на стерилизация при готвене под налягане от 121 ℃ 0.15Mpa, почти запазвайки формата и вкуса на храната, а фолиото не се напуква, не се бели и не се залепва, има добра стабилност; често с найлоново фолио или полиестерно фолио, опаковано като супа, както и кюфтета, кнедли, ориз и други преработени замразени храни.
(4) Алуминиево фолио
Алуминиевото фолио е единственото метално фолио в гъвкавите опаковъчни материали. Алуминиевото фолио е метален материал, чиито свойства за блокиране на вода, газ, светлина и задържане на вкус са трудни за сравнение с други опаковъчни материали. Алуминиевото фолио е единственото метално фолио в гъвкавите опаковъчни материали. Може да издържи на стерилизация под налягане от 121 ℃ (0.15Mpa), за да гарантира, че формата на храната, вкусът и фолиото няма да се напукат, обелят или залепнат, и има добра стабилност; често се използва найлоново или полиестерно фолио като композитно фолио, което се използва за опаковки, съдържащи супа, кюфтета, кнедли, ориз и други преработени замразени храни.
(5) МАСТИЛО
Торбичките за пара, използващи мастило на полиуретанова основа за печат, изискват ниски остатъчни разтворители, висока композитна здравина, без обезцветяване след готвене, без разслояване, бръчки, като например температура на готвене над 121 ℃, трябва да се добави определен процент втвърдител, за да се увеличи температурната устойчивост на мастилото.
Хигиената на мастилото е изключително важна, тъй като тежките метали като кадмий, олово, живак, хром, арсен и други тежки метали могат да представляват сериозна опасност за околната среда и човешкото тяло. Второ, самото мастило е съставен материал, съдържащ различни връзки, пигменти, оцветители, различни добавки, като например антипенители, антистатици, пластификатори и други рискове за сигурността. Не трябва да се допуска добавянето на различни пигменти от тежки метали, гликолови етери и естерни съединения. Разтворителите могат да съдържат бензен, формалдехид, метанол, фенол, връзките могат да съдържат свободен толуен диизоцианат, пигментите могат да съдържат ПХБ, ароматни амини и т.н.
(6) Лепила
Композит за торби за ретортиране с пара, използващ двукомпонентно полиуретаново лепило, като основният агент е три вида: полиестерен полиол, полиетер полиол, полиуретанов полиол. Има два вида втвърдители: ароматен полиизоцианат и алифатен полиизоцианат. По-доброто високотемпературно пароустойчиво лепило има следните характеристики:
●Високо съдържание на твърди вещества, нисък вискозитет, добра размазваемост.
●Отлична начална адхезия, без загуба на якост на отлепване след обработка с пара, без тунелиране по време на производство, без набръчкване след обработка с пара.
●Лепилото е хигиенично безопасно, нетоксично и без мирис.
● По-бърза скорост на реакция и по-кратко време за зреене (в рамките на 48 часа за пластмасово-пластмасови композитни продукти и 72 часа за алуминиево-пластмасови композитни продукти).
●Нисък обем на покритието, висока якост на свързване, висока якост на термично запечатване, добра температурна устойчивост.
●Нисък вискозитет при разреждане, може да се използва в твърдо състояние с висока степен на размазване и добра разстилаемост.
●Широк спектър на приложение, подходящ за различни видове филми.
●Добра устойчивост на устойчиви вещества (топлина, замръзване, киселини, основи, сол, масло, пикантни вещества и др.).
Хигиената на лепилата започва с производството на първичния ароматен амин PAA (първичен ароматен амин), който произлиза от химичната реакция между ароматни изоцианати и вода в печатарските двукомпонентни мастила и ламиниращите лепила. Образуването на PAA се получава от ароматни изоцианати, но не и от алифатни изоцианати, акрилни или епоксидни лепила. Наличието на недовършени, нискомолекулни вещества и остатъчни разтворители също може да представлява опасност за безопасността. Наличието на недовършени нискомолекулни вещества и остатъчни разтворители също може да представлява опасност за безопасността.
3. Основната структура на торбичката за готвене
Според икономическите и физикохимичните свойства на материала, следните структури обикновено се използват за торбички за готвене.
ДВА слоя: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.
ТРИ слоя: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP,PET/PVDC/CPP,PET/EVOH/CPP,BOPA/EVOH/CPP
ЧЕТИРИ СЛОЯ: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP
Многоетажна конструкция.
Коекструдирано фолио от PET/EVOH /CPP, коекструдирано фолио от PET/PVDC /CPP, коекструдирано фолио от PA/PVDC /CPP Коекструдирано фолио от PET/EVOH, коекструдирано фолио от PA/PVDC
4. Анализ на структурните характеристики на торбичката за готвене
Основната структура на торбичката за готвене се състои от повърхностен слой/междинен слой/термозапечатващ слой. Повърхностният слой обикновено е изработен от PET и BOPA, които играят ролята на здравина, устойчивост на топлина и добър печат. Междинният слой е изработен от Al, PVDC, EVOH, BOPA, които играят главно ролята на бариера, светлозащита, двустранен композит и др. Термозапечатващият слой е изработен от различни видове CPP, EVOH, BOPA и т.н. Изборът на термозапечатващ слой е различен - CPP, коекструдирано PP и PVDC, коекструдирано EVOH фолио. При температури под 110 ℃ под температурата на готвене също трябва да се избере LLDPE фолио, което играе главна роля в термозапечатването, устойчивостта на пробиване, химическа устойчивост, но също така и ниската адсорбция на материала и добрата хигиена.
4.1 PET/лепило/PE
Тази структура може да се промени на PA / лепило / PE, PE може да се промени на HDPE, LLDPE, MPE, в допълнение към малък брой специални HDPE фолиа, поради температурната устойчивост на PE, обикновено се използва за стерилизирани торбички от 100 ~ 110 ℃ или около това; лепилото може да бъде избрано от обикновено полиуретаново лепило и лепило за вряла вода, не е подходящо за опаковане на месо, бариерните му свойства са лоши, торбичката ще се набръчка след обработка с пара и понякога вътрешните слоеве на фолиото ще се залепят един за друг. По същество тази структура е просто варена торбичка или пастьоризирана торбичка.
4.2 PET/лепило/CPP
Тази структура е типична прозрачна торбичка за готвене и може да се използва за опаковане на повечето продукти за готвене. Характеризира се с видимост на продукта, съдържанието може да се види директно, но не е необходимо опаковане, за да се избегне пряка слънчева светлина. Продуктът е твърд на допир и често е необходимо да се пробиват заоблени ъгли. Тази структура на продукта обикновено се стерилизира при 121 ℃ и може да се използва обикновено лепило за готвене с висока температура, като например обикновен клас CPP за готвене. Лепилото обаче трябва да има малка степен на свиване, в противен случай свиването на лепилния слой ще накара мастилото да се раздвижи и след обработка с пара може да се разслои.
4.3 BOPA/лепило/CPP
Това са обикновени прозрачни торбички за готвене, предназначени за стерилизация при готвене при 121 ℃, с добра прозрачност, мекота на допир и добра устойчивост на пробиване. Продуктът също не може да се използва, за да се избегне лека опаковка.
Поради високата пропускливост на влагата на BOPA, при печат на продукти, обработени с пара, е лесно да се получи феноменът на пропускливост на цветовете. Особено червената серия мастило прониква в повърхността. При производството на мастило често е необходимо добавяне на втвърдител, за да се предотврати това. Освен това, поради ниската адхезия на мастилото в BOPA, е лесно да се получи и антизалепващо явление, особено в среда с висока влажност. Полуготовите продукти и готовите торбички по време на обработката трябва да бъдат запечатани и опаковани.
4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Тази структура не се използва често, прозрачността на продукта е добра, с високи бариерни свойства, но може да се използва само за стерилизация под 115 ℃, температурната устойчивост е малко по-лоша и има съмнения относно нейната здравословност и безопасност.
4.5 PET/BOPA/CPP
Тази структура на продукта е с висока якост, добра прозрачност, добра устойчивост на пробиване, поради PET, разликата в процента на свиване на BOPA е голяма, обикновено се използва за опаковка на продукта под 121 ℃.
Съдържанието на опаковката е по-киселинно или алкално, когато се избере тази структура на продуктите, вместо да се използва структура, съдържаща алуминий.
Външният слой лепило може да се използва за избор на варено лепило, цената може да бъде намалена по подходящ начин.
4.6 PET/Al/CPP
Това е най-типичната непрозрачна структура на торбички за готвене, в която могат да се използват различни мастила, лепило, CPP и температура на готвене от 121 ~ 135 ℃.
PET/еднокомпонентно мастило/високотемпературно лепило/Al7µm/високотемпературно лепило/CPP60µm структура може да достигне 121℃ изисквания за готвене.
PET/Двукомпонентно мастило/Високотемпературно лепило/Al9µm/Високотемпературно лепило/Високотемпературна структура CPP70µm може да достигне температура на готвене по-висока от 121℃, като по този начин се увеличават бариерните свойства и се удължава срокът на годност, който може да бъде повече от една година.
4.7 BOPA/Al/CPP
Тази структура е подобна на горната 4.6 структура, но поради голямото водопоглъщане и свиване на BOPA, тя не е подходяща за готвене при висока температура над 121 ℃, но устойчивостта на пробиване е по-добра и може да отговори на изискванията за готвене при 121 ℃.
4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Тази структура на продуктовата бариера е много добра, подходяща за стерилизация при готвене при 121 ℃ и следващите температури, а кислородът има високи изисквания за бариера на продукта.
PVDC в горната структура може да бъде заменен с EVOH, който също има високи бариерни свойства, но техните бариерни свойства очевидно намаляват, когато се стерилизират при висока температура, а BOPA не може да се използва като повърхностен слой, в противен случай бариерните свойства намаляват рязко с повишаване на температурата.
4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Това е високоефективна конструкция на торбички за готвене, която може да опакова практически всеки продукт за готвене и също така може да издържи на температура на готвене от 121 до 135 градуса по Целзий.

Структура I: PET12µm/високотемпературно лепило/Al7µm/високотемпературно лепило/BOPA15µm/високотемпературно лепило/CPP60µm, тази структура има добра бариера, добра устойчивост на пробиване, добра светлопоглъщаща якост и е отличен торбичка за готвене до 121℃.

Структура II: PET12µm/високотемпературно лепило/Al9µm/високотемпературно лепило/BOPA15µm/високотемпературно лепило/високотемпературно CPP70µm, тази структура, в допълнение към всички експлоатационни характеристики на структура I, има характеристиките на високотемпературно готвене от 121 ℃ и повече. Структура III: PET/лепило A/Al/лепило B/BOPA/лепило C/CPP, количеството лепило A е 4g/㎡, количеството лепило B е 3g/㎡ и количеството лепило C е 5-6g/㎡, което може да задоволи изискванията и да намали количеството лепило A и лепило B, което може да спести по подходящ начин разходи.
В другия случай, лепило A и лепило B са изработени от лепило с по-добра степен на кипене, а лепило C е изработено от лепило, устойчиво на висока температура, което може да отговори и на изискването за кипене от 121℃ и същевременно да намали разходите.
Структура IV: PET/лепило/BOPA/лепило/Al/лепило/CPP, тази структура е с превключено положение на BOPA, общите характеристики на продукта не са се променили значително, но здравината на BOPA, устойчивостта на пробиване, високата композитна здравина и други предимства не дават пълен обхват на тази структура, следователно приложението е сравнително малко.
4.10 PET/ коекструдиран CPP
Коекструдираният CPP в тази структура обикновено се отнася до 5-слоен и 7-слоен CPP с високи бариерни свойства, като например:
PP/свързващ слой/EVOH/свързващ слой/PP;
PP/свързващ слой/PA/свързващ слой/PP;
PP/свързан слой/PA/EVOH/PA/свързан слой/PP и др.;
Следователно, прилагането на коекструдиран CPP увеличава здравината на продукта, намалява счупването на опаковките по време на вакуумиране, високо налягане и колебания на налягането, и удължава периода на задържане поради подобрените бариерни свойства.
Накратко, структурата на различните видове торби за готвене с висока температура, горепосоченото е само предварителен анализ на някои общи структури, с разработването на нови материали, нови технологии, ще има по-нови структури, така че опаковките за готвене да имат по-голям избор.
Време на публикуване: 13 юли 2024 г.