ANALYSE DER PRODUKTSTRUKTUR VON RETORT-BEUTELN

●Kann exquisite Muster drucken.

●Es ist bei Raumtemperatur lange haltbar (6–12 Monate) und lässt sich leicht verschließen und öffnen.

●Keine Kühlung erforderlich, spart Kühlkosten

●Es eignet sich zum Verpacken vieler Arten von Lebensmitteln, wie Fleisch und Geflügel, Wasserprodukten, Obst und Gemüse, verschiedenen Getreideprodukten und Suppen.

●Es kann zusammen mit der Verpackung erhitzt werden, um einen Geschmacksverlust zu verhindern. Besonders geeignet für Feldarbeit, Reisen und Militärnahrung.

Die komplette Produktion von Kochbeuteln umfasst ein umfassendes Verständnis der Produktstruktur, des Inhaltstyps, der Qualitätssicherung, des Substrats und der Tinte, der Klebstoffauswahl, des Produktionsprozesses, der Produktprüfung, der Verpackung und der Kontrolle des Sterilisationsprozesses usw. Da die Produktstruktur des Kochbeutels im Mittelpunkt steht, handelt es sich hierbei um eine umfassende Analyse, bei der nicht nur die Substratkonfiguration des Produkts analysiert wird, sondern auch die Leistung verschiedener Strukturprodukte, Verwendung, Sicherheit und Hygiene, Wirtschaftlichkeit usw. weiter analysiert werden.

1. Lebensmittelverderb und Sterilisation
Der Mensch lebt in einer mikrobiellen Umgebung, und in der gesamten Biosphäre der Erde gibt es unzählige Mikroorganismen. Überschreitet die mikrobielle Vermehrung in Lebensmitteln eine bestimmte Grenze, verderben die Lebensmittel und sind nicht mehr genießbar.

Zu den häufigsten Bakterien, die Lebensmittel verderben, gehören Pseudomonas und Vibrionen. Beide sind hitzebeständig. Enterobakterien sterben bei 60 °C 30 Minuten lang ab, einige Laktobazillenarten vertragen 65 °C und 30 Minuten Erhitzen. Bacillus vertragen in der Regel 95–100 °C und mehrere Minuten Erhitzen, einige wenige sogar 120 °C und 20 Minuten Erhitzen. Neben Bakterien finden sich auch zahlreiche Pilze in Lebensmitteln, darunter Trichoderma und Hefen. Licht, Sauerstoff, Temperatur, Feuchtigkeit und der pH-Wert können Lebensmittel ebenfalls verderben. Der Hauptfaktor sind jedoch Mikroorganismen. Daher ist das Kochen bei hohen Temperaturen zur Abtötung von Mikroorganismen eine wichtige Methode zur langfristigen Konservierung von Lebensmitteln.

Die Sterilisation von Lebensmitteln kann in Pasteurisierung bei 72 °C, Kochsterilisation bei 100 °C, Hochtemperatur-Kochsterilisation bei 121 °C, Hochtemperatur-Kochsterilisation bei 135 °C und Ultrahochtemperatur-Sofortsterilisation bei 145 °C unterteilt werden. Einige Hersteller verwenden auch eine nicht standardmäßige Temperatursterilisation von etwa 110 °C. Die für die verschiedenen Produkte geeigneten Sterilisationsbedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1 Zeitpunkt des Absterbens von Clostridium botulinum-Sporen in Abhängigkeit von der Temperatur

Temperatur℃	100	105	110	115	120	125	130	135
Todeszeitpunkt (Minuten)	330	100	32	10	4	80er Jahre	30s	10s

2.Dampfbeutel-Rohmaterialeigenschaften

Retortenbeutel zum Kochen bei hohen Temperaturen haben die folgenden Eigenschaften:

Langlebige Verpackungsfunktion, stabile Lagerung, Verhinderung von Bakterienwachstum, Beständigkeit gegen Sterilisation bei hohen Temperaturen usw.

Es handelt sich um ein sehr gutes Verbundmaterial, das sich für die Verpackung von Fertiggerichten eignet.

Typischer Strukturtest PET/Klebstoff/Aluminiumfolie/Klebstoff/Nylon/RCPP

Hochtemperatur-Retortenbeutel mit dreischichtigem Aufbau PET/AL/RCPP

MATERIALANLEITUNG

(1) PET-Folie
BOPET-Film hat eine derhöchste Zugfestigkeitenaller Kunststofffolien und kann die Anforderungen sehr dünner Produkte mit hoher Steifigkeit und Härte erfüllen.

Hervorragende Kälte- und Hitzebeständigkeit.Der anwendbare Temperaturbereich der BOPET-Folie liegt zwischen 70 °C und 150 °C. Sie behält in einem weiten Temperaturbereich hervorragende physikalische Eigenschaften und ist für die meisten Produktverpackungen geeignet.

Hervorragende Barriereleistung.Es verfügt über eine hervorragende Wasser- und Luftbarriere. Im Gegensatz zu Nylon, das stark feuchtigkeitsempfindlich ist, ist seine Wasserbeständigkeit ähnlich wie die von PE und sein Luftdurchlässigkeitskoeffizient ist extrem niedrig. Es verfügt über eine sehr hohe Barrierewirkung gegen Luft und Gerüche und ist eines der Materialien zur Duftkonservierung.

Chemische Beständigkeit, beständig gegen Öle und Fette, die meisten Lösungsmittel sowie verdünnte Säuren und Laugen.

(2) BOPA-FOLIE
BOPA-Folien verfügen über eine hervorragende Zähigkeit.Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Schlagfestigkeit und Bruchfestigkeit gehören zu den besten bei Kunststoffmaterialien.

Hervorragende Flexibilität und Beständigkeit gegen Nadelstiche, sodass der Inhalt nicht leicht durchstochen werden kann, sind die Hauptmerkmale von BOPA. Gute Flexibilität sorgt aber auch dafür, dass sich die Verpackung gut anfühlt.

Gute Barriereeigenschaften, gute Duftretention, Beständigkeit gegen andere Chemikalien als starke Säuren, insbesondere ausgezeichnete Ölbeständigkeit.
Mit einem breiten Betriebstemperaturbereich und einem Schmelzpunkt von 225 °C kann es über lange Zeiträume zwischen -60 °C und 130 °C verwendet werden. Die mechanischen Eigenschaften von BOPA bleiben sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen erhalten.

Die Leistung von BOPA-Folien wird stark durch Feuchtigkeit beeinflusst, und sowohl die Dimensionsstabilität als auch die Barriereeigenschaften werden durch Feuchtigkeit beeinflusst. Nachdem BOPA-Folien Feuchtigkeit ausgesetzt wurden, dehnt sie sich im Allgemeinen nicht nur knitterig, sondern auch horizontal. Längsverkürzung, Dehnungsrate von bis zu 1 %.

(3) CPP-Folie, Polypropylenfolie, hohe Temperaturbeständigkeit, gute Heißsiegelleistung;
CPP-Folie ist eine gegossene Polypropylenfolie. Für die allgemeine CPP-Kochfolie werden binäre, zufällige Copolypropylen-Rohstoffe verwendet. Der Folienbeutel ist bei 121–125 °C hochsterilisierbar und kann 30–60 Minuten lang sterilisiert werden.
CPP-Hochtemperatur-Kochfolie aus Block-Copolypropylen-Rohstoffen, die aus Folienbeuteln hergestellt wird, hält einer Hochtemperatur-Sterilisation von 135 °C 30 Minuten lang stand.

Die Leistungsanforderungen sind: Die Vicat-Erweichungstemperatur sollte höher sein als die Kochtemperatur, die Schlagzähigkeit sollte gut sein, die Medienbeständigkeit sollte gut sein, Fischaugen- und Kristallpunkt sollten so gering wie möglich sein.

Hält einer Sterilisation durch Kochen unter Druck bei 121 °C und 0,15 MPa stand, behält die Form und den Geschmack des Lebensmittels nahezu bei, und die Folie reißt, blättert nicht ab oder haftet nicht und weist eine gute Stabilität auf. Sie wird häufig aus Nylonfolie oder Polyesterfolienverbundstoff hergestellt und enthält Verpackungen für suppenartige Lebensmittel sowie Fleischbällchen, Klöße, Reis und andere verarbeitete Tiefkühlkost.

(4) Aluminiumfolie
Aluminiumfolie ist die einzige Metallfolie in flexiblen Verpackungsmaterialien. Aluminiumfolie ist ein metallisches Material und ihre wasser-, gas- und lichtabweisenden Eigenschaften sowie ihre Geschmacksbeständigkeit sind mit denen anderer Verpackungsmaterialien kaum vergleichbar. Aluminiumfolie ist die einzige Metallfolie in flexiblen Verpackungsmaterialien. Sie hält einer Sterilisation durch Druckkochen bei 121 °C und 0,15 MPa stand, um Form und Geschmack der Lebensmittel zu erhalten. Die Folie reißt nicht, löst sich nicht ab und haftet nicht. Sie weist eine gute Stabilität auf. Oftmals werden sie mit Nylon- oder Polyesterfolienverbunden für Verpackungen verwendet, die Suppengerichte, Fleischbällchen, Teigtaschen, Reis und andere verarbeitete Tiefkühlkost enthalten.

(5) TINTE
Dampfbeutel werden mit Tinte auf Polyurethanbasis bedruckt. Die Anforderungen an geringe Lösungsmittelrückstände, hohe Verbundfestigkeit, keine Verfärbung nach dem Kochen, keine Delaminierung, keine Faltenbildung. Wenn die Kochtemperatur beispielsweise 121 °C überschreitet, sollte ein bestimmter Prozentsatz Härter hinzugefügt werden, um die Temperaturbeständigkeit der Tinte zu erhöhen.

Tintenhygiene ist äußerst wichtig, da Schwermetalle wie Cadmium, Blei, Quecksilber, Chrom, Arsen und andere eine ernsthafte Gefahr für die Umwelt und den menschlichen Körper darstellen können. Zweitens ist die Tinte selbst die Zusammensetzung des Materials. Tinte enthält eine Vielzahl von Verbindungen, Pigmenten, Farbstoffen und Additiven wie Entschäumer, Antistatika, Weichmacher und andere Sicherheitsrisiken. Der Zusatz von Schwermetallpigmenten, Glykolethern und Estern ist verboten. Lösungsmittel können Benzol, Formaldehyd, Methanol und Phenol enthalten, Linker können freies Toluoldiisocyanat enthalten, Pigmente können PCB, aromatische Amine usw. enthalten.

(6) Klebstoffe
Dampfgarer-Retortenbeutelverbund mit Zweikomponenten-Polyurethan-Klebstoff. Die Hauptwirkstoffe sind drei: Polyesterpolyol, Polyetherpolyol und Polyurethanpolyol. Es gibt zwei Arten von Härtern: aromatisches Polyisocyanat und aliphatisches Polyisocyanat. Der bessere, hochtemperaturbeständige Dampfkleber weist folgende Eigenschaften auf:

●Hoher Feststoffgehalt, niedrige Viskosität, gute Streichfähigkeit.

●Hervorragende Anfangshaftung, kein Verlust der Schälfestigkeit nach dem Dämpfen, keine Tunnelbildung bei der Produktion, keine Faltenbildung nach dem Dämpfen.

●Der Klebstoff ist hygienisch unbedenklich, ungiftig und geruchslos.

●Schnellere Reaktionsgeschwindigkeit und kürzere Reifezeit (innerhalb von 48 Stunden für Kunststoff-Kunststoff-Verbundprodukte und 72 Stunden für Aluminium-Kunststoff-Verbundprodukte).

●Geringes Beschichtungsvolumen, hohe Bindungsfestigkeit, hohe Heißsiegelfestigkeit, gute Temperaturbeständigkeit.

●Niedrige Verdünnungsviskosität, kann im festen Zustand verarbeitet werden und hat eine gute Streichfähigkeit.

●Breites Anwendungsspektrum, geeignet für eine Vielzahl von Filmen.

●Gute Beständigkeit gegen Hitze, Frost, Säure, Lauge, Salz, Öl, Gewürze usw.

Die Hygiene von Klebstoffen beginnt mit der Bildung des primären aromatischen Amins PAA (primäres aromatisches Amin), das aus der chemischen Reaktion zwischen aromatischen Isocyanaten und Wasser in Zweikomponenten-Druckfarben und Laminierklebstoffen entsteht. PAA wird aus aromatischen Isocyanaten gebildet, nicht jedoch aus aliphatischen Isocyanaten, Acrylaten oder Epoxidklebstoffen. Auch das Vorhandensein von unfertigen, niedermolekularen Substanzen und Lösungsmittelrückständen kann ein Sicherheitsrisiko darstellen.

3.Die Hauptstruktur des Kochbeutels
Je nach wirtschaftlichen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Materials werden für Kochbeutel üblicherweise folgende Strukturen verwendet.

ZWEI Schichten: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.

DREI Schichten: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, PET/PVDC/CPP, PET/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP

VIER SCHICHTEN: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP

Mehrstöckiges Gebäude.

PET/EVOH-Coextrusionsfolie /CPP, PET/PVDC-Coextrusionsfolie /CPP, PA/PVDC-Coextrusionsfolie /CPP PET/EVOH-Coextrusionsfolie, PA/PVDC-Coextrusionsfolie

4. Analyse der strukturellen Eigenschaften des Kochbeutels
Die Grundstruktur des Kochbeutels besteht aus einer Oberflächenschicht, einer Zwischenschicht und einer Heißsiegelschicht. Die Oberflächenschicht besteht üblicherweise aus PET und BOPA und dient der Festigkeitsunterstützung, Hitzebeständigkeit und guten Druckeigenschaften. Die Zwischenschicht besteht aus Aluminium, PVDC, EVOH und BOPA und dient hauptsächlich als Barriere, Lichtschutz und doppelseitiger Verbundwerkstoff. Die Heißsiegelschicht besteht aus verschiedenen Arten von CPP, EVOH und BOPA. Für die Heißsiegelschicht stehen verschiedene Arten von CPP, coextrudiertem PP und PVDC sowie coextrudierter EVOH-Folie zur Auswahl. Beim Kochen bei unter 110 °C sollte LLDPE-Folie gewählt werden, da diese hauptsächlich für die Heißsiegelung, Durchstoßfestigkeit und chemische Beständigkeit sorgt und gleichzeitig eine geringe Materialaufnahme und gute Hygiene gewährleistet.

4.1 PET/Kleber/PE
Diese Struktur kann in PA/Kleber/PE umgewandelt werden. PE kann in HDPE, LLDPE, MPE und eine kleine Anzahl spezieller HDPE-Folien umgewandelt werden. Aufgrund der Temperaturbeständigkeit von PE wird es üblicherweise für Sterilisationsbeutel bei ca. 100–110 °C verwendet. Als Kleber kann gewöhnlicher Polyurethankleber oder Kochkleber verwendet werden. Er ist nicht für die Verpackung von Fleisch geeignet, da er eine schlechte Barriere bietet, der Beutel nach dem Dämpfen knittert und die Innenfolien manchmal aneinander kleben. Im Wesentlichen handelt es sich bei dieser Struktur lediglich um einen Koch- oder Pasteurbeutel.

4.2 PET/Kleber/CPP
Diese Struktur ist eine typische transparente Kochbeutelstruktur und eignet sich für die Verpackung der meisten Kochprodukte. Sie zeichnet sich durch die Sichtbarkeit des Produkts aus, sodass der Inhalt direkt sichtbar ist, die Verpackung jedoch nicht vor Licht geschützt werden muss. Das Produkt fühlt sich hart an und muss oft abgerundete Ecken aufweisen. Diese Produktstruktur ist in der Regel bei 121 °C sterilisierbar. Gewöhnlicher Hochtemperatur-Kochkleber, z. B. normaler CPP-Kochkleber, kann verwendet werden. Der Kleber sollte jedoch eine geringe Schrumpfrate aufweisen, da sonst die Kontraktion der Klebstoffschicht die Tinte bewegt und nach dem Dämpfen eine Delamination möglich ist.

4.3 BOPA/Kleber/CPP
Dies ist ein gängiger transparenter Kochbeutel für die Kochsterilisation bei 121 °C. Er zeichnet sich durch gute Transparenz, weiche Haptik und gute Durchstoßfestigkeit aus. Das Produkt kann auch nicht verwendet werden, da leichte Produktverpackungen vermieden werden müssen.

Aufgrund der hohen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von BOPA kommt es bei Druckprodukten beim Dämpfen leicht zu Farbdurchlässigkeit, insbesondere bei der roten Tintenreihe, die an die Oberfläche durchdringt. Um dies zu verhindern, muss der Tinte häufig ein Härter zugesetzt werden. Darüber hinaus kann es aufgrund der geringen Haftung der BOPA-Tinte leicht zu Antihaftwirkungen kommen, insbesondere in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit. Halbfertige Produkte und fertige Beutel müssen während der Verarbeitung versiegelt und verpackt werden.

4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Diese Struktur wird nicht häufig verwendet. Das Produkt weist eine gute Transparenz und hohe Barriereeigenschaften auf, kann jedoch nur zur Sterilisation unter 115 °C verwendet werden. Die Temperaturbeständigkeit ist etwas schlechter und es bestehen Zweifel hinsichtlich seiner Gesundheit und Sicherheit.

4.5 PET/BOPA/CPP
Die Struktur dieses Produkts weist eine hohe Festigkeit, gute Transparenz und gute Durchstoßfestigkeit auf. Aufgrund der großen Unterschiede in der Schrumpfungsrate von PET und BOPA wird es im Allgemeinen für Produktverpackungen bei Temperaturen von 121 °C und darunter verwendet.

Bei der Wahl dieser Produktstruktur ist der Verpackungsinhalt eher säure- oder alkalisch als bei der Verwendung aluminiumhaltiger Produkte.

Für die äußere Leimschicht kann gekochter Leim verwendet werden, wodurch die Kosten entsprechend gesenkt werden können.

4.6 PET/Al/CPP
Dies ist die typischste Struktur für einen nicht transparenten Kochbeutel. Je nach Tinte, Klebstoff und CPP können bei dieser Struktur Kochtemperaturen zwischen 121 und 135 °C verwendet werden.

Die Struktur aus PET/Einkomponententinte/Hochtemperaturkleber/Al7µm/Hochtemperaturkleber/CPP60µm kann Kochtemperaturen von 121 °C erreichen.

Die Struktur aus PET/Zweikomponententinte/Hochtemperaturklebstoff/Al9µm/Hochtemperaturklebstoff/Hochtemperatur-CPP70µm kann einer Kochtemperatur von über 121 °C standhalten, wodurch die Barriereeigenschaft verbessert und die Haltbarkeitsdauer verlängert wird, die mehr als ein Jahr betragen kann.

4.7 BOPA/Al/CPP
Diese Struktur ähnelt der obigen 4.6-Struktur, ist jedoch aufgrund der großen Wasseraufnahme und Schrumpfung von BOPA nicht zum Kochen bei hohen Temperaturen über 121 °C geeignet, weist jedoch eine bessere Durchstoßfestigkeit auf und kann die Anforderungen für das Kochen bei 121 °C erfüllen.

4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
Diese Struktur weist eine sehr gute Produktbarriere auf und ist für Kochsterilisation bei Temperaturen ab 121 °C geeignet. Außerdem stellt das Produkt hohe Anforderungen an die Sauerstoffbarriere.

Das PVDC in der obigen Struktur kann durch EVOH ersetzt werden, das ebenfalls eine hohe Barriereeigenschaft hat, dessen Barriereeigenschaft jedoch deutlich abnimmt, wenn es bei hohen Temperaturen sterilisiert wird. BOPA kann nicht als Oberflächenschicht verwendet werden, da die Barriereeigenschaft sonst mit steigender Temperatur stark abnimmt.

4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Dabei handelt es sich um eine Hochleistungskonstruktion von Kochbeuteln, die praktisch jedes Kochprodukt verpacken können und zudem Kochtemperaturen von 121 bis 135 Grad Celsius standhalten.