PHÂN TÍCH CẤU TRÚC SẢN PHẨM CỦA TÚI RETORT

Túi retort có nguồn gốc từ quá trình nghiên cứu và phát triển lon mềm vào giữa thế kỷ 20. Lon mềm là loại bao bì được làm hoàn toàn bằng vật liệu mềm hoặc hộp bán cứng trong đó ít nhất một phần thành hoặc nắp hộp được làm bằng vật liệu đóng gói mềm, bao gồm túi retort, hộp retort, xúc xích buộc, v.v. Hình thức chính hiện đang được sử dụng là túi retort chịu nhiệt độ cao đúc sẵn. So với kim loại, thủy tinh và các loại hộp cứng truyền thống khác, túi retort có các đặc điểm sau:

● Độ dày của vật liệu đóng gói nhỏ, truyền nhiệt nhanh, có thể rút ngắn thời gian tiệt trùng. Do đó, màu sắc, hương vị và mùi vị của thực phẩm ít thay đổi, lượng chất dinh dưỡng bị mất cũng ít.

●Vật liệu đóng gói có trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ, có thể tiết kiệm vật liệu đóng gói, chi phí vận chuyển thấp và thuận tiện.

1. lọ thủy tinh so với túi retort

●Có thể in những hoa văn tinh tế.

●Có thời hạn sử dụng dài (6-12 tháng) ở nhiệt độ phòng và dễ dàng đóng kín và mở.

●Không cần làm lạnh, tiết kiệm chi phí làm lạnh

● Phù hợp để đóng gói nhiều loại thực phẩm như thịt và gia cầm, thủy sản, trái cây và rau quả, các loại thực phẩm ngũ cốc và súp.

●Có thể hâm nóng cùng với bao bì để tránh mất đi hương vị, đặc biệt thích hợp cho công việc dã ngoại, du lịch và thực phẩm quân đội.

Sản xuất túi nấu ăn hoàn chỉnh, bao gồm loại nội dung, đảm bảo chất lượng hiểu biết toàn diện về thiết kế cấu trúc sản phẩm, chất nền và mực, lựa chọn chất kết dính, quy trình sản xuất, thử nghiệm sản phẩm, kiểm soát quy trình đóng gói và khử trùng, v.v., do thiết kế cấu trúc sản phẩm túi nấu ăn là cốt lõi, vì vậy đây là một phân tích rộng, không chỉ để phân tích cấu hình chất nền của sản phẩm mà còn để phân tích sâu hơn hiệu suất của các sản phẩm cấu trúc khác nhau, sử dụng, An toàn và vệ sinh, kinh tế, v.v.

1. Thực phẩm bị hư hỏng và tiệt trùng
Con người sống trong môi trường vi sinh vật, toàn bộ sinh quyển của trái đất tồn tại vô số vi sinh vật, thức ăn trong quá trình sinh sản của vi sinh vật vượt quá một giới hạn nhất định, thức ăn sẽ bị hư hỏng và mất khả năng ăn được.

Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm do vi khuẩn thường gặp là Pseudomonas, Vibrio, đều chịu nhiệt, vi khuẩn đường ruột ở nhiệt độ 60℃ đun nóng trong 30 phút đã chết, một số loài Lactobacilli có thể chịu được 65℃, đun nóng trong 30 phút. Bacillus thường có thể chịu được 95-100℃, đun nóng trong vài phút, một số ít có thể chịu được 120℃ dưới 20 phút đun nóng. Ngoài vi khuẩn, trong thực phẩm còn có một số lượng lớn nấm, bao gồm Trichoderma, nấm men, v.v. Ngoài ra, ánh sáng, oxy, nhiệt độ, độ ẩm, giá trị PH, v.v. có thể gây hư hỏng thực phẩm, nhưng yếu tố chính là vi sinh vật, do đó, việc sử dụng nấu ăn ở nhiệt độ cao để tiêu diệt vi sinh vật là một phương pháp quan trọng để bảo quản thực phẩm trong thời gian dài.

Tiệt trùng sản phẩm thực phẩm có thể chia thành thanh trùng 72℃, tiệt trùng đun sôi 100℃, tiệt trùng nấu ở nhiệt độ cao 121℃, tiệt trùng nấu ở nhiệt độ cao 135℃ và tiệt trùng tức thời ở nhiệt độ cực cao 145℃, cũng như một số nhà sản xuất sử dụng nhiệt độ tiệt trùng không chuẩn khoảng 110℃. Theo các sản phẩm khác nhau để lựa chọn điều kiện tiệt trùng, điều kiện tiệt trùng khó tiêu diệt nhất của Clostridium botulinum được thể hiện trong Bảng 1.

Bảng 1 Thời gian chết của bào tử Clostridium botulinum liên quan đến nhiệt độ

nhiệt độ℃ 100 105 110 115 120 125 130 135
Thời gian tử vong (phút) 330 100 32 10 4 Những năm 80 30s 10s

2.Đặc điểm nguyên liệu thô của túi hấp

Túi đựng thực phẩm nấu ở nhiệt độ cao có các đặc tính sau:

Chức năng đóng gói lâu dài, bảo quản ổn định, ngăn ngừa vi khuẩn phát triển, chịu được nhiệt độ khử trùng cao, v.v.

Đây là vật liệu tổng hợp rất tốt thích hợp để đóng gói thực phẩm ăn liền.

Kiểm tra cấu trúc điển hình PET/keo/lá nhôm/keo dính/nylon/RCPP

Túi chưng cất nhiệt độ cao có cấu trúc ba lớp PET/AL/RCPP

HƯỚNG DẪN VẬT LIỆU

(1) Phim PET
Phim BOPET có một trongđộ bền kéo cao nhấtcủa tất cả các loại màng nhựa và có thể đáp ứng nhu cầu của các sản phẩm rất mỏng với độ cứng và độ cứng cao.

Khả năng chịu lạnh và chịu nhiệt tuyệt vời.Phạm vi nhiệt độ áp dụng của màng BOPET là từ 70℃-150℃, có thể duy trì các tính chất vật lý tuyệt vời trong phạm vi nhiệt độ rộng và phù hợp với hầu hết các loại bao bì sản phẩm.

Hiệu suất rào cản tuyệt vời.Nó có hiệu suất ngăn nước và không khí toàn diện tuyệt vời, không giống như nylon bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ ẩm, khả năng chống nước của nó tương tự như PE và hệ số thấm khí của nó cực kỳ nhỏ. Nó có tính chất ngăn không khí và mùi rất cao và là một trong những vật liệu để giữ hương thơm.

Khả năng chống hóa chất, chống dầu mỡ, hầu hết các dung môi và axit loãng và kiềm.

(2)MÀU BOPA
Màng BOPA có độ bền tuyệt vời.Độ bền kéo, độ bền xé, độ bền va đập và độ bền đứt nằm trong số những độ bền tốt nhất của vật liệu nhựa.

Độ đàn hồi vượt trội, chống thủng, không dễ bị thủng là một đặc điểm nổi bật của BOPA, độ đàn hồi tốt, đồng thời cũng tạo cảm giác thoải mái khi đóng gói.

Tính chất rào cản tốt, giữ mùi thơm tốt, chống lại các hóa chất khác ngoài axit mạnh, đặc biệt là khả năng chống dầu tuyệt vời.
Với phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng và điểm nóng chảy là 225°C, nó có thể được sử dụng trong thời gian dài từ -60°C đến 130°C. Các tính chất cơ học của BOPA được duy trì ở cả nhiệt độ thấp và cao.

Hiệu suất của màng BOPA bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ ẩm, độ ẩm ảnh hưởng đến cả tính ổn định về kích thước và tính chất chắn. Sau khi màng BOPA tiếp xúc với độ ẩm, ngoài việc nhăn nheo, nó thường sẽ kéo dài theo chiều ngang. Sự co ngắn theo chiều dọc, tỷ lệ kéo dài lên tới 1%.

(3) Màng phim polypropylene CPP, chịu nhiệt độ cao, hiệu suất bịt kín nhiệt tốt;
Màng CPP là màng polypropylene đúc, màng nấu ăn CPP thông thường sử dụng nguyên liệu copolypropylene nhị phân ngẫu nhiên, túi màng được làm bằng phương pháp khử trùng nhiệt độ cao 121-125℃ có thể chịu được 30-60 phút.
Màng nấu ăn chịu nhiệt độ cao CPP sử dụng nguyên liệu copolypropylene dạng khối, làm bằng túi màng có thể chịu được nhiệt độ khử trùng cao 135℃, 30 phút.

Yêu cầu về hiệu suất là: Nhiệt độ làm mềm Vicat phải cao hơn nhiệt độ nấu, khả năng chống va đập phải tốt, khả năng chống vật liệu tốt, điểm mắt cá và điểm tinh thể phải càng ít càng tốt.

Có thể chịu được áp suất nấu tiệt trùng 121℃ 0,15Mpa, gần như giữ nguyên hình dạng, hương vị của thực phẩm, màng bọc không bị nứt, bong tróc hoặc bám dính, có độ ổn định tốt; thường dùng màng nilon hoặc màng polyester tổng hợp, bao bì đựng thực phẩm dạng súp, cũng như thịt viên, sủi cảo, cơm và các loại thực phẩm đông lạnh chế biến khác.

(4) Giấy bạc nhôm
Giấy bạc là loại giấy bạc kim loại duy nhất trong các vật liệu đóng gói mềm, giấy bạc là vật liệu kim loại, khả năng chặn nước, chặn khí, chặn ánh sáng, giữ hương vị của nó là bất kỳ vật liệu đóng gói nào khác khó có thể so sánh được. Giấy bạc là loại giấy bạc kim loại duy nhất trong các vật liệu đóng gói mềm. Có thể chịu được áp suất nấu ăn tiệt trùng 121 ℃ 0,15Mpa, để đảm bảo hình dạng của thực phẩm, hương vị và màng sẽ không bị nứt, bong tróc hoặc bám dính, có độ ổn định tốt; thường có màng nylon hoặc màng polyester tổng hợp, bao bì chứa thực phẩm súp, và thịt viên, bánh bao, gạo và các loại thực phẩm đông lạnh đã qua chế biến khác.

(5)MỰC
Túi hấp sử dụng mực gốc polyurethane để in, yêu cầu dung môi còn lại thấp, độ bền tổng hợp cao, không bị đổi màu sau khi nấu, không bị tách lớp, nhăn, chẳng hạn như nhiệt độ nấu vượt quá 121℃, cần thêm một tỷ lệ chất làm cứng nhất định để tăng khả năng chịu nhiệt của mực.

Vệ sinh mực là cực kỳ quan trọng, các kim loại nặng như cadmium, chì, thủy ngân, crom, asen và các kim loại nặng khác có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng cho môi trường tự nhiên và cơ thể con người. Thứ hai, bản thân mực là thành phần của vật liệu, mực có nhiều loại liên kết, sắc tố, thuốc nhuộm, nhiều loại phụ gia, chẳng hạn như chất chống tạo bọt, chống tĩnh điện, chất hóa dẻo và các rủi ro an ninh khác. Không nên cho phép thêm nhiều loại sắc tố kim loại nặng, glycol ether và hợp chất este. Dung môi có thể chứa benzen, formaldehyde, methanol, phenol, chất liên kết có thể chứa toluene diisocyanate tự do, sắc tố có thể chứa PCB, amin thơm, v.v.

(6) Chất kết dính
Túi hấp Retorting composite sử dụng keo dán polyurethane hai thành phần, thành phần chính có ba loại: polyester polyol, polyether polyol, polyurethane polyol. Có hai loại chất đóng rắn: polyisocyanate thơm và polyisocyanate aliphatic. Keo dán hấp chịu nhiệt độ cao tốt hơn có các đặc điểm sau:

●Hàm lượng rắn cao, độ nhớt thấp, khả năng rải tốt.

●Độ bám dính ban đầu cao, không mất độ bền bóc sau khi hấp, không bị lõm trong quá trình sản xuất, không bị nhăn sau khi hấp.

●Chất kết dính an toàn vệ sinh, không độc hại và không mùi.

●Tốc độ phản ứng nhanh hơn và thời gian trưởng thành ngắn hơn (trong vòng 48 giờ đối với sản phẩm composite nhựa-nhựa và 72 giờ đối với sản phẩm composite nhôm-nhựa).

● Khối lượng lớp phủ thấp, cường độ liên kết cao, cường độ hàn kín nhiệt cao, khả năng chịu nhiệt độ tốt.

●Độ nhớt pha loãng thấp, có thể thi công ở trạng thái rắn và khả năng lan truyền tốt.

●Phạm vi ứng dụng rộng rãi, phù hợp với nhiều loại màng phim.

●Khả năng chịu lực tốt (nhiệt, sương giá, axit, kiềm, muối, dầu, cay, v.v.).

Vệ sinh keo dán bắt đầu bằng việc sản xuất amin thơm chính PAA (amin thơm chính), có nguồn gốc từ phản ứng hóa học giữa isocyanat thơm và nước trong mực in hai thành phần và keo dán cán màng. Sự hình thành PAA có nguồn gốc từ isocyanat thơm, nhưng không phải từ isocyanat aliphatic, acrylic hoặc keo dán gốc epoxy. Sự hiện diện của các chất chưa hoàn thiện, phân tử thấp và dung môi còn sót lại cũng có thể gây nguy hiểm cho an toàn. Sự hiện diện của các phân tử thấp chưa hoàn thiện và dung môi còn sót lại cũng có thể gây nguy hiểm cho an toàn.

3. Cấu trúc chính của túi nấu ăn
Theo tính chất kinh tế và tính chất lý hóa của vật liệu, túi nấu ăn thường được làm bằng các loại cấu trúc sau:

HAI lớp: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

BA LỚP: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP,PET/PVDC/CPP,PET/EVOH/CPP,BOPA/EVOH/CPP

BỐN LỚP: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP

Cấu trúc nhiều tầng.

Phim đồng đùn PET/EVOH / CPP, Phim đồng đùn PET/PVDC / CPP,Phim đồng đùn PA/PVDC / CPP Phim đồng đùn PET/EVOH, Phim đồng đùn PA/PVDC

4. Phân tích đặc điểm cấu trúc của túi đựng đồ nấu ăn
Cấu trúc cơ bản của túi nấu ăn bao gồm lớp bề mặt/lớp trung gian/lớp hàn nhiệt. Lớp bề mặt thường được làm bằng PET và BOPA, đóng vai trò hỗ trợ sức mạnh, chịu nhiệt và in ấn tốt. Lớp trung gian được làm bằng Al, PVDC, EVOH, BOPA, chủ yếu đóng vai trò là rào cản, che chắn ánh sáng, composite hai mặt, v.v. Lớp hàn nhiệt được làm bằng nhiều loại CPP, EVOH, BOPA, v.v. Lựa chọn lớp hàn nhiệt gồm nhiều loại CPP, PP và PVDC đồng đùn, màng đồng đùn EVOH, 110 ℃ bên dưới nấu ăn cũng phải chọn màng LLDPE, chủ yếu để đóng vai trò hàn nhiệt, chống đâm thủng, chống hóa chất, nhưng cũng có khả năng hấp phụ vật liệu thấp, vệ sinh tốt.

4.1 PET/keo/PE
Cấu trúc này có thể thay đổi thành PA / keo / PE, PE có thể thay đổi thành HDPE, LLDPE, MPE, ngoài một số ít màng HDPE đặc biệt, do khả năng chịu nhiệt của PE, thường được sử dụng cho túi tiệt trùng 100 ~ 110 ℃ hoặc hơn; keo có thể được chọn từ keo polyurethane thông thường và keo đun sôi, không phù hợp để đóng gói thịt, rào cản kém, túi sẽ bị nhăn sau khi hấp và đôi khi lớp màng bên trong dính vào nhau. Về cơ bản, cấu trúc này chỉ là túi đun sôi hoặc túi tiệt trùng.

4.2 PET/keo/CPP
Cấu trúc này là cấu trúc túi nấu ăn trong suốt điển hình, có thể đóng gói hầu hết các sản phẩm nấu ăn, đặc điểm là khả năng hiển thị của sản phẩm, bạn có thể trực tiếp nhìn thấy nội dung, nhưng không thể đóng gói cần tránh ánh sáng của sản phẩm. Sản phẩm cứng khi chạm vào, thường cần đục các góc tròn. Cấu trúc này của sản phẩm nói chung là khử trùng 121 ℃, keo nấu ăn nhiệt độ cao thông thường, CPP nấu ăn loại thông thường có thể. Tuy nhiên, keo nên chọn tỷ lệ co ngót nhỏ của loại, nếu không, sự co lại của lớp keo sẽ khiến mực di chuyển, có khả năng tách lớp sau khi hấp.

4.3 BOPA/keo/CPP
Đây là túi nấu ăn trong suốt thông dụng dùng để tiệt trùng nấu ăn ở nhiệt độ 121℃, độ trong suốt tốt, mềm mại khi chạm vào, khả năng chống đâm thủng tốt. Sản phẩm cũng không thể sử dụng cho nhu cầu tránh đóng gói sản phẩm nhẹ.

Do độ thấm ẩm của BOPA lớn, có những sản phẩm in trong quá trình hấp dễ tạo ra hiện tượng thấm màu, đặc biệt là loạt mực đỏ thấm vào bề mặt, việc sản xuất mực thường cần thêm chất đóng rắn để ngăn ngừa. Ngoài ra, do mực trong BOPA khi độ bám dính thấp, nhưng cũng dễ tạo ra hiện tượng chống dính, đặc biệt là trong môi trường có độ ẩm cao. Các sản phẩm bán thành phẩm và bao thành phẩm trong quá trình gia công phải được niêm phong và đóng gói.

4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Cấu trúc này không được sử dụng phổ biến, độ trong suốt của sản phẩm tốt, có tính chất rào cản cao, nhưng chỉ có thể sử dụng để khử trùng dưới 115℃, khả năng chịu nhiệt kém hơn một chút và còn nghi ngờ về tính an toàn và sức khỏe.

4.5 PET/BOPA/CPP
Cấu trúc sản phẩm này có độ bền cao, độ trong suốt tốt, khả năng chống đâm thủng tốt, do PET, BOPA có tỷ lệ co ngót chênh lệch lớn, thường được sử dụng cho bao bì sản phẩm ở nhiệt độ 121℃ trở xuống.

Nội dung của bao bì có tính axit hoặc kiềm hơn khi lựa chọn cấu trúc sản phẩm này, thay vì sử dụng cấu trúc có chứa nhôm.

Lớp keo bên ngoài có thể dùng keo đun sôi, chi phí có thể giảm đáng kể.

4.6 PET/Al/CPP
Đây là cấu trúc túi nấu ăn không trong suốt điển hình nhất, tùy theo loại mực, keo, CPP khác nhau, nhiệt độ nấu từ 121 ~ 135℃ có thể được sử dụng trong cấu trúc này.

PET/mực một thành phần/keo chịu nhiệt độ cao/Al7µm/keo chịu nhiệt độ cao/cấu trúc CPP60µm có thể đạt yêu cầu nấu ở nhiệt độ 121℃.

PET/Mực hai thành phần/Keo chịu nhiệt độ cao/Al9µm/Keo chịu nhiệt độ cao/Cấu trúc CPP70µm chịu nhiệt độ cao có thể chịu được nhiệt độ nấu cao hơn 121℃, tăng cường tính chất rào cản và kéo dài thời hạn sử dụng, có thể lên đến hơn một năm.

4.7 BOPA/Al/CPP
Cấu trúc này tương tự như cấu trúc 4.6 ở trên, nhưng do BOPA hấp thụ nước và co ngót lớn nên không thích hợp để nấu ở nhiệt độ cao trên 121℃, nhưng khả năng chống đâm thủng tốt hơn, có thể đáp ứng yêu cầu nấu ở nhiệt độ 121℃.

4.8 PET/PVDC/CPP、BOPA/PVDC/CPP
Cấu trúc rào cản sản phẩm này rất tốt, thích hợp để tiệt trùng nấu ở nhiệt độ 121℃ trở xuống và oxy có yêu cầu rào cản cao đối với sản phẩm.

PVDC trong cấu trúc trên có thể được thay thế bằng EVOH, cũng có tính chất rào cản cao, nhưng tính chất rào cản của nó giảm rõ rệt khi được khử trùng ở nhiệt độ cao và BOPA không thể được sử dụng làm lớp bề mặt, nếu không tính chất rào cản sẽ giảm mạnh khi nhiệt độ tăng.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Đây là loại túi đựng thực phẩm có hiệu suất cao, có thể đóng gói hầu như mọi sản phẩm nấu ăn và cũng có thể chịu được nhiệt độ nấu từ 121 đến 135 độ C.

2. Cấu trúc vật liệu túi retort

Cấu trúc I: PET12µm/keo chịu nhiệt độ cao/Al7µm/keo chịu nhiệt độ cao/BOPA15µm/keo chịu nhiệt độ cao/CPP60µm, cấu trúc này có khả năng ngăn cản tốt, chống đâm thủng tốt, khả năng hấp thụ ánh sáng tốt và là một loại túi nấu ăn 121℃ tuyệt vời.

3.TÚI ĐỰNG LẠI

Cấu trúc II: PET12µm/keo chịu nhiệt độ cao/Al9µm/keo chịu nhiệt độ cao/BOPA15µm/keo chịu nhiệt độ cao/CPP70µm chịu nhiệt độ cao, cấu trúc này ngoài tất cả các đặc tính hiệu suất của cấu trúc I, còn có đặc tính nấu ở nhiệt độ cao từ 121 ℃ trở lên. Cấu trúc III: PET/keo A/Al/keo B/BOPA/keo C/CPP, lượng keo A là 4g/㎡, lượng keo B là 3g/㎡, lượng keo C là 5-6g/㎡, có thể đáp ứng yêu cầu, đồng thời giảm lượng keo A và keo B, có thể tiết kiệm chi phí một cách hợp lý.

Trong trường hợp còn lại, keo A và keo B được làm bằng keo có cấp độ sôi tốt hơn, còn keo C được làm bằng keo chịu nhiệt độ cao, cũng có thể đáp ứng yêu cầu sôi ở 121℃, đồng thời giảm chi phí.

Cấu trúc IV: PET/keo/BOPA/keo/Al/keo/CPP, cấu trúc này là BOPA chuyển đổi vị trí, hiệu suất tổng thể của sản phẩm không thay đổi đáng kể, nhưng độ dẻo dai của BOPA, khả năng chống đâm thủng, độ bền tổng hợp cao và các tính năng có lợi khác, không phát huy hết tác dụng của cấu trúc này, do đó, ứng dụng tương đối ít.

4.10 PET/ CPP đồng đùn
CPP đồng đùn trong cấu trúc này thường đề cập đến CPP 5 lớp và 7 lớp có đặc tính rào cản cao, chẳng hạn như:

PP/lớp liên kết/EVOH/lớp liên kết/PP;

PP/lớp liên kết/PA/lớp liên kết/PP;

PP/lớp liên kết/PA/EVOH/PA/lớp liên kết/PP, v.v.;

Do đó, việc ứng dụng CPP đồng đùn làm tăng độ dẻo dai của sản phẩm, giảm tình trạng vỡ bao bì trong quá trình hút chân không, áp suất cao và biến động áp suất, đồng thời kéo dài thời gian lưu giữ do tính chất rào cản được cải thiện.

Tóm lại, cấu trúc của các loại túi nấu ăn chịu nhiệt độ cao, trên đây chỉ là phân tích sơ bộ về một số cấu trúc thông thường, cùng với sự phát triển của vật liệu mới, công nghệ mới, sẽ có nhiều cấu trúc mới hơn, để bao bì nấu ăn có nhiều sự lựa chọn hơn.


Thời gian đăng: 13-07-2024