Es gibt erhebliche Unterschiede im Sterilisationsprozess zwischen Produkten in flexiblen Verpackungskonserven und Produkten in herkömmlichen Metallkonserven, die sich hauptsächlich in den Anwendungsparametern der Retorte und dem Prozessdesign widerspiegeln:
Sterilisationstemperatur und -druck
Aufgrund der hohen Temperatur- und Druckbeständigkeit der in herkömmlichen Metalldosen verwendeten Materialien werden diese üblicherweise bei hohen Temperaturen über 121 °C in Kombination mit Hochdruckdampf (z. B. in einem Rotationsofen) sterilisiert, um die kommerzielle Sterilität zu gewährleisten. Bei flexiblen Verpackungsdosen muss die Sterilisationstemperatur aufgrund der relativ geringen Temperaturbeständigkeit der Verbundfolienmaterialien (üblicherweise ≤ 115 °C) gesenkt und die Sterilisationszeit verkürzt werden, um Verformungen der Verpackung oder Delaminationen zwischen den Schichten zu vermeiden.
Optimierung der Wärmeübertragungsmethode
Metalldosen leiten Wärme schnell, weisen aber kalte Stellen auf (z. B. an der Naht des Dosenkörpers). Diese müssen durch die Wasserzirkulation der Retorte vollständig abgedeckt werden. Flexible Verpackungen werden meist in Vakuum-Skin-Verpackungen hergestellt und erfordern die Verwendung einer Wassersprüh- oder Wassertauch-Retorte. Hochfrequente Vibrationen oder Ultraschallwellen unterstützen die Wärmeleitung und lösen so das Problem der langsamen Wärmeleitung der Folie.
Auswahl des Retortentyps
Für die Herstellung von Metallkonserven werden meist intermittierende statische Sterilisationsanlagen (z. B. Korbsterilisationsanlagen) verwendet, die große Mengen in einem Durchgang verarbeiten können. Da flexible Verpackungen anfällig sind, ist eine kontinuierliche Sterilisationsanlage (z. B. ein Spiralband) erforderlich. Diese ist mit präzisen Temperaturfühlern ausgestattet, um eine dynamische Überwachung zu gewährleisten und lokale Überhitzung zu vermeiden.
Unterschiede im Kühlprozess
Metalldosenprodukte können durch Besprühen mit Eiswasser direkt und schnell gekühlt werden. Flexible Verpackungen erfordern eine stufenweise Kühlung (zuerst Vorkühlung mit warmem Wasser, dann Schnellkühlung mit kaltem Wasser), um Faltenbildung in der Verpackung oder eine Ausdehnung des Inhalts durch plötzliche Abkühlung zu verhindern. Gleichzeitig gleicht eine Gegendruckvorrichtung die inneren und äußeren Druckunterschiede aus.
Unterschiede im Fokus der Verifizierung
Die Überprüfung des Sterilisationsprozesses von Metallkonserven basiert auf dem F-Wert (Sterilisationsletalitätsrate). Bei flexiblen Verpackungen ist eine zusätzliche Überprüfung der Verpackungsintegrität (z. B. durch Färben zur Erkennung von Mikrolöchern), der Siegelfestigkeit und der Sauerstoffbarriereeigenschaften während der Lagerzeit erforderlich, um die Zuverlässigkeit der nichtmetallischen Barriere zu gewährleisten.
Diese Unterschiede haben die Entwicklung von Sterilisationsanlagen hin zu Modularisierung und Intelligenz vorangetrieben. So wird beispielsweise eine flexible Anpassung des flexiblen Verpackungsprozesses durch SPS-Steuerung erreicht, oder die mikrowellenunterstützte Sterilisation wird eingesetzt, um die Defekte der kalten Stellen in Metallkonserven auszugleichen. Dies spiegelt den technologischen Fortschritt bei der Entwicklung unterschiedlicher Verpackungsformen für den Sterilisationsprozess wider.
