RETORTKOTIDE TOOTE STRUKTUURI ANALÜÜS

● Saab printida peeneid mustreid.

●Sellel on toatemperatuuril pikk säilivusaeg (6–12 kuud) ning seda on lihtne sulgeda ja avada.

● Jahutust pole vaja, säästes külmutuskulusid

●See sobib paljude toiduainete, näiteks liha ja linnuliha, veetoodete, puu- ja köögiviljade, erinevate teraviljatoitude ja suppide pakkimiseks.

●Seda saab koos pakendiga kuumutada, et maitse ei kaoks, eriti sobiv välitöödeks, reisimiseks ja sõjaväetoiduks.

Täielik küpsetuskoti tootmine, sealhulgas sisu tüüp, kvaliteedi tagamine, toote konstruktsiooni, aluspinna ja tindi põhjalik mõistmine, liimi valik, tootmisprotsess, toote testimine, pakendamine ja steriliseerimisprotsessi juhtimine jne, on tingitud küpsetuskoti toote konstruktsiooni disaini tuumikust, seega on see lai analüüs, mis ei hõlma ainult toote aluspinna konfiguratsiooni analüüsimist, vaid ka erinevate konstruktsioonitoodete toimivuse, kasutuse, ohutuse ja hügieeni, ökonoomsuse jms edasist analüüsi.

1. Toidu riknemine ja steriliseerimine
Inimesed elavad mikroobses keskkonnas, kogu Maa biosfääris eksisteerib lugematu arv mikroorganisme, toidu mikroobide paljunemisel üle teatud piiri toit rikneb ja kaotab söödavuse.

Toidu riknemist põhjustavad levinud bakterid on pseudomonas ja vibrio, mis mõlemad on kuumakindlad. Enterobakterid surevad 30-minutilise kuumutamise korral temperatuuril 60 ℃. Mõned laktobatsillide liigid taluvad 30-minutilist kuumutamist temperatuuril 65 ℃. Batsillid taluvad üldiselt mitu minutit kuumutamist temperatuuril 95–100 ℃, mõned aga kuni 20 minutit kuumutamist temperatuuril 120 ℃. Lisaks bakteritele leidub toidus ka palju seeni, sealhulgas Trichoderma, pärm jne. Lisaks võivad toidu riknemist põhjustada valgus, hapnik, temperatuur, niiskus, pH väärtus jne, kuid peamiseks teguriks on mikroorganismid. Seetõttu on kõrgel temperatuuril küpsetamine mikroorganismide hävitamiseks oluline meetod toidu pikaajaliseks säilitamiseks.

Toiduainete steriliseerimist saab jagada 72 ℃ pastöriseerimiseks, 100 ℃ keetmiseks steriliseerimiseks, 121 ℃ kõrgel temperatuuril küpsetamiseks steriliseerimiseks, 135 ℃ kõrgel temperatuuril küpsetamiseks steriliseerimiseks ja 145 ℃ ülikõrgel temperatuuril koheseks steriliseerimiseks ning mõned tootjad kasutavad ka mittestandardset temperatuuri steriliseerimist umbes 110 ℃ juures. Sõltuvalt erinevatest toodetest, mille steriliseerimistingimuste valimisel on kõige raskemini hävitatavad Clostridium botulinum steriliseerimistingimused näidatud tabelis 1.

Tabel 1 Clostridium botulinum eoste surmaaeg temperatuuri suhtes

temperatuur ℃	100	105	110	115	120	125	130	135
Surmaaeg (minutid)	330	100	32	10	4	80ndad	30s	10s

2. Aurukoti tooraine omadused

Kõrgel temperatuuril kasutatavad retortkotid, millel on järgmised omadused:

Pikaajaline pakendifunktsioon, stabiilne ladustamine, bakterite kasvu ennetamine, kõrge temperatuuri steriliseerimise vastupidavus jne.

See on väga hea komposiitmaterjal, mis sobib kiirtoidu pakendamiseks.

Tüüpiline struktuurikatse PET/liim/alumiiniumfoolium/liimliim/nailon/RCPP

Kolmekihilise struktuuriga PET/AL/RCPP kõrgtemperatuuriline retordikott

MATERJALIJUHEND

(1) PET-kile
BOPET-kilel on üks järgmistestsuurimad tõmbetugevusedkõigist plastkiledest ning suudab rahuldada väga õhukeste, suure jäikuse ja kõvadusega toodete vajadusi.

Suurepärane külma- ja kuumakindlus.BOPET-kile kasutatav temperatuurivahemik on 70 ℃–150 ℃, mis võimaldab säilitada suurepäraseid füüsikalisi omadusi laias temperatuurivahemikus ja sobib enamiku tootepakendite jaoks.

Suurepärane barjäärivõime.Erinevalt nailonist, mida niiskus oluliselt mõjutab, on sellel suurepärased ja terviklikud vee- ja õhutõkke omadused, selle veekindlus on sarnane PE-ga ja õhu läbilaskvuskoefitsient on äärmiselt väike. Sellel on väga kõrge õhu- ja lõhnatõke ning see on üks lõhna säilitamise materjalidest.

Keemiline vastupidavus, vastupidav õlidele ja rasvadele, enamikele lahustitele ning lahjendatud hapetele ja leelistele.

(2) BOPA FILM
BOPA-kiledel on suurepärane vastupidavus.Tõmbetugevus, rebenemistugevus, löögitugevus ja purunemiskindlus on plastmaterjalide seas parimate hulgas.

Suurepärane paindlikkus, nõelaauk vastupidavus, mis ei ole torgatud sisu jaoks lihtne, on BOPA peamine omadus, hea paindlikkus, aga ka pakendi hea tundlikkus.

Head tõkkeomadused, hea lõhna säilivus, vastupidavus muudele kemikaalidele peale tugevate hapete, eriti suurepärane õlikindlus.
Laia töötemperatuuride vahemiku ja 225 °C sulamistemperatuuriga saab seda pikka aega kasutada temperatuurivahemikus -60 °C kuni 130 °C. BOPA mehaanilised omadused säilivad nii madalal kui ka kõrgel temperatuuril.

BOPA-kile toimivust mõjutab oluliselt niiskus ning nii mõõtmete stabiilsus kui ka barjääriomadused. Pärast niiskuse käes viibimist pikeneb BOPA-kile lisaks kortsumisele ka horisontaalselt. Pikisuunas lüheneb ja venivus on kuni 1%.

(3) CPP-kile polüpropüleenkile, kõrge temperatuuritaluvus ja hea kuumtihendusvõime;
CPP-kile, mis on valatud polüpropüleenist kile, CPP üldine toiduvalmistamiskile, mis kasutab binaarseid juhuslikke kopolüpropüleenist tooraineid, kilekott, mis on valmistatud 121–125 ℃ kõrgel temperatuuril steriliseerimisest, talub 30–60 minutit.
CPP kõrgel temperatuuril küpsetamiseks mõeldud kile, mis on valmistatud plokk-kopolüpropüleenist toorainest ja mis on valmistatud kilekottidest, talub 135 ℃ kõrgel temperatuuril steriliseerimist 30 minutit.

Jõudlusnõuded on järgmised: Vicat' pehmenemistemperatuur peaks olema kõrgem kui keetmistemperatuur, löögikindlus peaks olema hea, meediumikindlus hea ning kalasilma- ja kristallpunkt peaks olema võimalikult väike.

Talub 121 ℃ 0,15 MPa rõhu all steriliseerimist keetmise ajal, säilitab peaaegu täielikult toidu kuju ja maitse ning kile ei pragune, ei kooru ega kleepu hästi, on hea stabiilsusega; sageli nailonist või polüesterkile komposiitmaterjalist pakendites, mis sisaldavad supi tüüpi toitu, samuti lihapallikesi, pelmeene, riisi ja muid töödeldud külmutatud toiduaineid.

(4) Alumiiniumfoolium
Alumiiniumfoolium on ainus metallfoolium painduvates pakkematerjalides. Alumiiniumfoolium on metallmaterjal, mille vee-, gaasi- ja valgusetõkestamise ning maitse säilitamise omadused on raske võrreldavad mis tahes muu pakkematerjaliga. Alumiiniumfoolium on ainus metallfoolium painduvates pakkematerjalides. Talub 121 ℃ 0,15 MPa rõhu all küpsetamist ja steriliseerimist, tagades toidu kuju ja maitse säilimise ning kile vastupidavuse, mis ei pragune, ei kooru ega nakku. Sellel on hea stabiilsus. Sageli kasutatakse nailon- või polüesterkile komposiitmaterjalina suppide, lihapallide, pelmeenide, riisi ja muude töödeldud külmutatud toiduainete pakendamiseks.

(5) TINT
Polüuretaanil põhineva tindiga aurukotid vajavad trükkimiseks vähe jääklahusteid, suurt komposiittugevust, ei värvimuutust pärast keetmist, ei kihistumist ega kortse, näiteks kui keetmistemperatuur ületab 121 ℃, tuleks tindi temperatuurikindluse suurendamiseks lisada teatud protsent kõvendit.

Tindihügieen on äärmiselt oluline, kuna raskmetallid, nagu kaadmium, plii, elavhõbe, kroom, arseen ja muud raskmetallid, võivad kujutada endast tõsist ohtu looduskeskkonnale ja inimkehale. Teiseks, tint ise on materjali koostis, tint sisaldab mitmesuguseid lülisid, pigmente, värvaineid, mitmesuguseid lisandeid, nagu vahutamisvastased ained, antistaatilised ained, plastifikaatorid ja muud turvariskid. Ei tohiks lubada lisada mitmesuguseid raskmetallide pigmente, glükooleetri ja esterühendeid. Lahustid võivad sisaldada benseeni, formaldehüüdi, metanooli, fenooli, lülid võivad sisaldada vaba tolueendiisotsüanaati, pigmendid võivad sisaldada PCB-sid, aromaatseid amiine jne.

(6) Liimid
Aurutiga retortkoti komposiitmaterjalist, mis kasutab kahekomponendilist polüuretaanliimi, mille peamised ained on kolme tüüpi: polüesterpolüool, polüeeterpolüool ja polüuretaanpolüool. Kõvendeid on kahte tüüpi: aromaatne polüisotsüanaat ja alifaatne polüisotsüanaat. Paremal kõrge temperatuuritaluvusega aurutiga liimil on järgmised omadused:

●Kõrge tahke aine sisaldus, madal viskoossus, hea määritavus.

●Suurepärane algne nakkuvus, aurutamise järgselt koorimistugevuse kadu ei teki, tootmise käigus ei teki tunnelte teket ega aurutamise järgselt kortsu.

●Liim on hügieeniliselt ohutu, mittetoksiline ja lõhnatu.

● Kiirem reaktsioonikiirus ja lühem küpsemisaeg (plast-plast komposiittoodete puhul 48 tunni ja alumiinium-plast komposiittoodete puhul 72 tunni jooksul).

●Väike kattekiht, kõrge nakketugevus, kõrge kuumtihendustugevus, hea temperatuuritaluvus.

●Madal lahjendusviskoossus, kõrge tahke oleku töö ja hea määritavus.

● Lai valik rakendusi, sobib mitmesuguste filmide jaoks.

● Hea vastupidavus (kuumus, külm, hape, leelis, sool, õli, vürtsikas jne).

Liimide hügieen algab primaarse aromaatse amiini PAA (primaarne aromaatne amiin) tootmisega, mis tekib aromaatsete isotsüanaatide ja vee vahelise keemilise reaktsiooni tulemusel kahekomponentsetes trükivärvides ja lamineerimisliimides. PAA moodustumine toimub aromaatsetest isotsüanaatidest, kuid mitte alifaatsetest isotsüanaatidest, akrüül- või epoksüpõhistest liimidest. Viimistlemata, madalmolekulaarsete ainete ja lahustijääkide olemasolu võib samuti kujutada endast ohutusriski. Viimistlemata madalmolekulaarsete ainete ja lahustijääkide olemasolu võib samuti kujutada endast ohutusriski.

3. Keedukoti põhistruktuur
Materjali majanduslike ning füüsikalis-keemiliste omaduste põhjal kasutatakse toiduvalmistamiskottide jaoks tavaliselt järgmisi struktuure.

KAKS kihti: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

KOLM KIHI: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, PET/PVDC/CPP, PET/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP

NELJA KIHI: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP

Mitmekorruseline ehitis.

PET/EVOH koekstrudeeritud kile /CPP, PET/PVDC koekstrudeeritud kile /CPP, PA/PVDC koekstrudeeritud kile /CPP PET/EVOH koekstrudeeritud kile, PA/PVDC koekstrudeeritud kile

4. Küpsetuskoti struktuuriliste omaduste analüüs
Küpsetuskoti põhistruktuur koosneb pinnakihist/vahekihist/kuumtihenduskihist. Pinnakiht on tavaliselt valmistatud PET-ist ja BOPA-st, millel on tugevustugi, kuumakindlus ja hea trükikvaliteet. Vahekiht on valmistatud Al-ist, PVDC-st, EVOH-st, BOPA-st, millel on peamiselt barjääri, valguse varjestuse ja kahepoolse komposiidi roll. Kuumtihenduskiht on valmistatud erinevat tüüpi CPP-st, EVOH-st, BOPA-st jne. Kuumtihenduskihi valikus on erinevat tüüpi CPP, koekstrudeeritud PP ja PVDC, EVOH koekstrudeeritud kile. 110 ℃ alla küpsetustemperatuuri korral tuleb valida ka LLDPE-kile, mis mängib peamiselt rolli kuumtihendamises, torkekindluses, keemilises vastupidavuses, aga ka materjali madalas adsorptsioonis ja heas hügieenis.

4.1 PET/liim/PE
Seda struktuuri saab muuta PA/liimi/PE struktuuriks, PE-d saab muuta HDPE, LLDPE, MPE struktuuriks ja lisaks väikesele hulgale spetsiaalsetele HDPE-kiledele. PE temperatuuritaluvuse tõttu kasutatakse seda tavaliselt steriliseeritud kottide jaoks temperatuuril 100–110 ℃; liimi saab valida tavalise polüuretaanliimi ja keevliimi vahel, mis ei sobi liha pakendamiseks, kuna see on halvasti isoleeriv, kott kortsub aurutamisel ja mõnikord kleepub kile sisemine kiht üksteise külge. Põhimõtteliselt on see struktuur lihtsalt keedetud kott või pastöriseeritud kott.

4.2 PET/liim/CPP
See struktuur on tüüpiline läbipaistev küpsetuskott, mida saab pakendada enamiku toiduvalmistamistoodete jaoks. Toote eripäraks on see, et sisu on otse näha, kuid pakendamine ei pea valguse eest kaitstult toimuma. Toode on puudutamisel kõva ja sageli tuleb nurki ümardada. Selline tootestruktuur steriliseeritakse tavaliselt temperatuuril 121 ℃, see sobib tavaliseks kõrge temperatuuriga toiduvalmistamisliimiks, tavaliseks toiduvalmistamis-CPP-ks. Siiski peaks liim olema väikese kahanemiskiirusega, vastasel juhul liimikihi kokkutõmbumine põhjustab tindi liikumist ja aurutamisel on võimalik kihi eraldumine.

4.3 BOPA/liim/CPP
See on tavaline läbipaistev toiduvalmistamiskott 121 ℃ juures toiduvalmistamise steriliseerimiseks, hea läbipaistvuse, pehme puudutuse ja hea torkekindlusega. Toodet ei saa kasutada ka kergete pakendite vältimiseks.

Kuna BOPA-l on suur niiskusläbilaskvus, on trükitud toodetel aurutamisel värviläbilaskvuse fenomeni teke lihtne, eriti punase tindi pinnale tungimise korral. Tindi tootmisel tuleb sageli lisada kõvendit, et vältida selle teket. Lisaks on BOPA-s madala nakkuvuse tõttu tindi kleepumisvastane efekt kergesti tekkiv, eriti kõrge õhuniiskusega keskkonnas. Pooltooted ja valmistooted tuleb töötlemisel sulgeda ja pakendada.

4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Seda struktuuri ei kasutata laialdaselt, toote läbipaistvus on hea ja kõrge barjäärivõimega, kuid seda saab steriliseerida ainult alla 115 ℃, temperatuurikindlus on veidi halvem ja selle tervise ja ohutuse osas on kahtlusi.

4.5 PET/BOPA/CPP
Sellel toote struktuuril on kõrge tugevus, hea läbipaistvus ja hea torkekindlus. PET-i ja BOPA tõttu on kahanemiskiiruse erinevus suur ja seda kasutatakse tavaliselt pakendil 121 ℃ või madalamal temperatuuril.

Selle struktuuriga toodete valikul on pakendi sisu happelisem või aluselisem kui alumiiniumi sisaldava struktuuri kasutamisel.

Keedetud liimi valimiseks saab kasutada liimi välimist kihti, kulusid saab vastavalt vähendada.

4.6 PET/Al/CPP
See on kõige tüüpilisem läbipaistmatu küpsetuskoti struktuur, vastavalt erinevatele tintidele, liimile, CPP-le, küpsetustemperatuur 121–135 ℃.

PET/ühekomponendiline tint/kõrgtemperatuuriline liim/Al7µm/kõrgtemperatuuriline liim/CPP60µm struktuur võib saavutada 121 ℃ küpsetusnõuded.

PET/kahekomponentne tint/kõrgtemperatuuriline liim/Al9µm/kõrgtemperatuuriline liim/kõrgtemperatuuriline CPP70µm struktuur võib taluda küpsetustemperatuuri üle 121 ℃, suurendades tõkkeomadusi ja pikendades säilivusaega, mis võib ulatuda üle ühe aastani.

4.7 BOPA/Al/CPP
See struktuur sarnaneb ülaltoodud 4.6 struktuuriga, kuid BOPA suure veeimavuse ja kokkutõmbumise tõttu ei sobi see kõrgel temperatuuril küpsetamiseks üle 121 ℃, kuid torkekindlus on parem ja see vastab 121 ℃ küpsetamise nõuetele.

4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Toote barjääri struktuur on väga hea, sobib 121 ℃ ja järgneva temperatuuriga steriliseerimiseks keetmise teel ning hapnikul on toote kõrge barjäärinõuded.

Ülaltoodud struktuuris saab PVDC-d asendada EVOH-ga, millel on samuti kõrge barjäärivõime, kuid selle barjäärivõime väheneb kõrgel temperatuuril steriliseerimisel märkimisväärselt ja BOPA-d ei saa pinnakihina kasutada, vastasel juhul väheneb barjäärivõime temperatuuri tõustes järsult.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
See on kõrgjõudlusega toiduvalmistamiskottide konstruktsioon, mis sobib praktiliselt iga toiduvalmistamistoote pakendamiseks ja talub ka küpsetustemperatuuri 121–135 kraadi Celsiuse järgi.