герметичность, необходимая для предохранения продукта от повторного обсеменения микроорганизмами и попадания воз духа внутрь банки;
легкость закатки, обеспечивающей постоянную герметич ность.
Линии производства консервов имеют производительность несколько десятков тысяч банок в смену, т. е. 120—600 банок в минуту, или 2—10 банок в секунду. Каждую банку следует за катать в течение долей секунды, а' шов должен быть герметич ным и устойчивым к нагреванию при стерилизации, охлажде нию, механическому воздействию при перемещении банок в про изводственных помещениях и в торговой сети;
устойчивость к химическому воздействию содержимого бан ки и влияниям условий окружающей среды;
отсуствие воздействия на продукт с точки зрения придания ему постороннего запаха и вкуса;
безвредность для организма потребителя; устойчивость к механическим воздействиям и разности дав
лений; возможность придания формы, наиболее соответствующей
данному продукту; легкость мойки и открывания; низкая стоимость;
привлекательный внешний вид.
Только консервная банка из белой жести отвечает всем*этим требованиям. Она является главным типом тары для рыбных консервов. Кроме того, применяются алюминиевые и стеклян ные банки, внедряются в промышленность также контейнеры из пластмасс.
Банки из белой жести. Упаковку консервов в банки из белой жести впервые применил Пьер Дюран в 1810 г. Десять лет спустя банки из белой жести были применены в США. В 20-х годах прошлого века их изготовляли вручную —по 5—6 шт. в час. Во второй половине XX в. были созданы жестянобаночные автоматы производительностью свыше 300 банок в минуту. В настоящее время на одной производственной линии изготов ляют за 8 ч около 90 000 шт.
Материалом для производства таких банок является белая жесть — сталь, покрытия с двух сторон слоем олова для защиты от коррозии. Вначале белую жесть покрывали оловом из расче
|
|
|
|
|
|
|
|
та 100 г на 1 |
м2 |
белой жести, |
а лужение проводили путем |
по |
гружения очищенного листа |
жести |
в расплавленный |
металл, |
В настоящее |
время производится |
главным |
образом |
белая |
жесть, луженная |
путем электролиза, |
хотя иногда еще применя |
ется и горячее лужение. Расход олова снизился |
примерно |
до |
16 г на 1 м2 жести при одностороннем покрытии листа. |
При |
электролизном лужении оболочка олова ровнее, |
благодаря чему |
можно снизить расход олова до 0,5—1%, т. е. до 6—12 г олова на 1 м2 листа при одностороннем покрытии. Эффективность за щиты жести от коррозии зависит от плотности слоя олова. По ристость жести, луженной горячим способом, по Тильгнеру [31], колеблется от 80 до 1200 пор на 1 дм2 в зависимости от количества используемого олова и тщательности проведения процесса лужения. Не всегда увеличение толщины полуды со провождается уменьшением пористости жести. В последнее вре мя при электролитическом лужении внешнюю сторону банки покрывают более тонким слоем олова, чем внутреннюю. Это да ет возможность получить значительную экономию олова при той же устойчивости' жести к корродирующему действию содер жимого банки.
Состав стального листа и способ его проката также влияют на устойчивость материала к коррозии. Особенно неблагопри ятное воздействие на устойчивость к коррозии оказывает высо кое содержание фосфора и серы.
Очень важным критерием качества белой жести, предназ наченной для изготовления консервных банок, является толщи на ее листа. Максимальный допуск по толщине жести для нор мальной работы закаточных машин составляет 0,02 мм. Чаще всего банки изготовляют из жести толщиной 0,24—0,32 мм, при чем более толстую жесть применяют для изготовления банок большей емкости. В 1960 г. в США введен новый сорт белой жести, значительно более тонкой, чем применяемая до сих пор. Эта жесть, несмотря на меньшую толщину, имеет значительную прочность благодаря применению специального метода холод ного проката.
При изготовлении банок после соединения корпуса с доныш ком двойным швом проводится автоматическая проверка герме тичности. Негерметичные банки отбраковываются. Небольшие банки, применяемые в рыбной промышленности, изготовляют путем штамповки из одного куска жести и одновременно гото вят фланец.
Банки из белой жести, и прежде всего электролитического лужения, не всегда обладают необходимой стойкостью к корро зии. В порах, где обнажается сталь, выделяется водород вслед ствие химического и электрохимического взаимодействия желе за с содержимым банки. При далеко зашедшем химическом процессе образующийся газ вызывает вздутие донышка и крышки банки, называемое химическим бомбажом. При вне шнем осмотре трудно отличить химический бомбаж от микроби ологического, поэтому такие консервы не пускают в продажу. Для увеличения стойкости банок к коррозии их покрывают из нутри лаком, который подбирают в соответствии с химическими свойствами и кислотностью продукта. Для кислых консервов применяются кислотоустойчивые лаки, а для мясных и рыб ных—лаки, предотвращающие появление темных пятен на внут-
Рис. 191. Строение банки для консервов [6]:
а — конструкция крышки; Ь — конструкция банки; с — структура жести:
1 — двойной шов; 2 — шов корпуса; 3 — насечки у шва; 4 — слой олова толщи ной 0,0012 мм; 5 — покрытие FeSri2 толщиной 0,0006 мм; 6 — стальной лист толщиной 0,2629 мм; 7 — слой лака толщиной 0,0076 мм.
ренней поверхности банки вследствие взаимодействия сероводо рода, выделившегося из мяса, с железом банки.
Лаки, предотвращающие образование соединений темного цвета, содержат 7—8% окиси цинка от сухой массы. Реагируя с цинком, сера образует белый сульфид цинка, пятна которого на жести не так заметны, как сульфиды олова, а особенно, сульфиды железа.
Жесть лакируют в листах, иногда лакирование повторяют, опрыскивая лаком внутреннюю поверхность готовой банки. Это повторное лакирование обеспечивает дополнительную за щитную пленку в местах, где слой лака был поврежден во вре мя изготовления консервной банки. Часто лак, использующийся для повторного лакирования, по свойствам отличается от лака, положенного в первом слое.
Другой способ предотвращения образования темных пятен заключается в пассивировании жести горячим раствором дву хромовокислого натрия'и тринатрийфосфата. В тех консервах, в которых исключена возможность реакции сероводорода с мате риалом упаковки после вскрытия банки обнаруживается более выраженный запах сероводорода [3].
Банки, применяющиеся при производстве рыбных консервов, отличаются большим разнообразием форм, в настоящее время используются преимущественно овальные и прямоугольные бан ки, реже цилиндрические (рис. 19Г)- Часто консервные банки имеют литографированную внешнюю поверхность, при исполь зовании плоских банок особенно часто литографируют крышки.
|
|
|
|
|
|
|
Другие виды металлической тары. |
|
|
|
|
|
|
|
Из-за недостатка олова в период вто |
|
|
|
|
|
|
|
рой мировой войны были предприняты |
|
|
|
|
|
|
|
попытки использовать для производст |
|
|
|
|
|
|
|
ва консервной тары нелуженую жесть. |
|
|
|
|
|
|
|
Поверхность жести защищали от кор |
|
|
|
|
|
|
|
розии путем фосфатизации — образо |
|
|
|
|
|
|
|
вания защитной оболочки фосфата же |
Рис. |
192. |
Разрез |
хромиро |
леза — и покрытия этой оболочки ла |
ванной жести типа «Виэ- |
ком. Однако несмотря на дешевизну, |
хром» [24]: |
|
|
|
|
банка из черной жести не могла конку |
1 — пленка октилового эфи |
рировать с банкой из более дорогой бе |
ра |
себациановой |
кислоты; |
лой жести. Тем не менее продолжают |
2 — слой |
окиси хрома |
тол |
ся поиски новых методов изготовления |
щиной около 5 нм (в пере |
счете на |
хром |
10,9 |
мг/м2); |
консервных банок из нелуженой жести. |
3 — металлический |
|
хром |
В Японии и США начато производство |
толщиной |
2,54—8 |
|
нм |
(в |
банок для консервов из хромирован |
пересчете |
на |
хром |
18,4-— |
ной жести в промышленном масштабе |
54 мг/м2) ; |
4 — стальной |
лист. |
|
|
|
|
|
после того, как была разработана но |
вая технология соединения шва из же сти корпуса банки. Из-за отсутствия слоя олова невозможна спайка корпуса банки, поэтому жесть
соединяют сваркой («Континентел Кэн») или склеивают при по мощи вяжущих материалов («Америкэн Кэн Ко»). В данный момент банки этого типа отвечают всем требованиям, предъявляе мым к таре для пива и других газированных напитков (в США около 25% белой жести предназначено для изготовления кон сервных банок под напитки).
Существует много типов нелуженой жести, защищаемой хро мом. В простейшем случае это жесть, на которую путем элек тролиза осаждают слой окиси хрома из раствора бихромата. Большими преимуществами с точки зрения низкой пористости, а также цвета и блеска обладает жесть типа «Виэхром», защи щенная слоем металлического хрома и окиси (рис. 192). Очи щенную жесть хромируют электролитически до толщины 8 нм (около 54 мг/м2), после чего покрывают слоем окиси хрома, со держащей 10,8 мг хрома на 1 м2. При этом жесть служит като дом. Последний этап обработки заключается в покрытии жести пленкой октилового эфира себациановой кислоты. Полученная таким способом жесть имеет защитную оболочку очень равно мерной толщины с очень низкой пористостью, что обусловлива ет большую сопротивляемость коррозии.
Широкое применение, особенно в Скандинавских странах, нашли алюминиевые упаковки—небольшие штампованные бан ки. Это позволило решить сложную проблему герметичного сое динения корпуса банки из алюминиевого листа. Поверхность банки для защиты от коррозии покрывают слоем (толщиной 0,0025 мм) окиси алюминия, образованным в процессе аноди-
ных инструментов—крышку можно сорвать или легко вырезать ножом.
Консервы в такой упаковке можно стерилизовать с примене нием противодавления 243 150 Па уже в начале стерилизации и на всем протяжении охлаждения. Температура стерилизации не оказывает отрицательного влияния на материал банки. Л а минированные материалы можно нагревать до температуры 408 К (135° С). Из-за малой механической прочности банки за гружают в автоклав в специальных корзинах, снабженных пол ками. Для реализации консервов банки требуется упаковывать поштучно в коробки, предохраняющие их от механических по вреждений.
Стеклянная тара. Стеклянные банки применяются в рыбной промышленности прежде всего для производства маринованной рыбы, так как обладают полной устойчивостью к химическому и электрохимическому воздействию пищевых продуктов с вы сокой кислотностью. Другим преимуществом стеклянной тары является ее прозрачность, позволяющая видеть продукт, не рас паковывая его.
При производстве рыбных консервов стеклянные банки ис пользуются реже. Форма стеклянной банки не отвечает форме рыбного филе, шпрота или сардины, поэтому стеклянная тара применяется главным образом в качестве упаковки для более дешевых видов консервов. Типичными продуктами, подлежащи ми упаковке в стекляннные банки, в рыбной промышленности являются такие изделия, как фрикадельки.
Стеклянная тара применяется в пищевой, химической и фар мацевтической промышленности. Разработан ряд укупорочных приспособлений, обеспечивающих необходимую герметичность в условиях стерилизации. Во избежание срыва крышек при стерилизации консервов в стеклянных банках применяется про тиводавление.
Наиболее простым типом крышки для стеклянной тары яв ляется стальная или алюминиевая крышка с винтовой резьбой. Это может быть крышка с отдельной внешней лентой из метал ла, образующей резьбу (рис. 195). Герметичность тары обеспе чивается применением верхнего уплотнительного кольца. Этот способ укупоривания позволяет использовать крышку неодно кратно. Из-за относительно малой герметичности крышки с винтовой нарезкой не находят широкого применения в консерв ной промышленности.
Зато очень популярны крышки из белой жести, которые при катываются к стеклянной банке в паровой камере закаточной машины. Наполнение паром свободного пространства емкости позволяет создать вакуум после охлаждения банки. Кроме того, герметичность закатки обеспечивается пружинящим действием корпуса крышки, снабженного резиновым уплотняющим коль цом на боковой поверхности. Для снятия крышки предусмотрен
