现代食品包装工程(新0001).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一章,绪,论,第一节,包装的基本概念,一、包装的基本概念,（一）包装的定义：,（食品）包装是为在流通过程中保护产品（食品），方便贮运、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物品的总称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料及辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。,（二）包装件：,(,食品,),经过包装所形成的总体。,（三）包装容器：,为贮存、运输或销售而使用的盛装物（食）品或 包装件的器具的总称，简称容器。,（四）包装材料：,用于制造包装容器和构成（食品）包装的材料总称。,（五）包装食品：,包装在容器中的食品。,（六）内装物：,包装内所装的产品。,（七）运输包装：,以运输贮存为主要目的的包装。,（八）销售包装：,以销售为主要目的、与食品一起到达消费者手中的包装。,（九）标签：,在食品包装容器上或附于食品包装 容器的一切附签、吊牌、文字、图形、符号及其它说明物。,（十）保存日期：,指预示在任何标签上规定的条件下食品可以食用的最终日期。在此之后，该食品不再适于食用。,（三）促进销售：,包装是提高商品竞争能力、促进销售的重要手 段。精美的包装能在心理上征服购买者，增加其购买欲望。随着市场竞争由商品内在质量、价格、成本竞争转向更高层次的品牌形象竞争，包装形象将直接反映一个品牌和企业形象。,企业竞争的最终目的是使自己的产品为广大消费者所接受，而产品的包装包括了企业名称、企业标志、商标、品牌特色以及产品性能、成分、容（重）量等商品说明信息。,食品作为商品所具有的普遍和日常消费性特点，使得其通过包装来传达和树立企业品牌形象更为重要。,（四）提高商品价值：,包装是商品的继续，产品通过包装才能免受各种损害而避免降低或失去其原有的价值。因此，投入包装的价值不但在商品出售时得到补偿，而且能给商品增加价值。,三、,包装的分类,现代包装种类很多，因分类角度的不同形成多样化的分类方法。,（一）在流通过程中的作用分类：,1,、运输包装（又称大包装）：,应具有很好的保护功能以及方便贮运和装卸功能。如“防雨”、“易燃”、“不可倒置”等。瓦楞纸箱、木箱、金属大桶、各种托盘、集装箱等都是运输包装。,2,、销售包装（又称小包装或商业包装）：,不仅具有商品的保护作用，而且更注重包装的促销和增值功能。如瓶、罐、盒、袋及组合包装等。,（二）包装结构形式分类：,1,、贴体包装：,是将产品封合在用透明塑料片制成的，与产品形状相似的型材和盖材之间的一种包装形式。,2,、泡罩包装：,是将产品封合在用透明塑料片材制成的泡罩与盖材之间的一种包装形式。,3,、热收缩包装：,是将产品装入用热收缩薄膜制成的袋中，通过加热使薄膜收缩而完全包贴产品的一种包装形式。,4,、可携带包装：,是在包装容器上制有提手或类似装置，以便于携带的包装形式。,5,、托盘包装：,是将产品或包装件堆码在托盘上，通过捆扎、裹包或粘结等方法而形成一包装件的一种包装形式。,6,、其它包装：,悬挂式包装、可折叠式包装、喷雾式包装等。,7,、组合包装：,是将同类或不同商品组合在一起进行适当包装、形成一个搬运或销售单元的一种包装形式。,（三）按包装材料和容器分类：,按包装材料和容器分类可分为：,包装材料,容器,纸与纸板,纸箱、纸罐、纸盒、纸袋、纸杯等,塑料,塑料薄膜袋、周转箱、热收缩薄膜包装、软管 等。,金属,马口铁、无锡钢板等制成的金属罐、桶等，铝、,铝箔制成的罐、软管、复合软管等。,复合材料,纸、塑薄膜、铝箔等组合而成的复合软包装材,料制成的复合包装袋、复合软管等。,玻璃、陶瓷,瓶、罐、坛、缸。,木材,木箱、板条箱、胶合板箱、花格木箱等。,其它,麻袋、布袋、草或竹制包装容器等。,（四）按销售对象分类：,销售包装可分为：出口包装、内销包装、军用品包装和民用品包装等。,（五）按包装产品分类：,按包装产品分类可分为：食品包装、化工产品包装、有毒物品包装、易碎物品包装、易燃品包装、工艺品包装、家电产品包装、杂品包装等。,（六）按包装技术方法分类：,按包装技术方法分类可分为：真空和充气包装、控制气氛包装、脱养包装、,防潮包装、防水包装、冷冻包装、软罐头包装、无菌包装、热成型或热收缩包装、缓冲包装等。,包装分类方法没有统一的模式，可以根据实际需要选择使用。,第 二 节 包装与现代社会生活,现代社会生活离不开包装，包装的发展也深刻地改变和影响着现代社会生活。,一、包装策略与企业文化：,市场是产品的市场，产品是市场的产品。当代市场经济实质上是名牌产品经济，当代市场竞争实质上是名牌产品竞争，当代企业文化实质上是名牌产品文化。名牌产品是企业整体素质和竞争实力的突出表现及其物态转化，企业文化推动和促进企业经济实力与文化内涵的相辅相成，相互作用、相互渗透和内在整合。,产品包装是企业形象最直接生动的反映。现代企业越来越注重产品的形象（,Packing image,），因为包装形象包括了企业名称、企业标志、商标、品牌特色、标准字体、标准色彩等企业形象诸要素。名牌的创立和认同，首先经过产品包装形象的确立和认同。,国际上杰出成功的企业通常把包装策略放在,CIS,（,Corporate Identity System,）即企业形象战略中加以统筹考虑。从广泛的意义上讲，,CIS,实质上是企业整体形象的包装。,二、包装与资源和环境：,资源的消耗和环境的保护是全球生态的两大热点问题，包装与它们密切相关，并且成为这两个问题的焦点之一。,包装制造所用的材料大量地消耗自然资源；,在包装的生产过程中因不能分解的有毒三废造成对环境的污染；,数量巨大的包装废弃物成为环境的重要污染源。,这些因素均在助长着自然界恶性生态循环，世界各国为此投入巨大的人力、物力，使问题有所控制，但依然存在。,1,、包装与资源：,地球的自然资源并非取之不尽、用之不竭的，因为每一种物质的形成都需要漫长的时间。,各种包装材料或容器的生产和使用均需要能源，见表,2,（食包大,P5,）所列为几种包装容器的生产所需总能源的比较，其中以纸箱、纸盒包装的生产成本最节能。,从省料节能观点出发，包装应力求精简、合理，特别防止过分包装和夸张包装；充分考虑包装材料的轻量化，采用提高材料综合包装性能等措施探索容器薄壁化和寻求新的代用材料，在满足包装要求的前提下，用纸塑类材料代替金属、玻璃包装材料。,2,、包装与环境保护：,包装在促进商品经济发展的同时，对环境造成的危害也日趋严重。,据统计资料表明：我国县以上城市固态垃圾年产量约,2,亿吨，美国约,1.5,亿吨，日本约,0.5,亿吨；其中包装废弃物发达国家约占固态垃圾总量的,1,3,，我国约占,1,10,，即每年达,2000,万吨。,据日本的调查表明：其包装废弃物中塑料占总量的,37.8,，纸占,34.8,，玻璃占,16.9,，金属占,10.5,。在我们生活的周边环境中，塑料造成的白色污染到处可见，按照塑料在自然界的降解速度推算，我们生活的城市很快就会被塑料等包装废弃物所包围。,综上所述，人类在进行产品包装的同时，唯有注重生态环境的保护，从单纯地解决人类最基本的功能性需求转向人类生存环境条件的各方面要求，最终使产品包装与产品本身一起与人及环境建立一种共生的和谐关系。因此，包装工业应力求低耗高效，使产品获得合理包装的同时，解决好废旧包装物的回收利用和适当处理。,就食品包装来说：,首先要解决好产品和包装的合理定位问题。,大力发展绿色包装、生态包装，研究包装废弃物的回收利用和处理问题。,包装工业应高度重视环境保护和生态平衡问题，优先发展易于循环利用，耗资、耗能少的包装材料；开发可控制生物降解、光降解及水溶性的包装材料的同时，同步推出其回收再利用技术，把包装对生态环境的破坏降低到最低的程度。,3,、绿色包装：,绿色包装（,green packaging,）是有利于保护人类生存环境的包装，其特征就是有利于环境保护和资源保护。,与绿色包装的倡导、评价和管理体系一样，绿色包装体系的建立应该包括绿色包装策略和法律体系、绿色包装技术体系和绿色包装应用体系。,倡导绿色包装的实际意义在于促使建立和完善包装资源的回收和再生系统，使包装废物得到充分利用，大大减少对生态环境的污染和破坏，同时又减少自然资源的消耗，使得人类的生存环境更安全、更舒适。,第 三 节 食品包装概论,食品包装科学是一门综合性的应用科学，它涉及化学、生物学、物理学、美学等基础学科、更与食品科学、包装科学、市场营销学等人文学科密切相关。食品包装工程是一个系统工程，它包容了食品工程、机械力学工程、化学工程、包装材料工程以及社会人文工程等领域。因此，做好食品包装工作首先要掌握与食品包装相关的知识、技术以及综合运用相关知识和技术进行包装操作的能力和方法，其次应该建立评价食品包装质量的标准体系。,一、怎样做好食品包装工作,1,、掌握食品科学知识,了解食品的主要成分、特性及其在加工和贮藏运输过程中可能发生的内在反应。,研究影响食品中，特别是影响,fat,、,Pr,、,Vit,等营养成分的敏感因素，包括光线、氧气、温度、湿度、微生物及物理、机械力学等方面的影响因素。,只有掌握了被包装食品的生物、化学、物理学特性及其敏感因素，确定其要求的保护条件，才能确定选用什么样的包装材料、包装工艺技术来进行包装操作，达到其保护功能及适当延长其贮存期的目的。,2,、研究和掌握包装材料的包装性能和适用范围及条件,包装材料种类繁多、性能各异，因此，只有在了解各种包装材料和容器的包装性能，才能根据包装食品的防护要求选择既能保护食品的风味和质量，又能体现其商品价值，并使综合包装成本合理的包装材料。例如，需要高温杀菌的食品选用耐高温的包装材料，而低温冷藏食品则选用耐低温的包装材料。,3,、掌握有关的包装技术方法,对于给定的食品，除需要选取合适的包装材料和容器外，还应采用最适宜的包装技术法。同一种食品往往可以采用不同的包装技术方法而达到相同或相近的包装要求和效果。包装技术是食品包装的关键，也体现了一个企业的技术水平和经济实力。包装技术的选用与包装材料的选用密切相关，也与包装食品的市场定位诸因素密切相关。,4,、研究和了解商品的市场定位、运输方式及流通区域的气候和地理条件,、国内销售商品与面向不同国家的出口商品的包装和装潢要求不同。,、不同运输方式对包装的保护性要求不同。,、对食品包装而言，商品流通区域的气候条件变化对包装的保护性要求不同。,5,、研究和了解包装整体结构和包装材料对食品的影响,应了解包装材料中的添加剂等成分向食品中迁移的情况，以及食品中某些组分向包装容器中渗透和被吸附情况等对流通过程中食品质量的影响。,6,、进行合理的包装设计和装潢设计,根据食品所需要的要求，预计包装成本、包装量等诸方面条件进行合理的包装设计。,包装装潢设计应与内装食品相适应。,7,、掌握包装测试方法,对包装材料或容器的检测,对包装件的检测,8,、掌握包装标准及法规,标准化、规范化贯穿整个包装操作过程，才能保证从包装的原材料供应、包装作业、商品流通及国际贸易等顺利进行。,二、评价包装质量的标准体系,产品包装质量是指包装能满足生产、贮运销售至消费整个生产流通过程的需要及其满足程度的属性。,评价食品包装质量的标准体系主要考虑以下几方面：,1,、包装能提供对食品良好的保护性,食品极易腐败变质，包装能否在设定的食品保质期内保全食品质量，是评价包装质量的关键。包装对产品的保护性主要表现在以下几方面：,物理保护性：,如防振、耐冲击、耐挤压、隔热、防尘、阻光、阻氧、阻水蒸 气及阻隔异味等。,化学保护性：,防止食品氧化、变色、包装的老化、分解、锈蚀及有毒物质的迁移等。,生物保护性：,防止微生物的侵染及防虫、防鼠等。,其它相关保护性：,防盗、防伪、防护 等。,2,、卫生与安全,3,、方便与适销,4,、加工适应性好,5,、包装成本合理,6,、包装废弃物易回收利用,包装质量的标准体系应由包装质量的管理体系来实施和保证。,三、食品包装的安全与卫生,食品包装各个环节的安全与卫生问题，可大致从三方面去考察：,1,、包装材料本身的安全与卫生性：,异臭,有毒转移物,异物混入附着,微生物附着,2,、包装后食品的安全与卫生性：,防止包装内装物中微生物繁殖,防止包装内装物的物质变质,防止包装体内装物发生化学变质,防止运输保管中的损失,3,、包装废弃物的安全与卫生性：,废弃物处理问题（由消费者合理使用）,第二章 食品包装原理与方法,食品的生产过程大致包括原料处理、中间加工、产品包装三个环节。,食品变质是物理性、化学性和生物性变质的综合。氧气、水分、光和其他辐射、冷、热、干燥度、天然食品酶、微生物和大生物、污染物质以及贮藏时间都影响食品变质。,食品包装的主要目的就是消除或减缓这些因素对食品的变质作用，在有限时间内保全食品的质量。,第一节 包装食品品质的影响因素,食品的品质包括食品的色、香、味和营养价值、应具有的形态、重量及应达到的卫生指标。每一种食品都应符合其质量指标。然而，食品是一种易受环境因素和微生物影响而变质的商品。这些因素对食品品质直接和间接的影响规律是我们对食品进行保护性包装设计的重要依据。,一、环境因素对包装食品的影响,（,一）光对食品品质的影响,1,、光照对食品的变质的作用,光照对食品的变质的作用主要表现在四个方面：,促使食品中油脂的氧化反应而发生氧化性酸败。,促使食品中的色素发生化学变化而变色。,引起光敏感性维生素的破坏，并与其他物质发生不良的化学变化。,引起食品中蛋白质和氨基酸的变性。,2,、光照对食品的渗透规律,光照能促使食品内部发生一系列的变化是其具有很高的能量。在光照下，食品中对光敏感的成分能迅速吸收并转换光能，从而激发食品内部发生变质的化学发应。食品对光能吸收量越多，转移传递越深，食品变质就越快、越严重。,食品吸收光能量的多少用光密度表示，光密度越大，光能量越大，对食品变质的作用就越强。根据,Beer Lamber,定律，光照食品的密度向内层渗透的规律为：,I,x,I,i,.e,-.x,I,x,光线透入内部,x,深处的密度,I,i,光线照射在食品表面处的密度,特定成分的食品对特定波长的光波的吸收系数,显然，入射光密度越高，透入食品的光密度也越高，深度也越深，对食品的影响也越大。,食品对光波的吸收量还与光波波长有关,食品的组成成分各不相同，每一种成分对光波的吸收有一定的波长范围。未被食品吸收的光波对食品变质没有影响。,3,、包装避光机理和方法,要减少或避免光线对食品品质的影响，主要的防护方法是：,通过包装将光线遮挡、吸收或反射，减少或避免光线直接照射食品。,同时防止某些有利于光催化反应因素，如水分和氧气透过包装材料，从而起到间接的防护效果。,（二）氧对食品品质的影响,大气中的氧气对食品中的营养成分有一定的破坏作用：,1,、氧使食品中的油脂发生氧化，这种氧化即使在低温条件下也能进行氧化。,2,、油脂氧化产生的过氧化物，不但使食品失去食用价值，而且会发生异臭，产生有毒物质。,3,、氧使食品中的维生素和多种氨基酸失去营养价值。,4,、氧还能使食品的氧化褐变反应加剧，使色素氧化退色或变成褐色。,5,、对于食品微生物（需氧菌），大部分细菌由于氧的存在而繁殖生长，造成食品的腐败变质。,（三）、湿度或水分对食品品质的影响,水对食品品质的影响很大，主要存在以下几方面：,1,、水能促使微生物的繁殖。,2,、水助长油脂的氧化分解。,3,、水促使褐变反应和色素氧化。,4,、水分使一些食品发生某些物理变化。,食品具有的水分活度值（,aw,）越低，相对地越不易发生由水带来的生物生化性变质，但吸水性越强，即对环境湿度的增大越敏感。因此，控制包装食品环境湿度是保证食品品质的关键。,（四）、温度对食品品质的影响,引起食品变质的原因主要是生物和非生物两个方面的因素，温度对这两方面都有非常显著的影响。在适当的湿度和氧气等条件下，温度对食品中微生物繁殖和食品变质反应速度的影响都是相当明显的。,1,、在一定温度范围内（,10,38,），食品在恒定水分条件下，温度每升高,10,，许多酶促和非酶促的化学反应速率加快,1,倍，其腐败反应速度将加快,4,6,倍。微生物作用速率加快，则食品变质也加快。,2,、温度的升高还会破坏食品的内部组织结构，严重破坏其品质。,3,、过度受热也会使食品中,Pr,变性，破坏,Vit,特别是含水食品中的,Vc,，或因失水而改变物性，失去应有的物态和外形。,总之，光、氧、水分、温度等外界因素对食品品质的有害影响是相辅相成、共同存在的，采取科学有效的包装技术和方法避免或减缓这种有害影响，保证食品在流通过程中的质量稳定，更有效延长食品的贮存期，这是食品包装科学所要解决的主要课题。,二、包装食品与微生物,引起食品变质的因素很多，其中最主要的是微生物。抑制微生物在食品中的繁殖，有效地贮存食品，是食品科学的主题，也是食品包装必须解决的主要问题。,（一）食品微生物及其对食品的污染,1,、食品中的主要微生物,细菌,a,：细菌性食物中毒中，最多的是肠类弧菌所引起的中毒，约占食物中毒的,50,。,b:,其次是葡萄球菌和沙门氏菌引起的中毒，约占食物中毒的,40,。,c:,其他常见的能引起食物中毒的细菌有：肉毒杆菌、致病大肠杆菌、魏氏梭状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌等。,真菌,食品中常见的真菌菌属，主要为霉菌和酵母。,2,、微生物对食品的污染,作为食品原料的动植物在自然界这个生活环境中，本身已经带有微生物，这就是微生物的一次污染。,食品原料从自然界中采集到加工成食品（产品），最后被人们所食用为止整个过程所经受的微生物污染，被称为食品的二次污染。这个二次污染过程包括食品的运输、加工、贮存、流通和销售。,食品包装就是防止食品二次污染和抑制微生物生长繁殖的手段之一。,（二）环境因素对食品微生物的影响,影响微生物生长繁殖的环境因素主要有：水分、温度、氧气和,PH,。,1,、水分：,最适水分活度（,a,w,）,食品干藏中介绍过，霉菌的耐旱能力最强（,a,w,0.8,时还能生长）。,2,、温度：,根据微生物最适宜繁殖的温度范围来划分为三类微生物：,种类,最低生存温度（）,最适宜温度（）,最高生存温度（）,微生物,低温菌,10,5,10,20,20,40,水生物、腐败菌的部分霉菌、酵母,中温菌,10,15,25,40,40,50,细菌、大部分病原菌,高温菌,40,45,55,75,60,80,生活于温泉、,堆肥中的菌类,3,、氧气：,一般来说，氧的存在有利于需氧细菌的繁殖，且繁殖速度与氧的分压有关。氧的分压越高，需氧（细）菌繁殖速度越快。即使仅有,0.1,的氧，也即只要还残留着相当于空气中氧分压的,1,200,的氧，细菌的繁殖仍不会停止，只不过相对缓慢而已。这一问题在食品进行真空包装或充（氮）气包装时应特别注意。另外应注意的是兼性厌氧细菌在有氧或无氧状态下均能繁殖，偏性厌氧细菌在无氧状态下能生长繁殖。,4,、,PH,值：,适合微生物生长繁殖的,PH,值范围为,1,11,。,各种微生物适宜生长的,PH,值为：,微生物种类,适宜生长的,PH,值,最适宜生长的,PH,值,下限,PH,值,细菌,3.5,9.5,7,（左右）,3.3,5.0,酵母和霉菌,2,11,6,（左右）,1.6,3.2,（三）包装食品中的微生物变化,1,、因包装发生的环境变化对微生物的影响,食品经过包装后，能防止来自包装外部的细菌和真菌的污染，同时包装的内部环境也会发生变化，其中的微生物相也会因此而变化。,2,、包装食品中可能引起的微生物二次污染,微生物对包装食品的污染（特别是真菌污染），可分为被包装食品本身的污染（加工、贮存、流通和销售）和包装材料污染两种情况。,加工、贮存、流通和销售,二次污染,包装材料中，较易发生真菌污染的是纸制包装品，其次是各类软塑包装材料,第二节 包装食品的微生物控制,控制食品微生物的主要手段是热、冷、空气、化学品、辐射、糖、盐腌渍、干燥、烟熏等。其中任何一种都也能导致食品变质。其中有一个平衡问题：一定量的热量可以杀死微生物而使食品仍保持不变；一定量的化学防腐剂可以抑制微生物而对食品组分和人类健康的影响最低。因而，食品保藏科学就是关于剂量或处理方面的一种折衷办法。,一、高温杀菌与低温贮藏,1,、包装食品的加热杀菌：,如罐藏,2,、,包装食品的低温贮藏：,如冷藏、气调保藏和冻藏,二、化学防腐与辐射防腐,1,、化学保藏：,2,、辐射保藏；,三、食品脱水及腌渍、烟熏防腐,1,、食品干藏：,2,、淹渍保藏：,3,、烟熏保藏：,第三节 包装食品的质量变化及其控制,包装食品的质量变化主要有生物性质变化和化学性质变化两类。本节主要研究包装食品质量变化的原因、机理及控制方法。,一、包装食品的褐变、变色及其控制,食品包装必须能有效地控制食品色泽的变化。,（一）食品的主要褐变及变色,1,、褐变反应及其机理,酶促褐变：酶促褐变即食品成分因酶促氧化而引起的褐变。,非酶促褐变：,a,羰氨反应：,b:,焦糖化作用,c:,抗坏血酸氧化褐变,2,、食品的变色,食品的变色主要是指食品中原有颜色在受到热、光、氧、水分、,PH,、金属离子等因素影响下的退色和色泽变化。,（二）、影响食品褐变、变色的因素,1,、水分对食品褐变变色的的影响,褐变是水分存在的情况下所引起的反应，在绝对干燥的条件下不会发生褐变反应。,酶促褐变,水分活度（,a,w,）,0.4,非酶促褐变,水分活度（,a,w,）,0.25,一般认为反应速度随着水分活度（,a,w,）值的上升而加快。,2,、温度对食品褐变变色的的影响,温度对食品的褐变、变色有较大的影响。一般来说，温度越高，变色反应越快。,3,、氧气对食品褐变变色的的影响,引起食品变质主要原因之一的氧化褐变，因环境氧而加快其反应，并促使食品显现暗色而发生异臭。,色素因氧化而变色，脂肪、还原糖也是如此。因此，对氧化的控制是包装食品至关重要的保质措施。,4,、,光线对食品褐变变色的的影响,光线对食品的色泽变化有明显的促进作用，特别是紫外线的作用更为显著。,5,、,PH,对食品褐变变色的的影响,褐变反应一般在,PH3,左右最慢，,PH,越高，褐变反应也就越快。,6,、金属离子对食品褐变变色的的影响,一般来说，,Cu,、,Fe,、,Ni,、,Mn,等金属离子对色素的分解起促进作用。,7,、其他因素,包装食品中的添加剂、微生物、酶等因素也会影响食品的色泽，在食品加工和使用时应以予注意。,（三）控制包装食品变色的方法,影响食品褐变变色的因素很多，有起因于食品加工过程中的，也有来自于流通过程的，但可采适当的包装技术和方法来有效地控制。,1,、控制氧化褐变变色的方法,在常温下，氧化褐变的反应速度比加热褐变反应速度快得多，因此，对于易引起褐变的食品必须进行隔氧包装。,阻氧性较好的包装材料如,PT,、,PET,、,Ny,、,PVDC,等薄膜，但由于塑料薄膜存在着不同程度的透氧性，单层塑料薄膜很难满足隔氧要求，故常采用不同材料组合的高阻隔性复合软包装材料，如,PET/PE,、,Ny/PE,、,BOPP/PE,、,BOPP/Al/PE,等。,2,、控制光引起食品变色的方法,防止由光引起的食品褐变和变色与采用隔氧包装同样重要。在当今,包装要求具有透视性要求,在隔氧的同时又要避免光对食品的影响,这在包装技术方面还存在许多问题,解决问题的前提是保证包装食品质量,采用避光包装,减缓光对食品色泽的影响,.,3,控制水分引起的食品褐变变色方法,水分对食品色泽的影响有两个方面，其一是对含有一定水分（,20,30,）的食品，如带馅的点心等，由于脱水而发生变色；其二是干燥食品会吸湿增大食品中的水分而变色。,前者防止变色的方法是采用适当的包装材料保持原有水分，而后者主要是保持食品干燥而使色素处于稳定状态。采用阻湿防潮性能较好的包装材料进行包装或采用防潮包装方法能较好地控制由于吸湿而产生的变色。,二、包装食品的香味变化及其控制,控制食品香味变化也是食品包装所要研究和解决的一大课题。,（一）、包装食品产生异味的原因及其控制,包装食品风味变化的原因非常复杂，其变化及其主要因素，可以大致分为两个方面：,1,、食品与包装材料的气味变化,食品固有的芳香,包装材料本身的异臭,2,、包装食品贮运过程中的异味及其控制,由于食品化学性变化而产生的异臭,由于微生物引起的食品腐败产生的异臭,（二）、塑料包装材料的渗透性所引起的异味变化,1,、塑料包装材料透氧性所引起的异味变化,2,、塑料包装材料的气味渗透性,3,、异臭的侵入和香味的逸散,三、包装食品的油脂氧化及其控制,（一）油脂的氧化,1,、自动氧化,2,、热氧化,3,、酶促氧化,（二）油脂类食品变质因素及其控制,1,、光线对包装食品油脂氧化的影响,光线能明显地促进油脂的氧化，再所有光线中，紫外线的影响最大,2,、氧气与包装食品油脂氧化的关系,氧气的浓度增大氧化速度加大,氧气的接触面积增大氧化速度加大,3,、水分对食品油脂氧化的影响,4,、温度、金属离子等对食品油脂氧化的影响,温度增大氧化速度加大,金属离子：金属离子起着诱发剂的作用,放射线处理：放射线照射生成游离基、过氧化物、羟基等对油脂氧化的影响,四、包装食品的物性变化,包装食品的物性变化主要是指食品水分变化所引起的物性变化,（一）食品的吸湿,1,、平衡相对湿度,2,、吸湿等温曲线,3,、食品的临界水分值：在一定的温度和相对湿度条件下的饱和吸湿量及质量低劣的极限吸湿量,临界水分值。,（二）食品的脱湿,一般而言，食品含有一定的水分，只有在保持食品一定水分条件下，食用时才会有较好的风味和口感。因此，食品采用一定的包装手段来防止食品脱湿。,第三章 食品包装材料,包装材料指的是用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。,它的种类包括木材、纸与纸板、玻璃、陶瓷、金属、塑料、纤维织物以及诸如粘合剂、涂覆材料等各种辅助包装材料，其中纸与纸板、玻璃、金属、塑料成为包装工业的四大材料支柱。,包装材料学是研究用于包装的各种原材料的种类、性能、应用范围及加工工艺的一门科学。,一、包装材料的性能,1,、内容物的保护性：,指阻气、阻光、阻水和水蒸汽、阻芳香味和异味等的阻隔性。,耐压、耐拉伸针刺、耐撕裂、耐振动冲击等强度和刚度韧性的机械力学性。,耐热、耐寒、耐老化、耐药品、耐尺寸蠕变等的稳定性。,2,、安全性：,指防渗透、防微生物、防虫、防腐、无毒性等的卫生性和加工操作安全性。,3,、加工适应性：,指抗拉强度、撕裂强度、硬度、挺度等的机械适应性。,耐磨性、相溶性、印刷精度等的印刷适应性。,热封温度、封合压力、时间等的封合性。,4,、便利性：,指流通、贮运的方便性,消费、启封的便利性,开封后的保存性和再利用性。,5,、商品性：,指包装材料的光亮性、透明性、图示性等的展示性和说明性、标准化。,6,、其它：,资源特性、经济性以及包装废弃物的处理性等。,二、食品包装材料性能要求,1,、保持食品质量：,要求包装材料对各种气体、光线、水和水蒸汽有一定的阻隔性，且具有一定的机械力学性能和尺寸稳定性。,2,、提高商品价值：,要求包装材料一定的光亮性、透明性，印刷性能好。,3,、提高食品包装的效果及生产率：,要求包装材料的密封性、热封性、机械适应性好，耐热耐寒耐高温性好，抗撕裂、耐穿刺。,4,、无毒、卫生、经济：,要求包装材料不含有毒物质或在规定的卫生指标内，有良好的安全性和经济性。,5,、对消费者的方便性：,指包装食品的易开性，食品容器的兼用性等。,本章着重介绍纸与纸板、玻璃、金属、塑料四种材料。,第一节,金属包装材料极其容器,一、罐藏容器,（一）罐藏容器的基本要求：,1.,对人体无毒害作用,2.,具有良好的密封性能,3.,具有良好的耐腐蚀性能,4.,适合于工业化生产,5.,具有一定的机械强度,6.,体积小、重量轻、便于开启食用,(,二,),罐藏容器的种类,1,、按材料分,:,金属罐与非金属罐,金属罐分为马口铁罐,(,涂料罐,),、铝罐、铁铬铁罐,2,、按制罐方法来分,:,二片罐与三片罐,3,、按接缝的焊接方法来分,:,焊锡罐、电阻焊罐、粘接罐,4,、按罐形来分,:,圆罐与异形罐,:,材料,金属罐,马口铁罐,三片罐,焊锡罐,应用于罐头制品,电阻焊罐,二片罐,冲压罐,(,浅冲,),冲压拉伸罐,(,深冲,),铝罐,二片罐,应用于饮料,啤酒,铁铬铁罐,三片罐,粘接罐,应用于啤酒及饮料制品,电阻焊接,二片罐,冲压罐,冲压拉伸罐,非金属罐,玻璃罐,卷封式、压力式、抓式、螺旋式,塑料罐,塑料复合软罐,塑料复合硬罐,复合材料袋,PE.PET.OPP,等,二、金属罐藏容器,（一）制罐原材料,1,镀锡薄钢板：（马口铁）,定义：,马口铁,(,镀锡薄钢板,),是在低碳钢的两面镀上锡,.,镀锡方法：,热浸镀锡板和电镀镀锡板,.,马口铁的结构特点：,五层：钢基、锡铁合金层、锡层、氧化膜、油膜。（中心层为钢基,从中心向外,:,为铁锡合金层,锡层,氧化膜,油膜）,1,1,3,3,2,2,4,4,5,1,油膜,2,氧化膜,3,锡层,4,锡铁合金层,5,钢基板,镀锡薄钢板,(,新,),钢基板：,提高空罐的强度和加工性能,根据钢基板含铬量可分为：,（,1,高铬铁，,0.4-0.6,中铬铁,0.25,低铬铁）,a)L,型钢 杂质含量相对低板,耐腐蚀性能好,且主要用于耐腐蚀要求比较高的食品的容器。,b)MR,型钢 杂质含量相对高于,L,型钢 耐腐蚀性能一般容器（只用于一般罐头食品的罐装）,c)MC,型钢 在,MR,上加入,P(,磷,),强度高,耐腐蚀性差（加入磷,强度要求高,耐腐蚀性低,.,如饼干筒）,d)D,型钢 一般用于冲罐,是铝镇静钢,规格尺寸与厚度,:,a:,尺寸,:,基准箱,:,一种面积单位,14,20,英寸,112,张,(,或,20,28,英寸,56,张,),的镀锡板,总面积为,31360,平方英寸,(,或,20.2322m,2,),称为,1,基准箱,1,英寸,=2.54cm,b:,厚度,:,磅,/,基箱表示马口铁厚度,习惯以每一基准箱的重量,(,磅,/,基准箱,),为单位表示厚度常用制罐的马口铁厚度,公称厚度,:,磅,/,基箱,70 80 90 100,基准厚度,(mm)0.20 0.23 0.25 0.28,c:,镀锡量,:(g/m2),e),调质度,f),表面精度,:TC-,罐底盖,TB-,罐身,5C-,罐底盖,g),抗腐蚀性能,:,酸浸时滞值,:,镀锡铁在一定温度,酸溶液中,反应产生氢气速度或数量达到恒定值所需时间,.,铁溶出值,:,合金,-,锡电偶值,:,把锡,3,层除去,后用钢基板阴极,合金层做阳极,.,锡晶粒度,:,把锡层浸入酸溶液,马口铁表面的铁少于,9,级,.,h),表面缺陷,:,露铁点,2.涂料铁:,罐内壁涂层的作用是保护金属不受食品介质的腐蚀,防止食品成分与金属材料发生不良的化学反应,或降低其相互粘结能力,.,a),基本要求,:,无毒无臭,有良好的机械性能,需具有良好的耐热性杀菌,涂料施工方面,:,易施工,易粘附在马口铁表面,b)种类:,抗酸涂料,:,有利于抵抗酸腐蚀,:,主要是环氧树脂为主的涂料,主要用于酸性食品,防止罐内食品的露铁点,穿孔,锡中毒,也用于腌制行业,:,泡菜,大蒜头,(,乳酸发酵,),抗硫涂料,:,抵抗罐内的硫化腐蚀,酚醛树脂为主,改性酚醛树脂,有时加入吸硫剂,:,氧化锌,锌的氧化物,一般用于肉禽及水产罐头的内涂料,酸硫二用涂料：环氧酚醛树脂涂料,防粘涂料（脱模涂料）：合成蜡，面涂料，底涂料-抗硫,外印铁涂料：涂在铁外壁,接缝补涂涂料,c)成分:,树脂-主要成模物质,溶剂-溶解，稀释,溶剂要求：易挥发，相似相溶原理：环氧树脂-酯溶剂,酚醛树脂-醇溶剂,辅助材料：,颜色：增加灌底的色彩。常见：钛白，氧化锌,增塑剂（软化剂）：增加柔软性。常见的多元醇，酯类，棉籽油，亚麻油,流平剂：改善树脂的 流动性，降低模的表面张力,3,、镀铬薄板（无锡）,P3464,、铝材,:,二片罐,冲拉罐,（二）空罐的制造,1,圆罐的成品规格,H,罐外高,d,罐内径,罐号,公称直径,内径,H,250g,5133,52,52.3,133,1397g,962,99,98.9,62,3000g,15173,153,153.4,173,8,83,83.3,7,73,72.7,6,65,65.3,2,空罐的体积：,V=S*H=1/4d2*H,3,马口铁皮的落料方法：,混合落料,一般罐盖与罐身分开落料,底盖利用二行交错排样,4,马口铁皮的落料利用率：,单裁罐盖,B=S2M/S*100%,单裁罐身,A=S1M/S*100%,罐身板的落料长度,L,L=,（,d+t1,）,+c,c,罐身接缝搭接量（,0.40.5,）,mm,罐身板的落料宽度（,H0,）,H0=H+e,e,罐身落料的附加量,5,圆罐的生产工艺流程（空罐）：,罐身,封底盖,检查,成品（空罐）,罐盖,5.,罐身的生产工艺流程（高频电阻焊的工艺流程）,原理：温度可达到,1000,度,达到焊缝条件：对电流能进行自动调节,罐身要等速流动,精确保证搭缝不变,电流变化与罐身运动要同步,应用：,f=50,周每秒 实际上连续不断地电焊过程,6,罐身的生产工艺流程：,马口铁,分选,切板（剪切）,垛片,刮黄,成圆,焊接,出筒,补涂涂料,烘干,封底盖（形成二重卷边）,（,1,）电阻焊接原理和交频应用,焊点：,I,可以调节的，罐身的运动速度要等速（,v,）,C,精度,I,与,V,要同步,1,焊接原理：利用铜线作为电极和罐身板接触，利用滚轮间的电流和压力使罐身搭接,2,高频的应用,I 50 100 200 400,焊接速度,1 2 4 8,V 1 2 4 8,（,2,）高频电阻焊的发展,a,碟焊,b,维码焊,c,超焊,（,3,）高频电阻焊的优点,a,生产工艺流程简化,b,省去了焊锡的过程,c,生产效率高,d,食品安全性提高,（,4,）圆罐工艺流程,密封,金属罐的密封,二重卷边：压头 托盘 滚轮,二重卷边的技术要求,二重卷边的结构,d,卷边厚度,b,卷边宽度,LBH,二重卷边的外部要求,缺陷,a,快口,b,铁舌和垂边,c,牙齿,d,假封,罐盖的生产工艺,马口铁,剪切,涂油,冲盖,圆边,注胶,烘干,罐盖,（,1,）,头道滚轮的卷封过程,（,2,）,二道滚轮的卷封过程,（,1,）,（,2,）,金属罐的密封用二重卷边法,3,二重卷边的要求,三率：,a,：叠接率,(OL%),50,卷边内部身钩与盖钩两者重合的程度，要求不低于,50,b,：紧密度,(TR%),50,卷边内部盖身钩边紧密结合程度,，,要求不低于,50,c,：接缝盖钩完整率,(JR%),50,盖钩与罐身钩接处的接缝完整程度，要求不低于,50,罐盖,罐身,二重卷边结构图,卷边厚度,卷边宽度,埋头度,盖钩宽度,身钩宽度,(,三,),、镀铬薄板（无锡）,镀铬薄板也称为无锡薄钢板,(TFS),或镀铬,是一种双面镀有铬和铬系氧化物的低碳薄钢板,作为镀锡板的代用材料,其耐腐蚀性和焊接性等均比镀锡板差,但其价格低,故大量用于腐蚀性较小的啤酒罐、饮料罐以及食品罐的底盖等。,镀铬薄板由钢基板、铬层、铬系氧化物层和油膜构成。,镀铬工艺和镀锡工艺完全相同。,镀铬薄板的使用性能：,镀铬薄板耐腐蚀性比镀锡板差,不能承受较高浓度的酸、碱侵蚀，故制造食品罐时需较厚的内、外涂料层。但对有机涂料的附着力比镀锡板强36倍，故适用于制造罐底盖和二片拉伸罐。,(,四,),、铝质包装材料,:,铝质包装材料主要是指铝合金薄板和铝箔。包装用铝材一般采用铝合金薄板，其机械力学性能和化学性能很大程度上取决于组成铝材的合金类型。,由于铝合金薄板具有相对密度小（钢的,1/3,）、不生锈、光泽好、美观、印刷装饰性能好、延展性成形性好、阻气、阻光、导热性好、无毒卫生且再循环性好等特点在包装行业中被广泛应用于制造各种饮料罐、瓶、罐盖等包装容器制品，尤其饮料罐用量大。（如二片罐、冲拉伸罐）,三、玻璃罐,1,、玻璃罐的制造：,玻璃发明于,3000,年前的埃及，用作包装材料历史悠久。,玻璃的种类甚多，随配料成分而异。用于包装食品用的玻璃罐是由石英砂（,SiO,2,55,70,）、纯碱（,Na,2,CO,3,5,