高温蒸煮袋

食品可在袋内原封不动，经过高温（一般在120~135℃）杀菌加热，取出便可食用。经过十多年的使用证明，它是一种理想的销售包装容器。适合肉类、豆制品的包装，方便、卫生又实用，并能很好的保持食品原有的风味，较为消费者青睐。

在肉食品生产加工过程中， 始终存在着两种熟制工艺，即高温高压杀菌和低温常压杀菌。低温杀菌的肉食品由于加热温度低，肉的纤维未被破坏，因而口感鲜嫩，各种营养成分保存较好；但由于其只杀死了致病菌，仍存在大量腐败菌，不仅保质期短，而且极易造成流通领域中的损耗。高温杀菌的肉食品因加热温度高而使肉的纤维过度收缩，口感不如低温杀菌制品，但因其杀死了所有细菌，消除了腐败的内因，可大大延长保质期。

高温杀菌的肉食品如采用高阻隔性包装材料，不仅在常温下存放保质期较长，而且运输，仓储，销售都很方便，非常适合现代社会的消费需求。因此，大力发展常温下耐储存的肉制品的生产，是肉食品工业重要的产品发展方向。而包装工业顺应这种发展趋势，有所作为，有所创新，既可满足食品工业的需要，同时也可为自己赢得广阔的市场。

据了解，最早出现的可在常温下存放肉食品的包装是罐头，它是利用马口铁板制成的铁罐，以后又采用玻璃瓶作外包装。马口铁板和玻璃瓶都具有耐高温蒸煮性和高阻隔性，因此罐头食品的保质期可达到2年以上。但因马口铁罐和玻璃瓶都是硬性包装容器，体积大、质量重，马口铁的耐化学腐蚀性不好，特别是装入酸性食品时金属离子易析出，影响到食品风味。

20世纪60年代，美国为了解决宇航食物的包装而发明了铝塑复合膜，用它包装肉食品，通过高温高压杀菌，可在常温之下存放，保质期长达1年以上。铝塑复合膜的作用类似罐头盒，柔软、质轻，因此得名软罐头。在常温下存放保质期较长的肉食品，如使用硬包装容器，还是选用马口铁罐和玻璃瓶；如使用软包装，几乎全部采用铝塑复合膜等。

铝塑复合膜为层压复合多层膜，一般为三层，典型结构是表层/胶黏剂/铝箔/胶黏剂/热封层（CPP）。该包装膜的优点是具有美丽的外观和良好的机械性能、高阻隔性能、耐高温蒸煮性能和优良的卫生性，且质轻、柔软，因此被广泛用于各种食品的包装。但也存在一些缺陷，如铝箔质地硬脆，与塑料薄膜相比柔软性不太好等。

为了延长肉食品的保质期，耐高温蒸煮的肉食品均采用抽真空贴体包装。铝箔复合材料在抽真空时，由于铝箔的柔软性不够，很难完全贴在内容物上，容易造成包装袋内空气抽不干净，影响到食品的保存。因此，作肉制品包装使用铝箔时厚度不能太高。但又因为它的阻隔性取决于厚度和加工水平，当厚度较小时容易出现大量的针孔，所以用于耐储存的肉食品的包装，铝箔的厚度又不能太薄；如铝箔太薄，铝箔复合膜在经过抽真空后还会形成许多皱褶，进而极易产生裂纹，造成阻隔性的丧失。因此，铝箔的厚度、阻隔性、柔软性始终是困扰铝箔复合膜应用的三个矛盾。

从市场方面看，铝箔复合膜包装食品因不透明而使消费者看不到内装物的色和形，不利于消费者购买，加上有些生产厂家利用铝塑复合膜不透明掩盖产品的缺陷，甚至弄虚作假，坑害消费者。因此，消费者大多选择完全透明的包装，而不选择不透明的铝塑复合膜包装，造成这种包装的食品销售不畅。铝塑复合包装不能用微波加热，与塑料薄膜相比价格较贵，这些都影响到铝塑复合膜的应用。因此食品加工业一直希望包装材料工艺能够提供一种阻隔性与铝塑复合膜相似，但既全透明，又能耐高温蒸煮的包装材料替代铝塑复合膜。

在工业应用的塑料中，只有PVDC塑料薄膜既具有与铝箔相似的高阻隔性又具有耐高温蒸煮性。长期以来，人们希望用PVDC塑料作为中间层制成复合薄膜，成为全透明又耐高温蒸煮，又具有类似铝箔的高阻隔性的耐高温蒸煮食品包装膜。但PVDC塑料是一种性能独特、极难加工的塑料，把它作为中间层制造复合薄膜存在许多困难。

PVDC塑料薄膜是1938年由美国道化学公司科学家发明的一种特别的吹膜工艺制造出来的。从20世纪50年代以来一直用作高温蒸煮的肉类灌肠的肠衣，用它包装的经高温杀菌的肉制品在常温下存放，保质期在6个月以上。但PVDC薄膜只能用高频介质加热来热封，而不能用通常使用的电阻加热的方法来热封，所以多年来PVDC薄膜只用作肠衣，而无法制成包装袋来使用。

试验研究表明，用无溶剂复合的方法可以把PVDC薄膜不作任何处理而直接进行复合制成复合膜。这种复合膜在高温蒸煮时整个薄膜的形态不会被破坏，始终保持平整光滑，结合紧密，混成一体，可以完全满足高温蒸煮食品包装的需要。用此方法制成的PVDC层压复合耐高温蒸煮食品包装膜投放市场后，受到了专家的肯定，证明其是继铝塑复合薄膜之后同时具备高透明、高阻隔、耐高温蒸煮三大特性的食品包装膜，性能指标达到了国际先进水平。

PVDC层压复合薄膜和铝塑复合膜相比阻隔性接近，全透明，更加柔软，用于肉食品真空贴体包装，袋中空气被抽得很干净，更利于肉食品的保鲜，并可微波加热，而价格仅相当于铝箔复合膜的70%~80%，因此可在相当大的范围内替代铝塑复合膜应用。

聚乙烯醇（PVA）类涂覆BOPP的阻透性薄膜的研究开发，更为食品包装带来新的希望。这类阻隔薄膜兼具氧阻透性和水蒸气阻透性，聚合物中不含有毒元素，使用过程中不会发生有毒元素转移现象，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双重降解机制，可完全降解为水和二氧化碳，更是一种高性能的环境友好型材料，可以在很多方面替代PVDC涂覆薄膜。它主要用于肉类食品、速冻方便食品类以及非食品类的保香型（如防虫剂）等的包装，有着广阔的应用前景。

耐高温蒸煮袋的制造工艺 世界上的蒸煮袋，绝大多数都是用干式复合法制造的，为数不多的也可用无溶剂复合法或共挤出复合法去制造。干式复合的质量要比无溶剂复合的高，材料的排列组合上也比共挤出复合的合理和广泛，使用上也更放心。在我国，百分之百的蒸煮袋都是用干式复合法去制造的，所以在此也就只谈干式复合的制造工艺。

首先是选材。要根据蒸煮袋的最终用途去确定采用哪些基材、怎么组合，要用哪种油墨和胶粘剂。所谓最终用途，是指该袋要包装的是什么性质的食品，包装的重量是多少。包装好后要经受多高温度（121℃）、128 装，让包装袋有一个合理的性价比，所以，搞清楚最终用途这一点很重要。 其次是确定工艺参数。在确定了基材和辅助材料后，就可以下单给车间去生产了。作为车间生产的技术管理和操作人员，必须严格按照工艺单的要求去领科、备料，千 不要搞错。

然后，在具体操作时，要遵循工艺单的工艺参数，其中包括涂胶辊的线数和网点深度、操作胶液的浓度、烘道各加热段的温度、鼓风量子口排风量的大小、开机速度的高低，还有放卷张力、烘道张力、收卷张力的控制、复合钢辊的表面温度和复合压力等等。在上述工艺参数中，上胶量要求 （一般是4~5g/m2）和残留溶剂量要求（国家标准是小于10mg/m2，企业内控最好是小于3mg/m2），是做好蒸煮袋内在质量的关键，必须认真对待。

第三：在具体的复合操作时，有的胶粘剂供应商要求第一次将二层（PET/AL或OPA/AL）复好后?要先把它放到50~55℃的熟化间去放置4h或 12h后，再进行第二次第三层（PET/AL/CPP或PET/ AL/OPA）的复合，每一次复合好都要有这个过程，但也有不少胶粘刑可以一气呵成地二层、三层甚至四层全部复好后，才放到50~55℃的熟化室去让它熟化。后面这种胶粘剂对生产管理、对劳动生产率都比较有利。 第四是熟化。关于熟化的温度和熟化的时间，一般要求在50~55℃下保持48h以上，最好72h，但也有些胶粘剂要求放15~7天。这一点，必须按各种晶牌型号产品说明书的要求去做，最忌熟化室温度过低、熟化时间过短。熟化室里的温度，还要用通风流动的方式，维持到各点同一，室内空气也要适当置换，把熟化时释放出来的残留溶剂排到室外去，补充干净清爽的新鲜空气，这样有利于降低复合物残留溶剂量和异昧，有利于提高产品质量。 第五是检测制袋。复合物熟化好后，要先检测层间的复合牢度和残留溶剂量，数据达到要求后，才可以取出来拿去制袋。用复合膜作成蒸煮袋空袋，大多采用三边封制成平袋或自立袋，极少做成中缝（背封）袋的形状。不同的结构、不同组合、不同层数的复合膜，其热封强度是不同的，可以是45~80N/15mm之间。对于不同结构组合和不同层数的复合膜，热封制袋的工艺参数也应该不同。热封制袋的工艺参数，主要是温度、压力和时间，它们之间有相辅相成、互相依赖的关系，其中，温度是起主导作用的，压力和时间是辅助作用的。我们知道，蒸煮袋是用CPP膜或HDPE膜作为可热封层的，他们的熔点比LDPE要高，所以热刀的温度要比做LDPE膜的高出许多，大多在180~230℃间选择，如果温度太低，压力再大，加压时司再长，也不能使CPP达到熔化自粘的程度，只有选定适合的温度，再经过一定的接触压力和接触时间，才能完成热封制袋的目的。在热封制袋时，复合层数越少、厚度越薄的复合物，热刀的温度就越低，层数越多、厚度越厚或还含有铝箔的复合膜，热刀的温度就应该越高。制袋机上的热刀从纵向分布来看，一般都有二三排，每排又会有好几把。必须每一把而且每一把的每一点，温度都要一致，否则，做成袋子的封口强度，就会出现不一致，有的高，有的低。我们必须严格控制、经常观察检查。热封制袋时，热刀压下去的压力既不能太小，也不能太大。太小了，牢度不够，太大了，又有可能破坏CPP或HDPE内膜原来的厚度，使热封熔接部位二层内膜的总厚度，比原来二层之和的数值要小，造成封口力降低。特别需要提醒的是，热刀压下去时，千万不能靠袋子内边那侧压力大，外边那侧压力小。最好调整到靠袋子内边那侧的压力略小一点点，这样才不会使两层内膜受压熔接时，内侧位上的厚度减少、薄膜的原状受到破坏，封口强度才有保证。 对于不同的复合膜，最好先用热封试验仪去检测最佳的温度、时间和压力这三个参数，然后把它们作为车间操作的依据，稍微作些调整，就可以做出很好的袋子了。 为了让做成的袋子不仅要牢，而且要平整美观，热烫封口后应该在保持一定张力的状态下，用冷刀进行冷却定型，避免皱折、波纹。所谓冷刀，是用自来水进行冷却的空芯铜质方管，在使用时，一定要让冷的自来水流进去，热交换后的温热水流出来，让刀保持较低的温度，如果没有流通的自来水进行热交换，时间长了以后，管内的水温会有所升高，冷却定型效果不好，所以，操作人员耍注意检查，别忘了用冷却水，更不要让管子堵死了。二、耐高温蒸煮袋的产品标准和项目检测 我国的耐高温蒸煮袋产品标准，最早是GB10004—1988《聚酯（PET）铝箔 （AL）聚丙烯（CPP）复合膜袋》，该标；隹的材料结构只有三层的PE下/AL/CPP一种，蒸煮条件仅限于121℃·40min。十年后进行修订，改为G810004-1998《耐蒸煮复合膜、袋》，产品的材料结构有所扩充，包括了PET/CPP、PA/CPP二层的透明型和 PET/AL/CPP、PA/AL/CPP三层的不透明型以及PET/PA/CPP三层的透明型，还有PET/ AL/PA/CPP四层的不透明型这三大类。而在产品的物理机械性能方面，则增加了耐介质性、蒸煮后的剥离力和蒸煮后的热合强度这三个项目指标，取消了原来的耐油性项目，突出了该产品的耐高温蒸煮实用性。到2002年再次修订之后，把耐高温蒸煮袋归入到《包装用复合膜、袋通则》这个标准之中，这个最新的标准已在2002年12月底在贵阳通过了审定，正式确定了报批稿文本，但仍未颁布实施。

检测使用仪器

检测用仪器、工具：BMH-J3薄膜测厚仪、ts-25c反压高温蒸煮锅、LDX-200万能材料试验机、2061c气相色谱仪、C-95密封测试仪、恒温箱、电子天平秤、粘度杯、渗漏剂、压力器、钢尺、电晕液、秒表。

检验项目及方法

1．原材料的检查：

a．薄膜（铝箔）的厚度（按GB 6672进行）、拉伸强度&延伸率(依GB 13022-91进行)、润湿张力(依GB 10003-88进行)、透氧/透湿性(依GB1038/ 1037进行)、耐高温性、卫生适合性(符合GB-9687-88)、外观；

b．粘合剂、油墨的耐高温性、食品卫生适合性；

2．薄膜（铝箔）复合过程的检查：

a．外观（目视无起皱、离层等明显缺陷）；

b．复合速度、胶水的粘度：

依所用粘合剂及配比的不同，测定值也不同；

c．涂胶量检测：

用铜版纸（或不干胶的光面纸），分左、中、右三个不同的位置， 放入正要复合的两层薄膜中间，待复合好后取下试样。然后用100mm100mm的面积方块，按左、中、右三个不同的位置裁取测定样本；之后再拿掉铜版纸（或不干胶纸），把涂胶的薄膜放入电子称上称重，记下重量a。再把称重后的薄膜（附有胶水的涂布面）放入溶剂（EA）中洗涤除净胶液，之后再放入电子称上称重，并记下重量b。a-b即为该样本的涂胶量，然后换算成g/m2的单位即可。

d．复合后的熟化温度、时间的控制：

依所用原材料不同，设定相应的温度、时间；

e．熟化后的复合膜之间的复合强度（依8808-88进行）；裁取左、中、右三个试片，试片宽度15mm，长度约15cm，将要试验层与层之间剥离分开约15mm，分别固定在LDX-200万能材料试验机的上、下夹具上，拉力速度调至100mm/min进行测定。

f．残留溶剂量：

裁取0.2m2样品,将样品迅速裁切成10mm30mm碎片，放入清洁的在80℃条件下预热过的约500ml锥形瓶中，用硅胶塞密封，放入80℃恒温箱中加热30min后，用5ml注射器取1ml瓶中气样注入2061C气相色谱仪中测定，结果以≤10mg/m2为合格。

3．制袋过程的检查：

a．制袋尺寸、封边尺寸规格（按客户要求）；

b．热封边强度

用钢尺从袋子的边封处裁取15mm宽的试片，（根据袋子的面积及袋形不同，试片数量及位置也有所不同。试样长度依袋子大小而定，以固定在LDX-200万能材料试验机上、下夹具上进行热封强度的测定。）

c．向袋内装入等容量的水并封口，将袋样放置在压力仪的上、下板之间，根据客户要求的条件（压力、时间）做压力检测，观察袋是否破裂及渗漏。

d．残留溶剂量（同上述复合过程检查项f）：

4．耐高温蒸煮性检查：

制袋完成后，将袋内装入等容量内容物并密封好（注意：内容物要与客户指定内容物较相似的，不可以水或其它物质代替，且在密封时尽量将袋内空气排出，以免蒸煮时空气膨胀影响测试效果），放入ts-25c反压高温蒸煮锅内，设定好客户要求的条件（蒸煮温度、时间、压力）进行耐高温蒸煮性的检测；

蒸煮后外观检查：袋面应平整、无起皱、起泡、变形，无离层、渗漏现象；若有其中任一种不良现象即为不合格。

包括CPP普通蒸煮膜（120℃）和高温蒸煮膜（135℃），具有高温下尺寸稳定性和其他材料符合性，高温下热封强度保持性好，厚度一般为60-80um

例如：产品物理性能的典型值如表所示

产品典型物性指标（ASTM标准，热封强度标准为TAPPI683）

为了满足蒸煮袋性能的要求，其结构外层选择强度高的聚酯薄膜，中间层选择具有遮光和气密性的铝箔，内层则选用聚丙烯薄膜。三层结构的有：PET/AL/CPP、PPET/PA/CPP两种，四层结构的有PET/AL/PA/CPP。