高溫蒸煮袋產(chǎn)品定義
各種高溫蒸煮袋樣品圖片(31張)
食品可在袋內(nèi)原封不動,經(jīng)過高溫(一般在120~135℃)殺菌加熱,取出便可食用。經(jīng)過十多年的使用證明,它是一種理想的銷售包裝容器。適合肉類、豆制品的包裝,方便、衛(wèi)生又實用,并能很好的保持食品原有的風味,較為消費者青睞。
高溫蒸煮袋應用
在肉食品生產(chǎn)加工過程中, 始終存在著兩種熟制工藝,即高溫高壓殺菌和低溫常壓殺菌。低溫殺菌的肉食品由于加熱溫度低,肉的纖維未被破壞, 因而 口感鮮嫩, 各種營養(yǎng)成分保存較好;但由于其只殺死了致病菌,仍存在大量菌,不僅保質(zhì)期短,而 且極易造成流通領域中的損耗。高溫殺菌的肉食品因加熱溫度高而 使肉的纖維過度收縮,口感不如低溫殺菌制品, 但因其殺死了所有細菌,消除了的內(nèi)因,可大大延長保質(zhì)期。
高溫殺菌的肉食品如采用高阻隔性包裝材料,不僅在常溫下存放保質(zhì)期較長,而且運輸,倉儲,銷售都很方便,非常適合現(xiàn)代社會的消費需求。因此,大力發(fā)展常溫下耐儲存的肉制品的生產(chǎn),是肉食品工業(yè)重要的產(chǎn)品發(fā)展方向。而包裝工業(yè)順應這種發(fā)展趨勢,有所作為,有所創(chuàng)新,既可滿足食品工業(yè)的需要,同時也可為自己贏得廣闊的市場。
據(jù)了解,出現(xiàn)的可在常溫下存放肉食品的包裝是罐頭,它是利用馬口鐵板制成的鐵罐,以后又采用玻璃瓶作外包裝。馬口鐵板和玻璃瓶都具有耐高溫蒸煮性和高阻隔性,因此罐頭食品的保質(zhì)期可達到2年以上。但因馬口鐵罐和玻璃瓶都是硬性包裝容器,體積大、質(zhì)量重,馬口鐵的耐化學腐蝕性不好,特別是裝入酸性食品時金屬離子易析出,影響到食品風味。
二十世紀60年代,美國為了解決宇航食物的包裝而發(fā)明了鋁塑復合膜,用它包裝肉食品,通過高溫高壓殺菌,可在常溫之下存放,保質(zhì)期長達1年以上。鋁塑復合膜的作用類似罐頭盒,柔軟、質(zhì)輕,因此得名軟罐頭。在常溫下存放保質(zhì)期較長的肉食品,如使用硬包裝容器,還是選用馬口鐵罐和玻璃瓶;如使用軟包裝,幾乎全部采用鋁塑復合膜等。
鋁塑復合膜為層壓復合多層膜,一般為三層,典型結構是表層/膠黏劑/鋁箔/膠黏劑/熱封層(CPP)。該包裝膜的優(yōu)點是具有美麗的外觀和良好的機械性能、高阻隔性能、耐高溫蒸煮性能和優(yōu)良的衛(wèi)生性,且質(zhì)輕、柔軟,因此被廣泛用于各種食品的包裝。但也存在一些缺陷,如鋁箔質(zhì)地硬脆,與塑料薄膜相比柔軟性不太好等。
為了延長肉食品的保質(zhì)期,耐高溫蒸煮的肉食品均采用抽真空貼體包裝。鋁箔復合材料在抽真空時,由于鋁箔的柔軟性不夠,很難貼在內(nèi)容物上,容易造成包裝袋內(nèi)空氣抽不干凈,影響到食品的保存。因此,作肉制品包裝使用鋁箔時厚度不能太高。但又因為它的阻隔性取決于厚度和加工水平,當厚度較小時容易出現(xiàn)大量的針孔,所以用于耐儲存的肉食品的包裝,鋁箔的厚度又不能太薄;如鋁箔太薄,鋁箔復合膜在經(jīng)過抽真空后還會形成許多皺褶,進而極易產(chǎn)生裂紋,造成阻隔性的喪失。因此,鋁箔的厚度、阻隔性、柔軟性始終是困擾鋁箔復合膜應用的三個矛盾。
高溫蒸煮袋
從市場方面看,鋁箔復合膜包裝食品因不透明而使消費者看不到內(nèi)裝物的色和形,不利于消費者購買,加上有些生產(chǎn)廠家利用鋁塑復合膜不透明掩蓋產(chǎn)品的缺陷,甚至弄虛作假,坑害消費者。因此,消費者大多選擇透明的包裝,而不選擇不透明的鋁塑復合膜包裝,造成這種包裝的食品銷售不暢。鋁塑復合包裝不能用微波加熱,與塑料薄膜相比價格較貴,這些都影響到鋁塑復合膜的應用。因此食品加工業(yè)一直希望包裝材料工藝能夠提供一種阻隔性與鋁塑復合膜相似,但既全透明,又能耐高溫蒸煮的包裝材料替代鋁塑復合膜。
在工業(yè)應用的塑料中,只有PVDC塑料薄膜既具有與鋁箔相似的高阻隔性又具有耐高溫蒸煮性。長期以來,人們希望用PVDC塑料作為中間層制成復合薄膜,成為全透明又耐高溫蒸煮,又具有類似鋁箔的高阻隔性的耐高溫蒸煮食品包裝膜。但PVDC塑料是一種性能、極難加工的塑料,把它作為中間層制造復合薄膜存在許多困難。
PVDC塑料薄膜是1938年由美國道化學公司科學家發(fā)明的一種特別的吹膜工藝制造出來的。從二十世紀50年代以來一直用作高溫蒸煮的肉類灌腸的腸衣,用它包裝的經(jīng)高溫殺菌的肉制品在常溫下存放,保質(zhì)期在6個月以上。但PVDC薄膜只能用高頻介質(zhì)加熱來熱封,而不能用通常使用的電阻加熱的方法來熱封,所以多年來PVDC薄膜只用作腸衣,而無法制成包裝袋來使用。
近年來的試驗研究表明,用無溶劑復合的方法可以把PVDC薄膜不作任何處理而直接進行復合制成復合膜。這種復合膜在高溫蒸煮時整個薄膜的形態(tài)不會被破壞,始終保持平整光滑,結合緊密,混成一體,可以滿足高溫蒸煮食品包裝的需要。用此方法制成的PVDC層壓復合耐高溫蒸煮食品包裝膜投放市場后,受到了專家的肯定,證明其是繼鋁塑復合薄膜之后同時具備高透明、高阻隔、耐高溫蒸煮三大特性的食品包裝膜,性能指標達到了水平。
PVDC層壓復合薄膜和鋁塑復合膜相比阻隔性接近,全透明,更加柔軟,用于肉食品真空貼體包裝,袋中空氣被抽得很干凈,更利于肉食品的保鮮,并可微波加熱,而價格僅相當于鋁箔復合膜的70%~80%,因此可在相當大的范圍內(nèi)替代鋁塑復合膜應用。
(PVA)類涂覆BOPP的阻透性薄膜的研究開發(fā),更為食品包裝帶來新的希望。這類阻隔薄膜兼具氧阻透性和水蒸氣阻透性,聚合物中不含有毒元素,使用過程中不會發(fā)生有毒元素轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,阻隔材料PVA是微生物合成高分子材料,具有水解和生物降解雙重降解機制,可降解為水和二氧化碳,更是一種高性能的環(huán)境友好型材料,可以在很多方面替代PVDC涂覆薄膜。它主要用于肉類食品、速凍方便食品類以及非食品類的保香型(如防蟲劑)等的包裝,有著廣闊的應用前景。
高溫蒸煮袋制造工藝
耐高溫蒸煮袋的制造工藝 世界上的蒸煮袋,絕大多數(shù)都是用干式復合法制造的,為數(shù)不多的也可用無溶劑復合法或共擠出復合法去制造。干式復合的質(zhì)量要比無溶劑復合的高,材料的排列組合上也比共擠出復合的合理和廣泛,使用上也更放心。在我國,的蒸煮袋都是用干式復合法去制造的,所以在此也就只談干式復合的制造工藝。
首先是選材。要根據(jù)蒸煮袋的最終用途去確定采用哪些基材、怎么組合,要用哪種油墨和膠粘劑。所謂最終用途,是指該袋要包裝的是什么性質(zhì)的食品,包裝的重量是多少。包裝好后要經(jīng)受多高溫度(121℃、128 裝,讓包裝袋有一個合理的性價比,所以,搞清楚最終用途這一點很重要。 其次是確定工藝參數(shù)。在確定了基材和輔助材料后,就可以下單給車間去生產(chǎn)了。作為車間生產(chǎn)的技術管理和操作人員,必須嚴格按照工藝單的要求去領科、備料,千 不要搞錯。
然后,在具體操作時,要遵循工藝單的工藝參數(shù),其中包括涂膠輥的線數(shù)和網(wǎng)點深度、操作膠液的濃度、烘道各加熱段的溫度、鼓風量子口排風量的大小、開機速度的高低,還有放卷張力、烘道張力、收卷張力的控制、復合鋼輥的表面溫度和復合壓力等等。在上述工藝參數(shù)中,上膠量要求 (一般是4~5g/m2)和殘留溶劑量要求(國家標準是小于10mg/m2,企業(yè)內(nèi)控是小于3mg/m2),是做好蒸煮袋內(nèi)在質(zhì)量的關鍵,必須認真對待。
高溫蒸煮袋
第三:在具體的復合操作時,有的膠粘劑供應商要求次將二層(PET/AL或OPA/AL)復好后?要先把它放到50~55℃的熟化間去放置4h或 12h后,再進行第二次第三層(PET/AL/CPP或PET/ AL/OPA)的復合,每一次復合好都要有這個過程,但也有不少膠粘刑可以一氣呵成地二層、三層甚至四層全部復好后,才放到50~55℃的熟化室去讓它熟化。后面這種膠粘劑對生產(chǎn)管理、對勞動生產(chǎn)率都比較有利。 第四是熟化。關于熟化的溫度和熟化的時間,一般要求在50~55℃下保持48h以上,72h,但也有些膠粘劑要求放15~7天。這一點,必須按各種晶牌型號產(chǎn)品說明書的要求去做,最忌熟化室溫度過低、熟化時間過短。熟化室里的溫度,還要用通風流動的方式,維持到各點同一,室內(nèi)空氣也要適當置換,把熟化時釋放出來的殘留溶劑排到室外去,補充干凈清爽的新鮮空氣,這樣有利于降低復合物殘留溶劑量和異昧,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。 第五是檢測制袋。復合物熟化好后,要先檢測層間的復合牢度和殘留溶劑量,數(shù)據(jù)達到要求后,才可以取出來拿去制袋。用復合膜作成蒸煮袋空袋,大多采用三邊封制成平袋或自立袋,極少做成中縫(背封)袋的形狀。不同的結構、不同組合、不同層數(shù)的復合膜,其熱封強度是不同的,可以是45~80N/15mm之間。對于不同結構組合和不同層數(shù)的復合膜,熱封制袋的工藝參數(shù)也應該不同。熱封制袋的工藝參數(shù),主要是溫度、壓力和時間,它們之間有相輔相成、互相依賴的關系,其中,溫度是起主導作用的,壓力和時間是輔助作用的。我們知道,蒸煮袋是用CPP膜或HDPE膜作為可熱封層的,他們的熔點比LDPE要高,所以熱刀的溫度要比做LDPE膜的高出許多,大多在180~230℃間選擇,如果溫度太低,壓力再大,加壓時司再長,也不能使CPP達到熔化自粘的程度,只有選定適合的溫度,再經(jīng)過一定的接觸壓力和接觸時間,才能完成熱封制袋的目的。在熱封制袋時,復合層數(shù)越少、厚度越薄的復合物,熱刀的溫度就越低,層數(shù)越多、厚度越厚或還含有鋁箔的復合膜,熱刀的溫度就應該越高。制袋機上的熱刀從縱向分布來看,一般都有二三排,每排又會有好幾把。必須每一把而且每一把的每一點,溫度都要一致,否則,做成袋子的封口強度,就會出現(xiàn)不一致,有的高,有的低。我們必須嚴格控制、經(jīng)常觀察檢查。熱封制袋時,熱刀壓下去的壓力既不能太小,也不能太大。太小了,牢度不夠,太大了,又有可能破壞CPP或HDPE內(nèi)膜原來的厚度,使熱封熔接部位二層內(nèi)膜的總厚度,比原來二層之和的數(shù)值要小,造成封口力降低。特別需要提醒的是,熱刀壓下去時,千萬不能靠袋子內(nèi)邊那側(cè)壓力大,外邊那側(cè)壓力小。調(diào)整到靠袋子內(nèi)邊那側(cè)的壓力略小一點點,這樣才不會使兩層內(nèi)膜受壓熔接時,內(nèi)側(cè)位上的厚度減少、薄膜的原狀受到破壞,封口強度才有保證。 對于不同的復合膜,先用熱封試驗儀去檢測的溫度、時間和壓力這三個參數(shù),然后把它們作為車間操作的依據(jù),稍微作些調(diào)整,就可以做出很好的袋子了。 為了讓做成的袋子不僅要牢,而且要平整美觀,熱燙封口后應該在保持一定張力的狀態(tài)下,用冷刀進行冷卻定型,避免皺折、波紋。所謂冷刀,是用自來水進行冷卻的空芯銅質(zhì)方管,在使用時,一定要讓冷的自來水流進去,熱交換后的溫熱水流出來,讓刀保持較低的溫度,如果沒有流通的自來水進行熱交換,時間長了以后,管內(nèi)的水溫會有所升高,冷卻定型效果不好,所以,操作人員耍注意檢查,別忘了用冷卻水,更不要讓管子堵死了。 二、耐高溫蒸煮袋的產(chǎn)品標準和項目檢測 我國的耐高溫蒸煮袋產(chǎn)品標準,是GB10004—1988《聚酯(PET)鋁箔 (AL)聚丙烯(CPP)復合膜袋》,該標;隹的材料結構只有三層的PE下/AL/CPP一種,蒸煮條件于121℃·40min。十年后進行修訂,改為G810004-1998《耐蒸煮復合膜、袋》,產(chǎn)品的材料結構有所擴充,包括了PET/CPP、PA/CPP二層的透明型和 PET/AL/CPP、PA/AL/CPP三層的不透明型以及PET/PA/CPP三層的透明型,還有PET/ AL/PA/CPP四層的不透明型這三大類。而在產(chǎn)品的物理機械性能方面,則增加了耐介質(zhì)性、蒸煮后的剝離力和蒸煮后的熱合強度這三個項目指標,取消了原來的耐油性項目,突出了該產(chǎn)品的耐高溫蒸煮實用性。到 2002年再次修訂之后,把耐高溫蒸煮袋歸入到《包裝用復合膜、袋通則》這個標準之中,這個的標準己在2002年12月底在貴陽通過了審定,正式確定了報批稿文本,但至今仍未頒布實施。
高溫蒸煮袋檢測
檢測使用儀器
檢測用儀器、工具:BMH-J3薄膜測厚儀、ts-25c反壓高溫蒸煮鍋、LDX-200材料試驗機、2061c氣相色譜儀、C-95密封測試儀、恒溫箱、電子天平秤、粘度杯、滲漏劑、壓力器、鋼尺、電暈液、秒表。
檢驗項目及方法
1. 原材料的檢查:
a. 薄膜(鋁箔)的厚度(按GB 6672進行)、拉伸強度&延伸率(依GB 13022-91進行)、潤濕張力(依GB 10003-88進行)、透氧/透濕性(依GB1038/ 1037進行)、耐高溫性、衛(wèi)生適合性(符合GB-9687-88)、外觀;
b. 粘合劑、油墨的耐高溫性、食品衛(wèi)生適合性;
2. 薄膜(鋁箔)復合過程的檢查:
a. 外觀(目視無起皺、離層等明顯缺陷);
b. 復合速度、膠水的粘度:
依所用粘合劑及配比的不同,測定值也不同;
c. 涂膠量檢測:
用銅版紙(或不干膠的光面紙),分左、中、右三個不同的位置, 放入正要復合的兩層薄膜中間,待復合好后取下試樣。然后用100mm100mm的面積方塊,按左、中、右三個不同的位置裁取測定樣本;之后再拿掉銅版紙(或不干膠紙),把涂膠的薄膜放入電子稱上稱重,記下重量a。再把稱重后的薄膜(附有膠水的涂布面)放入溶劑(EA)中洗滌除凈膠液,之后再放入電子稱上稱重,并記下重量b。a-b即為該樣本的涂膠量,然后換算成g/m2的單位即可。
d. 復合后的熟化溫度、時間的控制:
依所用原材料不同,設定相應的溫度、時間;
e. 熟化后的復合膜之間的復合強度(依8808-88進行);裁取左、中、右三個試片,試片寬度15mm,長度約15cm,將要試驗層與層之間剝離分開約15mm,分別固定在LDX-200材料試驗機的上、下夾具上,拉力速度調(diào)至100mm/min進行測定。
f. 殘留溶劑量:
裁取0.2m2樣品,將樣品迅速裁切成10mm30mm碎片,放入清潔的在80℃條件下預熱過的約500ml錐形瓶中,用硅膠塞密封,放入80℃恒溫箱中加熱30min后,用5ml注射器取1ml瓶中氣樣注入2061C氣相色譜儀中測定,結果以≤10mg/m2為合格。
3. 制袋過程的檢查:
a. 制袋尺寸、封邊尺寸規(guī)格(按客戶要求);
b. 熱封邊強度
用鋼尺從袋子的邊封處裁取15mm寬的試片,(根據(jù)袋子的面積及袋形不同,試片數(shù)量及位置也有所不同。試樣長度依袋子大小而定,以,)固定在LDX-200材料試驗機上、下夾具上進行熱封強度的測定。)
C向袋內(nèi)裝入等容量的水并封口,將袋樣放置在壓力儀的上、下板之間,根據(jù)客戶要求的條件(壓力、時間)做壓力檢測,觀察袋是否破裂及滲漏。
d. 殘留溶劑量(同上述復合過程檢查項 f ):
4. 耐高溫蒸煮性檢查:
制袋完成后,將袋內(nèi)裝入等容量內(nèi)容物并密封好(注意:內(nèi)容物要與客戶內(nèi)容物較相似的,不可以水或其它物質(zhì)代替,且在密封時盡量將袋內(nèi)空氣排出,以免蒸煮時空氣膨脹影響測試效果),放入ts-25c反壓高溫蒸煮鍋內(nèi),設定好客戶要求的條件(蒸煮溫度、時間、壓力)進行耐高溫蒸煮性的檢測;
蒸煮后外觀檢查:袋面應平整、無起皺、起泡、變形,無離層、滲漏現(xiàn)象;若有其中任一種不良現(xiàn)象即為不合格。
高溫蒸煮袋物性參數(shù)
包括CPP普通蒸煮膜(120℃)和高溫蒸煮膜(135℃),具有高溫下尺寸穩(wěn)定性和其他材料符合性,高溫下熱封強度保持性好,厚度一般為60-80um
例如:產(chǎn)品物理性能的典型值如表所示
產(chǎn)品典型物性指標(ASTM標準,熱封強度標準為TAPPI683)
指標 厚度 | 拉伸強度 MPa | 斷裂 延伸率 % | 熱收縮率 % (120℃ 5min) | 直角 撕裂強度 N/mm |
| MD | TD | MD | TD | MD | TD | MD | TD |
70um | ≥40 | ≥25 | ≥450 | ≥500 | ≤1.0 | ≤1.5 | ≥100 | ≥150 |
摩擦 / 系數(shù) | 厚度 極差 % | 平均 厚度 偏差 % | 蝕度 (霧度) % | 光 澤 度 % | 電暈 處理 強度 mN/m | 熱封 強度 N/15mm |
內(nèi)/內(nèi) | 外/外 | ≥±5.0 | ≥±1.2 | ≥ 4.0 | ≤75 | ≤ 38 | ≤8.0 |
≥0.60 | ≥0.20 |
高溫蒸煮袋結構
為了滿足蒸煮袋性能的要求,其結構外層選擇強度高的聚酯薄膜,中間層選擇具有遮光和氣密性的鋁箔,內(nèi)層則選用聚丙烯薄膜。三層結構的有:PET/AL/CPP、PPET/PA/CPP兩種,四層結構的有PET/AL/PA/CPP。