ANALISI DELLA STRUTTURA DEL PRODOTTO DEI SACCHETTI PER RETORT

●Può stampare motivi raffinati.

●Ha una lunga durata di conservazione (6-12 mesi) a temperatura ambiente ed è facile da sigillare e aprire.

●Non è necessaria la refrigerazione, con conseguente risparmio sui costi di refrigerazione.

●È adatto al confezionamento di molti tipi di alimenti, come carne e pollame, prodotti ittici, frutta e verdura, vari cereali e zuppe.

●Può essere riscaldato insieme alla confezione per evitare che il sapore si disperda, particolarmente adatto per il lavoro sul campo, i viaggi e l'alimentazione militare.

Produzione completa di sacchetti per la cottura, inclusi il tipo di contenuto, la garanzia di qualità e una comprensione approfondita del design strutturale del prodotto, del substrato e dell'inchiostro, della selezione dell'adesivo, del processo di produzione, dei test del prodotto, del confezionamento e del controllo del processo di sterilizzazione, ecc., poiché il design della struttura del prodotto del sacchetto per la cottura è il fulcro, quindi si tratta di un'analisi ampia, che non si limita ad analizzare la configurazione del substrato del prodotto, ma analizza ulteriormente anche le prestazioni dei diversi prodotti strutturali, l'uso, la sicurezza e l'igiene, l'economicità e così via.

1. Deterioramento e sterilizzazione degli alimenti
Gli esseri umani vivono in un ambiente microbico; l'intera biosfera terrestre è popolata da innumerevoli microrganismi. Se la riproduzione microbica del cibo supera un certo limite, il cibo si deteriora e perde la sua commestibilità.

I batteri che causano il deterioramento degli alimenti sono Pseudomonas e Vibrio, entrambi termoresistenti. Gli enterobatteri muoiono dopo 30 minuti di riscaldamento a 60 °C, mentre alcune specie di lattobacilli resistono a 30 minuti di riscaldamento a 65 °C. I Bacillus, in genere, resistono a temperature di 95-100 °C per diversi minuti, e alcuni possono arrivare a 120 °C per 20 minuti. Oltre ai batteri, negli alimenti sono presenti anche numerosi funghi, tra cui Trichoderma, lieviti e altri. Inoltre, luce, ossigeno, temperatura, umidità, pH e altri fattori possono causare il deterioramento degli alimenti, ma il fattore principale sono i microrganismi. Pertanto, la cottura ad alta temperatura per uccidere i microrganismi è un metodo importante per la conservazione a lungo termine degli alimenti.

La sterilizzazione dei prodotti alimentari può essere suddivisa in pastorizzazione a 72 °C, sterilizzazione per ebollizione a 100 °C, sterilizzazione per cottura ad alta temperatura a 121 °C, sterilizzazione per cottura ad alta temperatura a 135 °C e sterilizzazione istantanea ad altissima temperatura a 145 °C. Alcuni produttori utilizzano anche la sterilizzazione a temperature non standard, intorno ai 110 °C. In base ai diversi prodotti, vengono scelte le condizioni di sterilizzazione più adatte. La Tabella 1 mostra le condizioni di sterilizzazione più efficaci per eliminare il Clostridium botulinum.

Tabella 1 Tempo di morte delle spore di Clostridium botulinum in relazione alla temperatura

temperatura℃	100	105	110	115	120	125	130	135
Ora del decesso (minuti)	330	100	32	10	4	anni '80	30s	10s

2. Caratteristiche della materia prima per sacchetti per la cottura a vapore

Sacchetti per sterilizzazione in autoclave ad alta temperatura con le seguenti caratteristiche:

Funzione di confezionamento a lunga durata, conservazione stabile, prevenzione della crescita batterica, resistenza alla sterilizzazione ad alta temperatura, ecc.

Si tratta di un ottimo materiale composito, adatto al confezionamento di alimenti istantanei.

Test di struttura tipica PET/adesivo/foglio di alluminio/colla adesiva/nylon/RCPP

Sacchetto per sterilizzazione ad alta temperatura con struttura a tre strati PET/AL/RCPP

ISTRUZIONI SUI MATERIALI

(1) Pellicola PET
Il film BOPET ha uno deile più alte resistenze alla trazionedi tutte le pellicole plastiche e può soddisfare le esigenze di prodotti molto sottili con elevata rigidità e durezza.

Eccellente resistenza al freddo e al caldo.Il film BOPET ha un intervallo di temperatura di utilizzo compreso tra 70℃ e 150℃, il che gli consente di mantenere eccellenti proprietà fisiche in un ampio intervallo di temperature ed è adatto alla maggior parte degli imballaggi.

Eccellenti prestazioni di barriera.A differenza del nylon, che risente fortemente dell'umidità, possiede eccellenti prestazioni complessive di barriera all'acqua e all'aria; la sua resistenza all'acqua è simile a quella del PE e il suo coefficiente di permeabilità all'aria è estremamente basso. Ha un'elevatissima proprietà di barriera all'aria e agli odori ed è uno dei materiali ideali per preservare le fragranze.

Resistenza chimica, resistente a oli e grassi, alla maggior parte dei solventi e ad acidi e alcali diluiti.

(2) FILM BOPA
Le pellicole BOPA presentano un'eccellente tenacità.Resistenza alla trazione, resistenza allo strappo, resistenza all'impatto e resistenza alla rottura sono tra le migliori nei materiali plastici.

Flessibilità eccezionale, resistenza ai fori, difficoltà di perforazione del contenuto: questa è una caratteristica principale del BOPA, che offre una buona flessibilità e rende la confezione piacevole al tatto.

Buone proprietà barriera, buona ritenzione della fragranza, resistenza agli agenti chimici diversi dagli acidi forti, in particolare eccellente resistenza agli oli.
Grazie all'ampio intervallo di temperature di esercizio e al punto di fusione di 225 °C, può essere utilizzato per lunghi periodi tra -60 °C e 130 °C. Le proprietà meccaniche del BOPA si mantengono inalterate sia alle basse che alle alte temperature.

Le prestazioni del film BOPA sono fortemente influenzate dall'umidità, e sia la stabilità dimensionale che le proprietà di barriera ne risentono. Dopo essere stato esposto all'umidità, il film BOPA, oltre a raggrinzirsi, tende generalmente ad allungarsi orizzontalmente. L'accorciamento longitudinale e il tasso di allungamento possono raggiungere l'1%.

(3) Film CPP film di polipropilene, resistenza alle alte temperature, buone prestazioni di termosaldatura;
La pellicola CPP è una pellicola di polipropilene colato, la pellicola da cucina CPP generica utilizza materie prime di copolipropilene binario casuale, il sacchetto di pellicola realizzato con sterilizzazione ad alta temperatura a 121-125 ℃ può resistere per 30-60 minuti.
La pellicola per cottura ad alta temperatura CPP, realizzata con materie prime in copolipropilene a blocchi, è composta da sacchetti in grado di resistere alla sterilizzazione ad alta temperatura di 135 ℃ per 30 minuti.

I requisiti prestazionali sono: la temperatura del punto di rammollimento Vicat deve essere superiore alla temperatura di cottura, la resistenza all'impatto deve essere buona, la resistenza ai fluidi deve essere buona, la formazione di occhi di pesce e di cristalli deve essere ridotta al minimo.

Può resistere alla sterilizzazione in autoclave a 121 ℃ e 0,15 MPa, mantenendo quasi intatta la forma e il sapore degli alimenti, e la pellicola non si crepa, non si sfalda e non si attacca, garantendo un'ottima stabilità; spesso utilizzata in combinazione con pellicola di nylon o poliestere per confezionare alimenti come zuppe, polpette, ravioli, riso e altri alimenti surgelati.

(4) Foglio di alluminio
La lamina di alluminio è l'unica lamina metallica tra i materiali di imballaggio flessibili. Essendo un materiale metallico, possiede proprietà di blocco dell'acqua, dei gas, della luce e di conservazione del sapore difficilmente paragonabili a quelle di qualsiasi altro materiale di imballaggio. La lamina di alluminio è l'unica lamina metallica tra i materiali di imballaggio flessibili. Può resistere alla sterilizzazione in autoclave a 121 °C e 0,15 MPa, garantendo che la forma e il sapore degli alimenti rimangano inalterati e che la pellicola non si crepi, non si stacchi o non si attacchi, offrendo un'ottima stabilità. Viene spesso utilizzata in combinazione con pellicole di nylon o poliestere per confezionare zuppe, polpette, ravioli, riso e altri alimenti surgelati.

(5) INCHIOSTRO
Per le buste per la cottura a vapore, che utilizzano inchiostri a base di poliuretano per la stampa, è necessario rispettare i seguenti requisiti: basso contenuto di solventi residui, elevata resistenza del composito, assenza di scolorimento dopo la cottura, assenza di delaminazione o pieghe. Ad esempio, se la temperatura di cottura supera i 121 ℃, è necessario aggiungere una certa percentuale di indurente per aumentare la resistenza termica dell'inchiostro.

L'igiene degli inchiostri è estremamente importante: metalli pesanti come cadmio, piombo, mercurio, cromo, arsenico e altri possono rappresentare un serio pericolo per l'ambiente e per la salute umana. In secondo luogo, la composizione stessa dell'inchiostro, che comprende leganti, pigmenti, coloranti e vari additivi come antischiuma, antistatici, plastificanti e altri, presenta rischi per la sicurezza. Non è consentito l'utilizzo di pigmenti contenenti metalli pesanti, eteri glicolici ed esteri. I solventi possono contenere benzene, formaldeide, metanolo, fenolo, i leganti possono contenere toluene diisocianato libero, i pigmenti possono contenere PCB, ammine aromatiche e così via.

(6) Adesivi
I sacchetti per sterilizzazione a vapore sono realizzati con un adesivo poliuretanico bicomponente, i cui agenti principali sono di tre tipi: poliestere poliolo, polietere poliolo e poliuretano poliolo. Gli agenti indurenti sono di due tipi: poliisocianato aromatico e poliisocianato alifatico. L'adesivo per sterilizzazione a vapore con migliore resistenza alle alte temperature presenta le seguenti caratteristiche:

●Elevato contenuto di solidi, bassa viscosità, buona spalmabilità.

●Ottima adesione iniziale, nessuna perdita di forza di distacco dopo la cottura a vapore, nessuna formazione di tunnel durante la produzione, nessuna ruga dopo la cottura a vapore.

●L'adesivo è igienicamente sicuro, atossico e inodore.

●Reazione più rapida e tempi di maturazione più brevi (entro 48 ore per i prodotti compositi plastica-plastica e 72 ore per i prodotti compositi alluminio-plastica).

●Basso volume di rivestimento, elevata forza di adesione, elevata resistenza alla termosaldatura, buona resistenza alla temperatura.

●Bassa viscosità di diluizione, elevata capacità di lavoro allo stato solido e buona spalmabilità.

●Ampia gamma di applicazioni, adatto a diverse pellicole.

●Buona resistenza a (calore, gelo, acidi, alcali, sale, olio, spezie, ecc.).

L'igiene degli adesivi inizia con la produzione dell'ammina aromatica primaria PAA (ammina aromatica primaria), che ha origine dalla reazione chimica tra isocianati aromatici e acqua negli inchiostri bicomponenti per la stampa e negli adesivi per laminazione. La formazione di PAA deriva dagli isocianati aromatici, ma non dagli isocianati alifatici, dagli acrilici o dagli adesivi a base epossidica. La presenza di sostanze a basso peso molecolare non finite e solventi residui può anche rappresentare un pericolo per la sicurezza. La presenza di sostanze a basso peso molecolare non finite e solventi residui può anche rappresentare un pericolo per la sicurezza.

3. La struttura principale del sacchetto di cottura
In base alle proprietà economiche, fisiche e chimiche del materiale, per i sacchetti da cucina si utilizzano comunemente le seguenti strutture.

DUE strati: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

TRE strati: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, PET/PVDC/CPP, PET/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP

QUATTRO STRATI: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP

Struttura a più piani.

Film coestruso PET/EVOH /CPP, film coestruso PET/PVDC /CPP, film coestruso PA/PVDC /CPP, film coestruso PET/EVOH, film coestruso PA/PVDC

4. Analisi delle caratteristiche strutturali del sacchetto di cottura
La struttura di base del sacchetto per la cottura è composta da uno strato superficiale, uno strato intermedio e uno strato termosaldabile. Lo strato superficiale è generalmente realizzato in PET e BOPA, che conferiscono resistenza, calore e consentono una buona stampa. Lo strato intermedio è realizzato in Al, PVDC, EVOH e BOPA, e svolge principalmente la funzione di barriera, schermatura dalla luce, composito bifacciale, ecc. Lo strato termosaldabile è realizzato con vari tipi di CPP, EVOH, BOPA e così via. Per lo strato termosaldabile si possono scegliere vari tipi di CPP, PP e PVDC coestrusi, film coestrusi in EVOH; per temperature di cottura inferiori a 110 °C si deve scegliere anche un film in LLDPE, che svolge principalmente una funzione di termosaldatura, resistenza alla perforazione e agli agenti chimici, oltre a un basso assorbimento di materiale e a una buona igiene.

4.1 PET/colla/PE
Questa struttura può essere modificata in PA/colla/PE, il PE può essere sostituito con HDPE, LLDPE, MPE, oltre a un piccolo numero di film HDPE speciali, grazie alla resistenza alla temperatura del PE, generalmente utilizzato per sacchetti sterilizzati a 100 ~ 110 ℃ circa; la colla può essere scelta tra colla poliuretanica ordinaria e colla ebollibile, non adatta per il confezionamento della carne, la barriera è scarsa, il sacchetto si sgualcisce dopo la cottura a vapore e a volte lo strato interno del film si attacca. In sostanza, questa struttura è semplicemente un sacchetto bollito o pastorizzato.

4.2 PET/colla/CPP
Questa struttura è una tipica busta trasparente per alimenti, adatta al confezionamento della maggior parte dei prodotti alimentari. La sua caratteristica principale è la visibilità del prodotto, che permette di vedere direttamente il contenuto. Tuttavia, non è possibile confezionare il prodotto in ambienti esposti alla luce diretta. Il prodotto è rigido al tatto e spesso è necessario arrotondare gli angoli. Questa struttura è generalmente sterilizzabile a 121 °C e può essere realizzata con una normale colla per alimenti ad alta temperatura o con una normale colla CPP per alimenti. Tuttavia, è consigliabile scegliere una colla con un basso grado di restringimento, altrimenti la contrazione dello strato di colla potrebbe spostare l'inchiostro, con conseguente rischio di delaminazione dopo la cottura a vapore.

4.3 BOPA/colla/CPP
Si tratta di comuni sacchetti trasparenti per la sterilizzazione a 121 °C, caratterizzati da buona trasparenza, morbidezza al tatto e buona resistenza alla perforazione. Il prodotto non è adatto per imballaggi che richiedono leggerezza.

A causa dell'elevata permeabilità all'umidità del BOPA, i prodotti stampati durante la vaporizzazione tendono a presentare fenomeni di permeabilità del colore, in particolare gli inchiostri rossi che penetrano in superficie. Per prevenire questo problema, è spesso necessario aggiungere un agente indurente. Inoltre, poiché l'inchiostro ha una bassa adesione al BOPA, si verificano facilmente fenomeni antiaderenti, soprattutto in ambienti ad alta umidità. I ​​semilavorati e i sacchetti finiti durante la lavorazione devono essere sigillati e confezionati.

4.4 KPET/CPP、KBOPA/CPP
Questa struttura non è comunemente utilizzata, la trasparenza del prodotto è buona, con elevate proprietà di barriera, ma può essere utilizzata solo per la sterilizzazione al di sotto di 115 ℃, la resistenza alla temperatura è leggermente inferiore e ci sono dubbi sulla sua salubrità e sicurezza.

4.5 PET/BOPA/CPP
Questa struttura del prodotto è ad alta resistenza, buona trasparenza, buona resistenza alla perforazione, a causa della grande differenza nel tasso di restringimento tra PET e BOPA, generalmente utilizzato per l'imballaggio di prodotti a 121 ℃ e inferiori.

Il contenuto della confezione risulta più acido o alcalino se si opta per questa struttura di prodotti, piuttosto che per una struttura contenente alluminio.

Lo strato esterno di colla può essere utilizzato per selezionare la colla bollita, il costo può essere opportunamente ridotto.

4.6 PET/Al/CPP
Questa è la struttura più tipica di un sacchetto per cottura non trasparente; a seconda dei diversi inchiostri, colle e CPP, è possibile utilizzare questa struttura a temperature di cottura comprese tra 121 e 135 °C.

La struttura PET/inchiostro monocomponente/adesivo ad alta temperatura/Al7µm/adesivo ad alta temperatura/CPP60µm può raggiungere i requisiti di cottura di 121℃.

La struttura PET/inchiostro bicomponente/adesivo ad alta temperatura/Al9µm/adesivo ad alta temperatura/CPP70µm ad alta temperatura può raggiungere temperature di cottura superiori a 121℃, aumentando la proprietà barriera e prolungando la durata di conservazione, che può superare un anno.

4.7 BOPA/Al/CPP
Questa struttura è simile alla struttura 4.6 sopra descritta, ma a causa dell'elevato assorbimento d'acqua e del restringimento del BOPA, non è adatta alla cottura ad alta temperatura superiore a 121 ℃, tuttavia la resistenza alla perforazione è migliore e può soddisfare i requisiti di cottura a 121 ℃.

4.8 PET/PVDC/CPP、BOPA/PVDC/CPP
La struttura della barriera del prodotto è ottima, adatta alla sterilizzazione a temperature di cottura pari o inferiori a 121 °C, e il prodotto presenta elevati requisiti di barriera all'ossigeno.

Nella struttura sopra descritta, il PVDC può essere sostituito dall'EVOH, che possiede anch'esso elevate proprietà di barriera, ma queste diminuiscono sensibilmente se sterilizzato ad alta temperatura. Inoltre, il BOPA non può essere utilizzato come strato superficiale, altrimenti le sue proprietà di barriera si riducono drasticamente con l'aumento della temperatura.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Si tratta di una linea di buste per cottura ad alte prestazioni, in grado di confezionare praticamente qualsiasi prodotto alimentare e di resistere a temperature di cottura comprese tra 121 e 135 gradi Celsius.