复合食品包装灭菌设备与工艺

复合食品包装灭菌设备与工艺

在复合软包装行业，蒸煮袋是高端产品，但材料贵、加工难、风险大。风险主要不在材料和加工过程，而在应用者缺乏合适的蒸煮设备和工艺控制。

现在常用的蒸煮设备有两种：全水循环式杀菌锅和喷淋式杀菌锅。

全水循环式杀菌锅(图22)：

1. 先在上面的热水罐里加水，加热到预定温度。
2. 把要杀菌的食品包装放入下面的杀菌锅。
3. 把热水罐的水加到杀菌锅里，调整压力，让水在锅里循环加热。
4. 加热后，把水排回热水罐，再用凉水降温。
5. 最后排出凉水，取出食品。

喷淋式杀菌锅(图23)：

1. 把食品包装放入杀菌锅。
2. 加适量的水。
3. 用水泵把水喷成雾状，加热并喷射到包装上，调整压力。
4. 降温后取出食品。

这两种设备都能创造“反压”，防止包装因内部压力太大而破裂。因为加热时，包装里的水汽化，体积膨胀很多倍，如果压力不够，包装就会像气球一样胀破。

温度、时间、压力（反压）是杀菌的三个关键参数。温度和时间不够，杀菌就不彻底，食品会变质。压力不够或温度过高，包装就会破。如果反压不够，包装虽然不破，但会起皱。

对于骨头多或有特殊盖材的包装，反压太大也会出问题，比如铝箔层撕裂或盖材凹陷、分层。

制造工艺:

国内绝大多数蒸煮袋都是采用干式复合法制造的，也有一些采用无溶剂复合法或共挤出复合法制造。以下是干式复合制造工艺的要点：

• 选材：根据蒸煮袋的最终用途确定，包括包装物性质、重量、蒸煮灭菌温度和时间、食品保质期等。因为不同的最终用途，对蒸煮袋质量的要求不同，对材料结构的组合、胶黏剂和油墨的质量要求不同，且成本也不相同。
• 涂胶：涂布量、涂布网线辊、胶粘剂加工粘度、烘箱温度均要严格控制。涂布量要保证在4~5g/m²左右，涂胶辊一般选在80线/英寸左右，而且在复合前需检查涂胶辊的清洁程度，以确保涂胶量和涂布状态。烘箱要求通风良好，环境清洁。
• 复合：进行复合操作时，有些胶黏剂供应商要求前两层（PET/AI或OPA/AI）复合后，要先将其放到50_{55℃的熟化室内熟化4}12小时，然后再进行第三层（PET/AI/CPP或PET/AI/OPA）复合。三层甚至四层材料全部复合好后再进行熟化。
• 熟化：目的是促进双组份聚氨酯胶粘剂的主剂和固化剂产生化学反应，使分子生成网状交联结构，从而有更高的复合牢固度。因此，熟化的两个重要因素时间和温度缺一不可。无论采取外加热或内加热都以达到室内温度稳定、均匀为目的。蒸煮袋胶粘剂一般要经过45_{55℃，72小时（也有说法为3}5天）后才能彻底交联固化。从试验结果看，PET//AL的熟化时间为36小时比较合适，AL//PA为24小时，而PA6//CPP则需要60小时才可以达到合适的剥离强度。

此外，在熟化过程中，粘合剂仍然有一定的流动性，所以用悬挂式熟化效果最好。熟化也可以采用逐层复合后熟化的工艺，即根据胶水的特点可选择每复合一层熟化12~24小时，最后一层完成后再按胶水要求的熟化时间完成最终熟化。也可以多层一次性复合完成后进熟化室，按胶水要求的熟化时间完成最终熟化。分层熟化的优点是质量稳定，减少复合起皱的影响，同时也可以查看复合AL产品表观是否存在白点现象，也能保证产品质量的稳定。一次性完成的好处是生产效率高，且便于管理，但有起皱的质量隐患。