Retortzakken zijn ontstaan uit het onderzoek naar en de ontwikkeling van zachte blikken halverwege de 20e eeuw. Zachte blikken verwijzen naar verpakkingen die volledig uit zachte materialen bestaan, of naar halfharde verpakkingen waarvan ten minste een deel van de wand of de verpakkingsafdekking uit zachte materialen bestaat, zoals retortzakken, retortdozen, gebonden worsten, enz. De meest gebruikte vorm momenteel zijn geprefabriceerde hogetemperatuurretortzakken. Vergeleken met traditionele metalen, glazen en andere harde blikken, hebben retortzakken de volgende kenmerken:
●De dikte van het verpakkingsmateriaal is klein en de warmteoverdracht is snel, wat de sterilisatietijd kan verkorten. Hierdoor veranderen de kleur, geur en smaak van de inhoud nauwelijks en is het verlies aan voedingsstoffen minimaal.
●Het verpakkingsmateriaal is licht en klein van formaat, waardoor er bespaard kan worden op verpakkingsmateriaal. Ook zijn de transportkosten laag en handig.

●Kan prachtige patronen printen.
●Het is lang houdbaar (6-12 maanden) bij kamertemperatuur en is eenvoudig te sluiten en te openen.
●Geen koeling nodig, waardoor u bespaart op koelkosten
●Het is geschikt voor het verpakken van veel soorten voedsel, zoals vlees en gevogelte, waterproducten, fruit en groenten, diverse granen en soepen.
●Kan samen met de verpakking worden verwarmd om smaakverlies te voorkomen. Bijzonder geschikt voor veldwerk, reizen en militair voedsel.
De volledige productie van kookzakken, inclusief het type inhoud, kwaliteitsborging van een uitgebreid begrip van het structurele ontwerp van het product, substraat en inkt, selectie van lijm, productieproces, producttesten, verpakking en controle van het sterilisatieproces, enz., vanwege het ontwerp van de productstructuur van de kookzak, dus dit is een brede analyse, niet alleen om de substraatconfiguratie van het product te analyseren, maar ook om de prestaties van verschillende structurele producten, gebruik, veiligheid en hygiëne, economie, enzovoort, verder te analyseren.
1. Voedselbederf en sterilisatie
Mensen leven in een microbiële omgeving, de gehele biosfeer van de aarde bestaat uit ontelbare micro-organismen, voedsel bevindt zich in de microbiële reproductie van meer dan een bepaalde limiet, het voedsel zal bederven en de eetbaarheid verliezen.
Veelvoorkomende bacteriën die voedselbederf veroorzaken zijn Pseudomonas, Vibrio en andere hittebestendige bacteriën. Enterobacteriën sterven af bij een verhitting van 60 °C gedurende 30 minuten. Sommige lactobacillen kunnen 65 °C verdragen na 30 minuten verhitting. Bacillus kan over het algemeen 95-100 °C verdragen na verhitting gedurende enkele minuten, en enkele kunnen 120 °C verdragen na 20 minuten verhitting. Naast bacteriën bevat voedsel ook een groot aantal schimmels, waaronder Trichoderma, gist, enzovoort. Daarnaast kunnen licht, zuurstof, temperatuur, vochtigheid, pH-waarde, enzovoort, voedselbederf veroorzaken. De belangrijkste factor zijn micro-organismen. Daarom is koken op hoge temperatuur om micro-organismen te doden een belangrijke methode om voedsel langdurig te conserveren.
Sterilisatie van voedselproducten kan worden onderverdeeld in pasteurisatie bij 72 °C, kooksterilisatie bij 100 °C, sterilisatie bij hoge temperatuur bij koken bij 121 °C, sterilisatie bij hoge temperatuur bij koken bij 135 °C en onmiddellijke sterilisatie bij ultrahoge temperatuur bij 145 °C. Sommige fabrikanten gebruiken ook niet-standaard temperatuursterilisatie van ongeveer 110 °C. Afhankelijk van de verschillende producten die u kiest voor de sterilisatieomstandigheden, worden de sterilisatieomstandigheden die het moeilijkst te doden zijn voor Clostridium botulinum weergegeven in tabel 1.
Tabel 1 Tijdstip van overlijden van Clostridium botulinum-sporen in relatie tot de temperatuur
temperatuur℃ | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 |
Tijdstip van overlijden (minuten) | 330 | 100 | 32 | 10 | 4 | jaren 80 | 30s | 10s |
2. Eigenschappen van de grondstof voor stoomzakken
Hoge temperatuur kook retortzakzakken hebben de volgende eigenschappen:
Duurzame verpakkingsfunctie, stabiele opslag, preventie van bacteriegroei, bestendigheid tegen sterilisatie bij hoge temperaturen, enz.
Het is een zeer goed composietmateriaal dat geschikt is voor instantvoedselverpakkingen.
Typische structuurtest PET/lijm/aluminiumfolie/lijm/nylon/RCPP
Hogetemperatuur-retortzak met drielaagse structuur PET/AL/RCPP
MATERIAALINSTRUCTIE
(1) PET-folie
BOPET-film heeft een vande hoogste treksterktesvan alle kunststoffolies en kan voldoen aan de behoeften van zeer dunne producten met een hoge stijfheid en hardheid.
Uitstekende koude- en hittebestendigheid.Het toepasbare temperatuurbereik van BOPET-folie is van 70℃-150℃. De folie behoudt uitstekende fysieke eigenschappen in een breed temperatuurbereik en is geschikt voor de meeste productverpakkingen.
Uitstekende barrièrewerking.Het heeft een uitstekende, uitgebreide water- en luchtbarrière, in tegenstelling tot nylon, dat sterk wordt beïnvloed door vocht. De waterbestendigheid is vergelijkbaar met die van PE en de luchtdoorlatendheidscoëfficiënt is extreem laag. Het heeft een zeer hoge barrière-eigenschap tegen lucht en geur en is een van de materialen die geur vasthouden.
Chemische bestendigheid, bestand tegen oliën en vetten, de meeste oplosmiddelen en verdunde zuren en logen.
(2) BOPA-FILM
BOPA-folies hebben een uitstekende taaiheid.De treksterkte, scheursterkte, slagvastheid en breuksterkte behoren tot de beste van de kunststofmaterialen.
Uitstekende flexibiliteit, bestendigheid tegen gaatjes en niet schadelijk voor de inhoud bij punctie, zijn belangrijke kenmerken van BOPA. Goede flexibiliteit, maar zorgt er ook voor dat de verpakking goed aanvoelt.
Goede barrière-eigenschappen, goede geurbehoud, bestendigheid tegen andere chemicaliën dan sterke zuren, vooral uitstekende oliebestendigheid.
Met een breed temperatuurbereik en een smeltpunt van 225 °C kan het langdurig worden gebruikt bij temperaturen tussen -60 °C en 130 °C. De mechanische eigenschappen van BOPA blijven behouden bij zowel lage als hoge temperaturen.
De prestaties van BOPA-folie worden sterk beïnvloed door luchtvochtigheid, en zowel de maatvastheid als de barrière-eigenschappen worden beïnvloed door luchtvochtigheid. Nadat BOPA-folie aan vocht is blootgesteld, zal deze niet alleen kreuken, maar ook horizontaal uitrekken. In de lengterichting kan de rek tot 1% toenemen.
(3) CPP-film van polypropyleen, hoge temperatuurbestendigheid, goede warmteafdichtingsprestaties;
CPP-folie is gegoten polypropyleenfolie, algemene CPP-kookfolie met binaire willekeurige copolypropyleen-grondstoffen, de foliezak is gemaakt van 121-125 ℃ hogetemperatuursterilisatie en kan 30-60 minuten weerstaan.
CPP-kookfolie voor hoge temperaturen met blokcopolypropyleen als grondstof, gemaakt van foliezakken, kan sterilisatie bij hoge temperaturen tot 135 ℃ en 30 minuten doorstaan.
Prestatievereisten zijn: de Vicat-verwekingspunttemperatuur moet hoger zijn dan de kooktemperatuur, de slagvastheid moet goed zijn, goede mediabestendigheid en het fish-eye- en kristalpunt moeten zo laag mogelijk zijn.
Kan bestand zijn tegen sterilisatie bij koken onder druk tot 121 ℃ 0,15 MPa, behoudt vrijwel de vorm en smaak van het voedsel en de film zal niet barsten, schilferen of hechten, heeft een goede stabiliteit; vaak met nylonfolie of polyesterfoliecomposiet, verpakkingen met soepachtige voedingsmiddelen, evenals gehaktballen, dumplings, rijst en andere bewerkte diepvriesproducten.
(4) Aluminiumfolie
Aluminiumfolie is de enige metaalfolie in de flexibele verpakkingsmaterialen. Aluminiumfolie is een metaalmateriaal, met zijn water-, gas- en lichtblokkerende eigenschappen en smaakbehoud. Het is moeilijk te vergelijken met andere verpakkingsmaterialen. Aluminiumfolie is de enige metaalfolie in flexibele verpakkingsmaterialen. Het is bestand tegen sterilisatie bij koken onder hoge druk (121 °C, 0,15 MPa), om de vorm en smaak van het voedsel te behouden en de folie te beschermen tegen scheuren, loslaten of plakken. Het heeft een goede stabiliteit. Het wordt vaak gebruikt in combinatie met nylonfolie of polyesterfolie, en wordt gebruikt voor het verpakken van soepen, gehaktballen, dumplings, rijst en andere bewerkte diepvriesproducten.
(5) INKT
Stoomzakken die inkt op basis van polyurethaan gebruiken voor het bedrukken, voldoen aan de eisen van een laag gehalte aan restoplosmiddelen, een hoge sterkte van het mengsel, geen verkleuring na het koken, geen delaminatie, geen kreukels zoals bij een kooktemperatuur hoger dan 121 ℃. Er moet een bepaald percentage verharder worden toegevoegd om de temperatuurbestendigheid van de inkt te vergroten.
Inkthygiëne is uiterst belangrijk. Zware metalen zoals cadmium, lood, kwik, chroom, arseen en andere zware metalen kunnen een ernstig gevaar vormen voor de natuurlijke omgeving en het menselijk lichaam. Ten tweede is de inkt zelf de samenstelling van het materiaal, dat bestaat uit diverse verbindingen, pigmenten, kleurstoffen en additieven, zoals antischuimmiddelen, antistatische middelen, weekmakers en andere veiligheidsrisico's. Het toevoegen van diverse pigmenten van zware metalen, glycolether- en esterverbindingen is niet toegestaan. Oplosmiddelen kunnen benzeen, formaldehyde, methanol en fenol bevatten. Verbindingen kunnen vrij tolueendiisocyanaat bevatten en pigmenten kunnen PCB's, aromatische aminen, enzovoort bevatten.
(6) Lijmen
De stoomzak is een composietmateriaal met tweecomponenten polyurethaanlijm. De belangrijkste stoffen zijn er in drie soorten: polyesterpolyol, polyetherpolyol en polyurethaanpolyol. Er zijn twee soorten verharders: aromatisch polyisocyanaat en alifatisch polyisocyanaat. De beste, hittebestendige stoomlijm heeft de volgende eigenschappen:
●Hoge vaste stofgehalte, lage viscositeit, goede smeerbaarheid.
●Uitstekende initiële hechting, geen verlies van pelsterkte na het stomen, geen tunnelvorming tijdens de productie, geen kreukels na het stomen.
●De lijm is hygiënisch veilig, niet giftig en geurloos.
●Snellere reactiesnelheid en kortere rijpingstijd (binnen 48 uur voor kunststof-kunststof composietproducten en 72 uur voor aluminium-kunststof composietproducten).
●Laag coatingvolume, hoge hechtsterkte, hoge warmteafdichtingssterkte, goede temperatuurbestendigheid.
●Lage viscositeit bij verdunning, kan in een hoge vaste toestand worden verwerkt en is goed smeerbaar.
●Breed toepassingsbereik, geschikt voor diverse films.
●Goede weerstand tegen invloeden van buitenaf (hitte, vorst, zuur, alkali, zout, olie, kruiden, enz.).
De hygiëne van lijmen begint met de productie van de primaire aromatische amine PAA (primaire aromatische amine), die ontstaat door de chemische reactie tussen aromatische isocyanaten en water in tweecomponentendrukinkten en lamineerlijmen. De vorming van PAA vindt plaats door aromatische isocyanaten, maar niet door alifatische isocyanaten, acrylaten of epoxylijmen. De aanwezigheid van onafgewerkte, laagmoleculaire stoffen en restanten van oplosmiddelen kan eveneens een veiligheidsrisico vormen. De aanwezigheid van onafgewerkte, laagmoleculaire stoffen en restanten van oplosmiddelen kan eveneens een veiligheidsrisico vormen.
3.De hoofdstructuur van de kookzak
Afhankelijk van de economische, fysische en chemische eigenschappen van het materiaal worden de volgende structuren vaak gebruikt voor kookzakken.
TWEE lagen: PET/CPP, BOPA/CPP, GL-PET/CPP.
DRIE lagen: PET/AL/CPP, BOPA/AL/CPP, PET/BOPA/CPP,
GL-PET/BOPA/CPP, PET/PVDC/CPP, PET/EVOH/CPP, BOPA/EVOH/CPP
VIER LAGEN: PET/PA/AL/CPP, PET/AL/PA/CPP
Structuur met meerdere verdiepingen.
PET/EVOH gecoëxtrudeerde film/CPP, PET/PVDC gecoëxtrudeerde film/CPP, PA/PVDC gecoëxtrudeerde film/CPP PET/EVOH gecoëxtrudeerde film, PA/PVDC gecoëxtrudeerde film
4. Analyse van de structurele kenmerken van de kookzak
De basisstructuur van de kookzak bestaat uit een oppervlaktelaag/tussenlaag/hittelaslaag. De oppervlaktelaag is over het algemeen gemaakt van PET en BOPA, wat zorgt voor sterkte, hittebestendigheid en goede bedrukking. De tussenlaag is gemaakt van aluminium, PVDC, EVOH en BOPA, wat voornamelijk dient als barrière, lichtafscherming, dubbelzijdig composiet, enz. De hittelaslaag is gemaakt van verschillende soorten CPP, EVOH en BOPA, enzovoort. De hittelaslaag kan worden geselecteerd uit verschillende soorten CPP, gecoëxtrudeerd PP en PVDC, en gecoëxtrudeerde EVOH-folie. Bij temperaturen onder 110 °C onder het kookpunt moet ook LLDPE-folie worden gekozen, voornamelijk vanwege de hittelasbaarheid, perforatieweerstand en chemische bestendigheid, maar ook vanwege de lage adsorptie van het materiaal en de goede hygiëne.
4.1 PET/lijm/PE
Deze structuur kan worden aangepast naar PA/lijm/PE. PE kan worden aangepast naar HDPE, LLDPE, MPE, naast een klein aantal speciale HDPE-folies. Vanwege de temperatuurbestendigheid van PE wordt het over het algemeen gebruikt voor gesteriliseerde zakken van ongeveer 100 tot 110 °C. De lijm kan worden gekozen uit gewone polyurethaanlijm en kooklijm. Niet geschikt voor vleesverpakkingen, vanwege de slechte barrière, kreukt de zak na het stomen en soms plakt de binnenlaag van de folie aan elkaar. In wezen is deze structuur gewoon een gekookte of gepasteuriseerde zak.
4.2 PET/lijm/CPP
Deze structuur is een typische transparante kookzakstructuur, geschikt voor de meeste kookproducten. De zak wordt gekenmerkt door de zichtbaarheid van het product. De inhoud is direct zichtbaar, maar de verpakking hoeft niet te worden blootgesteld aan licht. Het product is hard om aan te raken en moet vaak worden voorzien van afgeronde hoeken. Deze structuur van het product is over het algemeen steriel bij 121 °C, met gewone kooklijm voor hoge temperaturen, en gewone kook-CPP van normale kwaliteit. De lijm moet echter een geringe krimp van de kwaliteit hebben, anders kan de krimp van de lijmlaag de inkt doen bewegen, wat delaminatie na het stomen kan veroorzaken.
4.3 BOPA/lijm/CPP
Dit zijn veelgebruikte transparante kookzakken voor sterilisatie bij 121 °C. Ze zijn transparant, voelen zacht aan en zijn goed bestand tegen perforatie. Het product kan echter niet worden gebruikt vanwege de noodzaak om lichte productverpakkingen te vermijden.
Door de hoge vochtdoorlaatbaarheid van BOPA-inkt zijn bedrukte producten gemakkelijk te stomen, waardoor kleurdoorlaatbaarheid, met name bij rode inkt, gemakkelijk te bereiken is. Vaak is het nodig om een uithardingsmiddel toe te voegen om dit te voorkomen. Bovendien is de hechting van BOPA-inkt laag, maar ook gemakkelijk te produceren, waardoor er een antiaanbakeffect ontstaat, vooral in een omgeving met een hoge luchtvochtigheid. Halffabricaten en afgewerkte zakken moeten tijdens de verwerking worden verzegeld en verpakt.
4.4 KPET/CPP, KBOPA/CPP
Deze structuur wordt niet vaak gebruikt, de producttransparantie is goed, met hoge barrière-eigenschappen, maar kan alleen worden gebruikt voor sterilisatie onder 115 ℃, de temperatuurbestendigheid is iets minder en er zijn twijfels over de gezondheids- en veiligheidsaspecten ervan.
4,5 PET/BOPA/CPP
Deze structuur van het product is zeer sterk, transparant, goed bestand tegen perforatie, en door het grote verschil in krimp van PET en BOPA is het verpakkingsresultaat groot. Het wordt over het algemeen gebruikt bij temperaturen onder 121 ℃ en lager dan de producttemperatuur.
De inhoud van de verpakking is zuurder of basischer wanneer voor deze structuur van het product is gekozen, in tegenstelling tot de structuur die aluminium bevat.
De buitenste lijmlaag kan worden gebruikt om de gekookte lijm te selecteren, waardoor de kosten dienovereenkomstig kunnen worden verlaagd.
4.6 PET/Al/CPP
Dit is de meest typische structuur van een niet-transparante kookzak. Afhankelijk van de verschillende inkten, lijmen en CPP kan in deze structuur een kooktemperatuur van 121 ~ 135 ℃ worden gebruikt.
PET/één-componentinkt/hogetemperatuurlijm/Al7µm/hogetemperatuurlijm/CPP60µm-structuur kan een kooktemperatuur van 121℃ bereiken.
PET/tweecomponenteninkt/hogetemperatuurlijm/Al9µm/hogetemperatuurlijm/hogetemperatuur-CPP70µm-structuur kan een kooktemperatuur van meer dan 121℃ aan, waardoor de barrière-eigenschappen worden vergroot en de houdbaarheid wordt verlengd, tot meer dan een jaar.
4.7 BOPA/Al/CPP
Deze structuur lijkt op de bovenstaande 4.6-structuur, maar vanwege de grote waterabsorptie en krimp van BOPA is het niet geschikt voor koken op hoge temperaturen boven 121 ℃. De perforatieweerstand is echter beter en het kan voldoen aan de eisen van koken op 121 ℃.
4.8 PET/PVDC/CPP, BOPA/PVDC/CPP
De structuur van de productbarrière is erg goed en geschikt voor sterilisatie bij koken en sterilisatie bij temperaturen tot 121 ℃ en de daaropvolgende temperatuur. Ook stelt zuurstof hoge eisen aan de barrière-eigenschappen van het product.
Het PVDC in de bovenstaande structuur kan worden vervangen door EVOH, dat ook over een hoge barrière-eigenschap beschikt. De barrière-eigenschap neemt echter duidelijk af wanneer het bij een hoge temperatuur wordt gesteriliseerd. BOPA kan niet als oppervlaktelaag worden gebruikt, omdat de barrière-eigenschap anders sterk afneemt naarmate de temperatuur stijgt.
4.9 PET/Al/BOPA/CPP
Dit is een hoogwaardige constructie van kookzakken die vrijwel elk kookproduct kunnen verpakken en bovendien kooktemperaturen van 121 tot 135 graden Celsius kunnen weerstaan.

Structuur I: PET12µm/hogetemperatuurlijm/Al7µm/hogetemperatuurlijm/BOPA15µm/hogetemperatuurlijm/CPP60µm, deze structuur heeft een goede barrière, goede perforatieweerstand, goede lichtabsorberende sterkte en het is een uitstekende kookzak voor 121℃.

Structuur II: PET12 µm/hogetemperatuurlijm/Al9 µm/hogetemperatuurlijm/BOPA15 µm/hogetemperatuurlijm/hogetemperatuur-CPP70 µm. Deze structuur heeft, naast alle prestatiekenmerken van structuur I, de eigenschappen van hogetemperatuurkoken bij temperaturen van 121 °C en hoger. Structuur III: PET/lijm A/Al/lijm B/BOPA/lijm C/CPP. De hoeveelheid lijm van lijm A is 4 g/㎡, de hoeveelheid lijm B is 3 g/㎡ en de hoeveelheid lijm C is 5-6 g/㎡. Dit voldoet aan de eisen en vermindert de hoeveelheid lijm A en B, wat kostenbesparend is.
In het andere geval zijn lijm A en lijm B gemaakt van lijm van betere kookkwaliteit, en is lijm C gemaakt van lijm die bestand is tegen hoge temperaturen, die ook kan voldoen aan de vereiste van 121℃ koken en tegelijkertijd de kosten kan verlagen.
Structuur IV: PET/lijm/BOPA/lijm/Al/lijm/CPP, deze structuur is BOPA-geschakelde positie, de algehele prestaties van het product zijn niet significant veranderd, maar de BOPA-taaiheid, perforatieweerstand, hoge samengestelde sterkte en andere voordelige eigenschappen, komen niet volledig tot hun recht bij deze structuur, daarom worden er relatief weinig van toegepast.
4.10 PET/ Co-geëxtrudeerd CPP
Met gecoëxtrudeerd CPP in deze structuur wordt doorgaans 5-laags en 7-laags CPP bedoeld met hoge barrière-eigenschappen, zoals:
PP/bindingslaag/EVOH/bindingslaag/PP;
PP/bindingslaag/PA/bindingslaag/PP;
PP/gelijmde laag/PA/EVOH/PA/gelijmde laag/PP, enz.;
Door het gebruik van gecoëxtrudeerd CPP neemt de taaiheid van het product toe, neemt de kans op breuk van verpakkingen bij vacuümverpakken, hoge druk en drukschommelingen af en wordt de retentieperiode verlengd vanwege de verbeterde barrière-eigenschappen.
Kortom, de structuur van de zak voor koken op hoge temperatuur is hierboven slechts een voorlopige analyse van een aantal algemene structuren. Met de ontwikkeling van nieuwe materialen en technologieën zullen er meer nieuwe structuren zijn, waardoor er bij kookverpakkingen meer keuze is.
Plaatsingstijd: 13-07-2024