高溫蒸煮袋

高溫蒸煮袋是一種能進行加熱處理的複合塑膠薄膜袋，它具有罐頭容器和耐沸水塑膠袋兩者的優點。

基本介紹

• 中文名：高溫蒸煮袋
• 外文名：High temperature cooking bags
• 產地：華北地區
• 特性：耐高溫蒸煮、可高溫滅菌
• 套用：主要用於熟食、雞、鴨等包裝
• 類型：高溫蒸煮袋、食品蒸煮袋

產品定義

食品可在袋內原封不動，經過高溫（一般在120~135℃）殺菌加熱，取出便可食用。經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、豆製品的包裝，方便、衛生又實用，並能很好的保持食品原有的風味，較為消費者青睞。

套用

在肉食品生產加工過程中， 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於加熱溫度低，肉的纖維未被破壞， 因而 口感鮮嫩， 各種營養成分保存較好；但由於其只殺死了致病菌，仍存在大量腐敗菌，不僅保質期短，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，口感不如低溫殺菌製品， 但因其殺死了所有細菌，消除了腐敗的內因，可大大延長保質期。

高溫殺菌的肉食品如採用高阻隔性包裝材料，不僅在常溫下存放保質期較長，而且運輸，倉儲，銷售都很方便，非常適合現代社會的消費需求。因此，大力發展常溫下耐儲存的肉製品的生產，是肉食品工業重要的產品發展方向。而包裝工業順應這種發展趨勢，有所作為，有所創新，既可滿足食品工業的需要，同時也可為自己贏得廣闊的市場。

據了解，最早出現的可在常溫下存放肉食品的包裝是罐頭，它是利用馬口鐵板製成的鐵罐，以後又採用玻璃瓶作外包裝。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明了鋁塑複合膜，用它包裝肉食品，通過高溫高壓殺菌，可在常溫之下存放，保質期長達1年以上。鋁塑複合膜的作用類似罐頭盒，柔軟、質輕，因此得名軟罐頭。目前，在常溫下存放保質期較長的肉食品，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，幾乎全部採用鋁塑複合膜等。

鋁塑複合膜為層壓複合多層膜，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良的衛生性，且質輕、柔軟，因此被廣泛用於各種食品的包裝。但也存在一些缺陷，如鋁箔質地硬脆，與塑膠薄膜相比柔軟性不太好等。

為了延長肉食品的保質期，耐高溫蒸煮的肉食品均採用抽真空貼體包裝。鋁箔複合材料在抽真空時，由於鋁箔的柔軟性不夠，很難完全貼在內容物上，容易造成包裝袋內空氣抽不乾淨，影響到食品的保存。因此，作肉製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於厚度和加工水平，當厚度較小時容易出現大量的針孔，所以用於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，鋁箔複合膜在經過抽真空後還會形成許多皺褶，進而極易產生裂紋，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複合膜套用的三個矛盾。

從市場方面看，鋁箔複合膜包裝食品因不透明而使消費者看不到內裝物的色和形，不利於消費者購買，加上有些生產廠家利用鋁塑複合膜不透明掩蓋產品的缺陷，甚至弄虛作假，坑害消費者。因此，消費者大多選擇完全透明的包裝，而不選擇不透明的鋁塑複合膜包裝，造成這種包裝的食品銷售不暢。鋁塑複合包裝不能用微波加熱，與塑膠薄膜相比價格較貴，這些都影響到鋁塑複合膜的套用。因此食品加工業一直希望包裝材料工藝能夠提供一種阻隔性與鋁塑複合膜相似，但既全透明，又能耐高溫蒸煮的包裝材料替代鋁塑複合膜。

在目前工業套用的塑膠中，只有PVDC塑膠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塑膠作為中間層製成複合薄膜，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塑膠是一種性能獨特、極難加工的塑膠，把它作為中間層製造複合薄膜存在許多困難。

PVDC塑膠薄膜是1938年由美國道化學公司科學家發明的一種特別的吹膜工藝製造出來的。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，用它包裝的經高溫殺菌的肉製品在常溫下存放，保質期在6個月以上。但PVDC薄膜只能用高頻介質加熱來熱封，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，而無法製成包裝袋來使用。

近年來的試驗研究表明，用無溶劑複合的方法可以把PVDC薄膜不作任何處理而直接進行複合製成複合膜。這種複合膜在高溫蒸煮時整個薄膜的形態不會被破壞，始終保持平整光滑，結合緊密，混成一體，可以完全滿足高溫蒸煮食品包裝的需要。用此方法製成的PVDC層壓複合耐高溫蒸煮食品包裝膜投放市場後，受到了專家的肯定，證明其是繼鋁塑複合薄膜之後同時具備高透明、高阻隔、耐高溫蒸煮三大特性的食品包裝膜，性能指標達到了國際先進水平。

PVDC層壓複合薄膜和鋁塑複合膜相比阻隔性接近，全透明，更加柔軟，用於肉食品真空貼體包裝，袋中空氣被抽得很乾淨，更利於肉食品的保鮮，並可微波加熱，而價格僅相當於鋁箔複合膜的70%~80%，因此可在相當大的範圍內替代鋁塑複合膜套用。

目前，聚乙烯醇（PVA）類塗覆BOPP的阻透性薄膜的研究開發，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，使用過程中不會發生有毒元素轉移現象，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，可完全降解為水和二氧化碳，更是一種高性能的環境友好型材料，可以在很多方面替代PVDC塗覆薄膜。它主要用於肉類食品、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，有著廣闊的套用前景。

製造工藝

耐高溫蒸煮袋的製造工藝 目前世界上的蒸煮袋，絕大多數都是用乾式複合法製造的，為數不多的也可用無溶劑複合法或共擠出複合法去製造。乾式複合的質量要比無溶劑複合的高，材料的排列組合上也比共擠出複合的合理和廣泛，使用上也更放心。在我國，目前百分之百的蒸煮袋都是用乾式複合法去製造的，所以在此也就只談乾式複合的製造工藝。

首先是選材。要根據蒸煮袋的最終用途去確定採用哪些基材、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麼性質的食品，包裝的重量是多少。包裝好後要經受多高溫度（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。在確定了基材和輔助材料後，就可以下單給車間去生產了。作為車間生產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。

然後，在具體操作時，要遵循工藝單的工藝參數，其中包括塗膠輥的線數和網點深度、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、複合鋼輥的表面溫度和複合壓力等等。在上述工藝參數中，上膠量要求 （一般是4~5g/m2）和殘留溶劑量要求（國家標準是小於10mg/m2，企業內控最好是小於3mg/m2），是做好蒸煮袋內在質量的關鍵，必須認真對待。

第三：在具體的複合操作時，有的膠粘劑供應商要求第一次將二層（PET/AL或OPA/AL）復好後?要先把它放到50~55℃的熟化間去放置4h或 12h後，再進行第二次第三層（PET/AL/CPP或PET/ AL/OPA）的複合，每一次複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後，才放到50~55℃的熟化室去讓它熟化。後面這種膠粘劑對生產管理、對勞動生產率都比較有利。 第四是熟化。關於熟化的溫度和熟化的時間，一般要求在50~55℃下保持48h以上，最好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，補充乾淨清爽的新鮮空氣，這樣有利於降低複合物殘留溶劑量和異昧，有利於提高產品質量。 第五是檢測制袋。複合物熟化好後，要先檢測層間的複合牢度和殘留溶劑量，數據達到要求後，才可以取出來拿去制袋。用複合膜作成蒸煮袋空袋，大多採用三邊封製成平袋或自立袋，極少做成中縫（背封）袋的形狀。不同的結構、不同組合、不同層數的複合膜，其熱封強度是不同的，可以是45~80N/15mm之間。對於不同結構組合和不同層數的複合膜，熱封制袋的工藝參數也應該不同。熱封制袋的工藝參數，主要是溫度、壓力和時間，它們之間有相輔相成、互相依賴的關係，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，複合層數越少、厚度越薄的複合物，熱刀的溫度就越低，層數越多、厚度越厚或還含有鋁箔的複合膜，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，就會出現不一致，有的高，有的低。我們必須嚴格控制、經常觀察檢查。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內膜原來的厚度，使熱封熔接部位二層內膜的總厚度，比原來二層之和的數值要小，造成封口力降低。特別需要提醒的是，熱刀壓下去時，千萬不能靠袋子內邊那側壓力大，外邊那側壓力小。最好調整到靠袋子內邊那側的壓力略小一點點，這樣才不會使兩層內膜受壓熔接時，內側位上的厚度減少、薄膜的原狀受到破壞，封口強度才有保證。 對於不同的複合膜，最好先用熱封試驗儀去檢測最佳的溫度、時間和壓力這三個參數，然後把它們作為車間操作的依據，稍微作些調整，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，熱燙封口後應該在保持一定張力的狀態下，用冷刀進行冷卻定型，避免皺摺、波紋。所謂冷刀，是用自來水進行冷卻的空芯銅質方管，在使用時，一定要讓冷的自來水流進去，熱交換後的溫熱水流出來，讓刀保持較低的溫度，如果沒有流通的自來水進行熱交換，時間長了以後，管內的水溫會有所升高，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、耐高溫蒸煮袋的產品標準和項目檢測 我國的耐高溫蒸煮袋產品標準，最早是GB10004—1988《聚酯（PET）鋁箔 （AL）聚丙烯（CPP）複合膜袋》，該標；隹的材料結構只有三層的PE下/AL/CPP一種，蒸煮條件僅限於121℃·40min。十年後進行修訂，改為G810004-1998《耐蒸煮複合膜、袋》，產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。而在產品的物理機械性能方面，則增加了耐介質性、蒸煮後的剝離力和蒸煮後的熱合強度這三個項目指標，取消了原來的耐油性項目，突出了該產品的耐高溫蒸煮實用性。到 2002年再次修訂之後，把耐高溫蒸煮袋歸入到《包裝用複合膜、袋通則》這個標準之中，這個最新的標準己在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。

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-200萬能材料試驗機、2061c氣相色譜儀、C-95密封測試儀、恆溫箱、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、食品衛生適合性；

2． 薄膜（鋁箔）複合過程的檢查：

a． 外觀(目視無起皺、離層等明顯缺陷)；

b． 複合速度、膠水的粘度：

依所用粘合劑及配比的不同，測定值也不同；

c． 塗膠量檢測：

用銅版紙（或不乾膠的光面紙），分左、中、右三個不同的位置， 放入正要複合的兩層薄膜中間，待覆合好後取下試樣。然後用100mm100mm的面積方塊，按左、中、右三個不同的位置裁取測定樣本；之後再拿掉銅版紙（或不乾膠紙），把塗膠的薄膜放入電子稱上稱重，記下重量a。再把稱重後的薄膜（附有膠水的塗布面）放入溶劑（EA）中洗滌除淨膠液，之後再放入電子稱上稱重，並記下重量b。a-b即為該樣本的塗膠量，然後換算成g/m2的單位即可。

d． 複合後的熟化溫度、時間的控制：

依所用原材料不同，設定相應的溫度、時間；

e． 熟化後的複合膜之間的複合強度(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-200萬能材料試驗機的上、下夾具上，拉力速度調至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，用矽膠塞密封，放入80℃恆溫箱中加熱30min後，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，（根據袋子的面積及袋形不同，試片數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-200萬能材料試驗機上、下夾具上進行熱封強度的測定。）

C向袋內裝入等容量的水並封口，將袋樣放置在壓力儀的上、下板之間，根據客戶要求的條件（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（同上述複合過程檢查項 f ）：

4． 耐高溫蒸煮性檢查：

制袋完成後，將袋內裝入等容量內容物並密封好（注意：內容物要與客戶指定內容物較相似的，不可以水或其它物質代替，且在密封時儘量將袋內空氣排出，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，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；

蒸煮後外觀檢查：袋面應平整、無起皺、起泡、變形，無離層、滲漏現象；若有其中任一種不良現象即為不合格。

物性參數

包括CPP普通蒸煮膜（120℃）和高溫蒸煮膜（135℃），具有高溫下尺寸穩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：產品物理性能的典型值如表所示

產品典型物性指標（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; /; 係數		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/內	外/外	≥±5.0	≥±1.2	≥ 4.0	≤75	≤ 38	≤8.0
≥0.60	≥0.20

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。