Требования, которые предъявляются к консервной таре, сводятся к следующему: она должна быть герметичной, прочной, обладать хорошей теплопроводностью и способностью переносить без нарушения целостности нагрев до высоких температур и последующее охлаждение, должна быть легковесной и изготовленной из материала, который не оказывает вредного влияния на продукт и сам не подвергается воздействию содержимого консервов, который дешев, транспортабелен и позволяет изготовить тару удобной формы.
Этим требованиям удовлетворяют в максимальной степени консервные банки, изготовляемые из жести, алюминия и стекла.
Требования к жести, используемой для изготовления консервных банок
Жестью называется тонкое листовое железо толщиной не свыше 0,6 мм. Качество жести для консервного производства будет тем выше, чем меньше содержится в ней серы и фосфора. Толщина жести, используемой для изготовления консервных банок, колеблется в пределах 0,21—0,48 мм.
Для изготовления консервной тары употребляется либо белая жесть, либо жесть (белая или черная полированная), покрытая лаками.
Белая жесть должна быть покрыта чистым оловом с двух сторон не менее 0,27—0,32 г на каждые 100 см2 листа с двух сторон (полуды наивысшего сорта 0,40—0,45 г). Количество примесей в слое полуды должно быть не более 0,14%, в том числе свинца не более 0,04%. Листы жести должны иметь гладкую, чистую поверхность, без пористости, пузырей, трещин, пленок, незалуженных поверхностей, темных и ржавых пятен или точек. Белая жесть должна выдерживать без появления каких-либо признаков надлома олова шестикратный загиб на 90° вокруг губки радиусом 1,5 мм, а также выдавливание прибором Эриксена по нормам ГОСТа.
Прочность на разрыв белой жести устанавливается в 32—36 кг/мм2.
Для консервного производства жесть применяется либо листовая, либо рулонная, размерами по длине и ширине, устанавливаемыми ГОСТом.
Требования к стеклянной таре
Стеклянная тара для производства консервов применяется двух видов: в виде бутылей и бутылок и в виде широкогорлых банок. Бутыли и бутылки употребляются при производстве жидких продуктов. Стеклянная тара должна отвечать ГОСТу, причем основные технические требования, предъявляемые к ней, сводятся к следующему: она должна выдерживать внутреннее давление 8—10 ати и быть термостойкой в пределах 10—120°.
Жесть для изготовления крышек к стеклянной таре должна быть толщиной 0,24—0,33 мм и отвечать тем же техническим условиям, что и жесть, из которой изготовляют жестяные банки. Крышки должны быть упругими, не должны выгибаться, края крышек не должны иметь заусениц; ширина бортов у них должна быть по всей окружности одинаковой.
Требования к материалам, употребляемым для соединения швов, и лакам
При изготовлении жестяных банок для достижения герметичности продольный шов пропаивают сплавом из олова и свинца, а для герметичности поперечных швов применяют прокладки либо в виде уплотняющих резиновых колец, либо в виде пасты.
Припой состоит из 50% свинца и 50% олова или в других соотношениях, устанавливаемых ГОСТом или техническим условиям, в зависимости от того, делается ли шов взамок или внахлестку; температура плавления припоя 300—310°.
Состав резиновых уплотняющих колец: 20—25% каучука и индифферентные вещества (сульфат бария, каолин и т. д.). Резина не должна содержать вредных веществ — свинца, цинка; поверхность резиновых колец должна быть ровной и гладкой. Кольца должны быть стойки по отношению к растительным и животным жирам.
В промышленности применяют каучуковые пасты: бензиновую (каучук натуральный 8—10%, бензин марки «Калоша» 90—92% и краситель 0,5%) и водно-аммиачную (латекс 73%, каолин 12%, казеин 4%, водный 13,3%-ный раствор аммиака 11% и краситель 0,1—0,3%).
Требования к пасте следующие: она должна быть однородной по составу и консистенции, не должна содержать посторонних примесей, при хранении не должна давать осадков, при розливе на гладкой поверхности не должна содержать пузырьков воздуха, должна разливаться равномерно; нанесенный слой пасты должен высыхать в течение 8—10 мин. при температуре 38—45°.
Пленка пасты не должна давать окрашивания, привкуса и запаха продукту, должна быть эластична и выдерживать температуру стерилизации до 2 час. без всяких изменений.
Для предотвращения коррозии тару лакируют.
Лаки, которые используют для этой цели, должны обладать прежде всего термостойкостью. Для покрытия консервной жести употребляются следующие лаки:
- копаловые, изготовляемые с применением ископаемых смол, отличающиеся термостойкостью, химической стойкостью, гидростойкостью и большой эластичностью;
- альбертолевые — из искусственной смолы альбертоля, растворяемой в олифе;
- бакелитовые — из синтетической фенол альдегидной смолы, отличающиеся достаточной термической и химической стойкостью;
- эмали — из нейтрального резинита с окисью цинка, вводимой в состав с той целью, чтобы при образовании в банке сернистых соединений вместо сернистого железа получался сернистый цинк, образующий налет белого цвета, не портящий продукт.
Основные процессы изготовления жестяной тары
Наиболее распространенной и технически удобной для производства, заполнения и транспорта является цилиндрическая консервная байка, состоящая из корпуса — цилиндрической части — и концов — прифальцованных к корпусу донышка и крышки.
Продольный шов корпуса банки делают взамок, а у краев внахлестку. Донышко и крышку присоединяют к корпусу поперечными швами.
Герметичность продольного шва достигают пропайкой припоем. Герметичность поперечных швов — (применением уплотнительных резиновых колец или пасты. Крышки и донышки делают гофрированными.
Производство жестяных банок осуществляют двумя способами: полуавтоматическим и автоматическим. Полуавтоматический слагается из следующих операций:
- приготовление корпуса — кромки листа выравнивают, листы разрезают на полосы соответственно размерам корпуса, обрубают уголки, формируют (вальцуют) корпус, производит склепку, запайку продольного шва и отгибают борта (фальцы) на корпусе;
- приготовление донышка и крышки — выравнивают кромки листа и разрезают их на полосы соответственно размерам донышка и крышки, штампуют, приклеивают резиновые кольца или накладывают пасту;
- прикатка донышка к корпусу;
- испытание банки на герметичность.
Для выполнения каждой операции служит отдельная машина.
Технологический процесс автоматического изготовления банок состоит из следующих линий: изготовления корпусов, изготовления концов, закатки донышка к корпусу, проверки герметичности банки.
Проведенные в США исследования стерилизации консервных банок из жести в воде, содержащей хроматы и фосфаты, также показали, что коррозия их в этом случае не имеет места.
Получающиеся при изготовлении банок из белой жести отходы — высечка и брак корпусов и концов — обычно направляют на изготовление изделий ширпотреба — крышек для бутылок и т. п., а неиспользуемые отходы — на регенерацию олова путем электролиза.