PHÂN TÍCH CẤU TRÚC SẢN PHẨM CỦA TÚI RETORT

●Có thể in những họa tiết tinh tế.

●Sản phẩm 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 về hiệu suất của các sản phẩm cấu trúc khác nhau, sử dụng, An toàn và vệ sinh, kinh tế, v.v.

1. Thực phẩm 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 đi tính ăn được.

Nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm thường do vi khuẩn Pseudomonas, Vibrio, cả hai đều chịu nhiệt. Vi khuẩn đường ruột bị tiêu diệt ở nhiệt độ 60°C trong 30 phút, một số loài Lactobacilli có thể chịu được 65°C, 30 phút. Vi khuẩn Bacillus thường chịu được 95-100°C, sau vài phút đun nóng, một số ít có thể chịu được 120°C trong vòng 20 phút. Ngoài vi khuẩn, trong thực phẩm còn có rất nhiều loại nấm, bao gồm Trichoderma, nấm men, v.v. Ngoài ra, ánh sáng, oxy, nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, v.v. đều có thể gây hư hỏng thực phẩm, nhưng yếu tố chính là vi sinh vật, do đó, việc sử dụng 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 được chia thành thanh trùng 72℃, tiệt trùng 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℃, ngoài ra còn có một số nhà sản xuất sử dụng nhiệt độ tiệt trùng không chuẩn, khoảng 110℃. Tùy theo sản phẩm khác nhau để lựa chọn điều kiện tiệt trùng, điều kiện tiệt trùng khó tiêu diệt nhất đối với 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 sự phát triển của vi khuẩn, 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 đặc tính 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.Sản phẩm có khả năng ngăn nước và ngăn khí toàn diện tuyệt vời, không giống như nylon bị ảnh hưởng nhiều bởi độ ẩm, khả năng chống nước của nó tương tự như PE, và hệ số thấm khí cực kỳ nhỏ. Sản phẩm có khả năng ngăn không khí và mùi rất cao, là một trong những vật liệu 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 đều nằm trong số những độ bền tốt nhất của vật liệu nhựa.

Tính linh hoạt vượt trội, chống thủng, không dễ bị thủng là một đặc điểm nổi bật của BOPA, tính linh hoạt 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 dải nhiệt độ hoạt động rộng và điểm nóng chảy là 225°C, BOPA có thể được sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ từ -60°C đến 130°C. Các đặc tính 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 độ ổn định kích thước và tính chất chắn chắn. Sau khi màng BOPA tiếp xúc với độ ẩm, ngoài việc nhăn nheo, màng còn thường bị kéo dài theo chiều ngang. Độ co rút theo chiều dọc, tỷ lệ kéo dài lên đến 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 ở nhiệt độ cao 121-125℃ có thể chịu được 30-60 phút.
Màng nấu ăn 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 dính, có độ ổn định tốt; thường dùng màng nylon hoặc màng polyester tổng hợp, bao bì đựng thực phẩm dạng súp, cũng như thịt viên, bánh bao, cơm và các loại thực phẩm đông lạnh chế biến khác.

(4) Giấy bạc
Giấy bạc là loại giấy bạc kim loại duy nhất trong vật liệu đóng gói mềm. Giấy bạc là vật liệu kim loại, khả năng ngăn nước, ngăn khí, ngăn ánh sáng và giữ hương vị của nó khó có vật liệu đóng gói nào khác sánh bằng. Giấy bạc là loại giấy bạc kim loại duy nhất trong vật liệu đóng gói mềm. Có thể chịu được áp suất tiệt trùng 121℃ và 0.15Mpa, đảm bảo hình dạng, hương vị của thực phẩm, màng bọc không bị nứt, bong tróc hay dính chặt, độ ổn định tốt; thường được sử dụng màng nylon hoặc màng polyester tổng hợp để đóng gói thực phẩm dạng súp, thịt viên, bánh bao, cơm và các loại thực phẩm đông lạnh 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 ℃, nên thêm một tỷ lệ chất làm cứng nhất định để tăng khả năng chịu nhiệt của mực.

Vệ sinh mực in là vô cùng 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 in là thành phần của vật liệu, mực in chứa nhiều loại liên kết, bột màu, thuốc nhuộm, các chất phụ gia khác nhau, chẳng hạn như chất chống tạo bọt, chất chống tĩnh điện, chất hóa dẻo và các rủi ro an toàn khác. Không nên cho phép thêm nhiều loại bột màu kim loại nặng, glycol ether và các hợp chất este. Dung môi có thể chứa benzen, formaldehyde, methanol, phenol, chất liên kết có thể chứa toluene diisocyanate tự do, bột màu có thể chứa PCB, amin thơm, v.v.

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

●Hàm lượng chất rắn cao, độ nhớt thấp, khả năng dàn trải tốt.

●Độ bám dính ban đầu cao, không mất độ bền bóc sau khi hấp, không bị lõm khi 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 tốt.

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

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

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

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

3. Cấu trúc chính của túi nấu ăn
Theo tính chất kinh tế, lý hóa của vật liệu, người ta thường dùng các loại cấu trúc sau đây để làm túi đựng thực phẩm.

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.

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

4. Phân tích đặc điểm cấu trúc của túi 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, có vai trò hỗ trợ độ bền, 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, dưới 110 ℃ nấu ăn cũng phải chọn màng LLDPE, chủ yếu để đóng vai trò hàn nhiệt, chống đâm thủng, kháng 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 ra còn có một số ít màng HDPE đặc biệt, do PE chịu được nhiệt độ cao, thường được sử dụng cho túi tiệt trùng ở nhiệt độ 100 ~ 110℃ hoặc hơn; keo có thể được lựa chọn từ keo polyurethane thông thường và keo đun sôi, không thích hợp để đóng gói thịt, khả năng ngăn cách kém, túi sẽ bị nhăn sau khi hấp, và đôi khi lớp màng bên trong bị 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 có thể nhìn thấy trực tiếp bên trong sản phẩm, nhưng không thể đóng gói vì cần tránh ánh sáng chiếu vào sản phẩm. Sản phẩm cứng khi chạm vào, thường cần đục các góc bo tròn. Cấu trúc này của sản phẩm thường được tiệt trùng ở 121℃, keo nấu ăn nhiệt độ cao thông thường, keo nấu ăn CPP loại thường đều có thể dùng được. Tuy nhiên, keo nên chọn loại có độ co rút nhỏ, nếu không, sự co lại của lớp keo sẽ khiến mực di chuyển, có khả năng bị tách lớp sau khi hấp.

4.3 BOPA/keo/CPP
Đây là loại túi nấu ăn trong suốt thông dụng dùng để tiệt trùng khi nấu ở nhiệt độ 121℃, có độ trong suốt tốt, cảm giác chạm mềm mại, khả năng chống đâm thủng tốt. Sản phẩm cũng không thích hợp sử dụng cho những sản phẩm cần bao bì nhẹ.

Do độ thấm ẩm của BOPA lớn, sản phẩm in dễ bị thấm màu khi hấp, đặc biệt là mực đỏ thấm vào bề mặt, do đó cần bổ sung chất đóng rắn để ngăn ngừa hiện tượng này. Ngoài ra, do độ bám dính của mực trong BOPA thấp, dễ xảy ra hiện tượng chống dính, đặc biệt là trong môi trường có độ ẩm cao. Bán thành phẩm và bao bì 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 nhiều nghi ngờ về sức khỏe và độ an toàn.

4.5 PET/BOPA/CPP
Cấu trúc của 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 khác nhau 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 chứa nhôm.

Lớp keo bên ngoài có thể được chọn lọc bằng keo đun sôi, chi phí có thể được giảm đáng kể.

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

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 chắn và kéo dài thời hạn sử dụng, có thể hơn một năm.

4.7 BOPA/Al/CPP
Cấu trúc này tương tự như cấu trúc 4.6 ở trên, nhưng do BOPA có khả năng 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 và 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 ở nhiệt độ nấu 121℃ trở xuống và nhiệt độ tiếp theo, 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 hết mọi sản phẩm nấu ăn và cũng có thể chịu được nhiệt độ nấu từ 121 đến 135 độ C.