常用食品包装技术与设备

第四章常用食品包装技术第一节概述

将产品（待包装物品）按要求的数量放到包装容器内，称为充填。充填是中间工序；前：容器成型，清洗，消毒，干燥，排列；后：密封，封口，贴标，打印等。被充填物：气体，液体，浆状，粉末，颗粒，块状；包装容器：袋，盒，箱，杯，盘，瓶，罐，桶。充填（filling)、灌装（canning）:食品计量、充入要求：

1.按要求的定量，计量精度；

2.留有一定的顶隙（6%）；

3.快装，减少污染。粉末，颗粒，块状非粘性，半粘性，粘性充填方法主要有三种：容积充填法称量充填法计数充填法（一）、充填及灌装工艺（二）容积充填法

要求被充填的物料体积质量稳定，采用振动、搅拌、抽真空等计量原理：控制物料的流量和时间、利用一定规格的计量筒1.计时振动充填法2.螺旋充填法3.重力-计量筒充填法4.真空-计量充填法（二）称重式充填法

适用于易吸潮、易结块、粒度不均匀、容重不稳定的物料精度较高1.净重充填法2.毛重充填法

高速2000型称重式充填机

称重充填机主要可以用来完成对各种粉粒、颗粒、块状物料的自动给料、称重和充填工作循环，同时根据反馈系统的反馈资料，可以自动检测比重等因素造成的下料量的变化，并进行实时自动修正，这样可以保证送料稳定，确保称重的精度。特别适合味精类，洗衣粉类，食盐类等对称重精度要求高的物料。（三三））计计数数充充填填法法常用用于于颗颗粒粒状状、、条条状状、、片片状状、、块块状状食食品品，，要要求求单单个个食食品品之之间间规规格格一一致致单个个包包装装、、集集合合包包装装；；面面包包、、方方便便面面、、饼饼干干泡罩罩包包装装、、热热收收缩缩包包装装1.长度度计计数数装装置置块块状状、、片片状状、、形形状状规规则则2.光电电式式计计数数3.转盘盘式式计计数数装装置置形形状状、、尺尺寸寸规规则则的的球球形形和和圆圆片片状状固体体物物料料充充填填考考虑虑的的点点：：被被充充填填物物料料的的物物理理特特性性精度度二、、灌灌装装技技术术及及设设备备（食食品品的的黏黏度度、、是是否否有有气气体体、、香香味味）1.常压压灌灌装装牛奶奶、、水水、、酱酱油油、、醋醋等等图6-11常压灌装1.贮液槽2.空气出口3.排气管4.灌装阀5.密封盖2.等压压灌灌装装尽限限于于含CO2的饮饮料料3.真空空灌灌装装（1）重重力力真真空空灌灌装装白酒酒、、葡葡萄萄酒酒图6-12重力力真真空空灌灌装装4.机械械压压力力灌灌装装液泵泵、、活活塞塞泵泵、、气压压；；粘稠稠性性物物料料灌装装机机常常压压定定量量方方法法1.高度度定定量量法法.swf2.容积定量量法定量杯活塞缸二灌灌装技术术灌装机械械：将液体产产品按预预定量灌灌注到包包装容器器内的机器器。灌装的液液体产品品：按粘度低粘度产品（<100cp），如醋、白酒、果汁、啤酒高粘度产品（>10000cp），如花生酱、番茄酱、牙膏按产品是否溶有co2含气体产品，如汽水、啤酒、香槟酒不含气体产品，如白酒、醋中粘度产产品（100~10000），如炼乳、、酸奶一.灌装机的的分类常压灌装装机负压灌装装机按灌装方法不同等压灌装装机压力灌装装机压差式负压灌装机重力式负压灌装机直线型灌灌装机按包装容器供送方式不同旋转型灌灌装机二、灌装装的基本本方法灌装容器器形状和和大小差差异（玻璃瓶瓶、塑料料瓶、塑塑料袋等等）；各种液体体产品的的物理化化学性质质不同所用的灌灌装机械械和灌装装方法也也有所不不同。…一般常采采用下列列几种灌灌装方法法:（1）常压法法常压法：：是在大气气压力下下液料依依靠自重重流进包包装容器器内的罐罐装方法法。整个个灌装过过程中灌灌装系统统处于敞敞开状态态。应用：用于能自自由流动动的不含含气液料料的灌装装，如白白酒、饮饮料、牛牛奶、酱酱油、醋醋等。其工作过过程为：：①进液排排气：液料灌入入容器内内，同时时容器内内的空气气自排气气管排出出；②停止进进液：容器内液液料达到到定量要要求后，，自动停停止灌装装；③排除余余液：将进入排排气管内内的残液液排除，，为下一一次灌装装过程做做准备。。（2）等压法法等压法是在储液液箱内气气压高于于大气压压的条件件下，首首先对包包装容器器充气，，使之与与贮液箱箱内气压压相等，，再依靠靠液料的的自重流流进包装装容器内内的罐装装方法。。应用：普遍用于于含气饮饮料，如如啤酒、、汽水、、汽酒等等的灌装装。等压法灌灌装法可可以减少少产品中中所含二二氧化碳碳的损失失，并能能防止灌灌装过程程中过量量起泡而而影响产产品质量量和定量量精度。。等压灌装装过程(P195):①充气等压压②进液回气气③排气卸压压④排除余液液（h3）（3）负压法法（真空空法）负压法是在低于于大气压压的条件件下进行行灌装，，可按两两种方式式进行：：①重力式式负压对包装容容器和储储液箱都都抽真空空，液料料依靠自自重流进进包装容容器内。。应用：特别适适用于灌灌装酒或或酒精，，酒精浓浓度不会会改变，，也不会会失去酒酒香。重力式负负压灌装装示意图图①压差式负负压即贮液箱箱内处于于常压，，只对包包装容器器抽真空空，液料料依靠贮贮液箱与与包装容容器间的的压差作作用产生生流动而而完成灌灌装。优点：瓶内形成成真空，，可减少少液料与与空气的的接触,延长产品品的保质质期；减减少毒性性气体的的外溢，，改善劳劳动条件件。应用：应用面面较广，，既适用用于粘度度稍大的的液体物物料,如油类、、糖浆等等；也适适用于灌灌装含维维生素的的液体物物料，如如蔬菜汁汁、果汁汁等；还还适用于于灌装有有毒的物物料,如农药等等。（4）压力法法压力法是利用机机械压力力或气压压，将物物料挤入入包装容容器内的的罐装方方法。应用：主要用于于粘度较较大的稠稠性物料料，如番番茄酱、、牙膏、、香脂等等。（ａ）吸吸料定量量（ｂ）压压料入瓶瓶三、灌装装方法的的选择要考虑罐罐装产品品本身的的性能如如粘度、、重力、、含气性性、挥发发性等。。考虑产品品的工艺艺要求、、灌装机机的结构构等综合合因素。。对于一般般不含气气的液料料如牛奶奶、酒类类等，可可采用常常压法，，亦可采采用真空空法，采采用真空空法更有有利。必要时，，可将不不同的灌灌装方法法综合使使用。例例如啤酒酒的灌装装采用真空—等压法。二袋袋装与裹裹包工艺艺一、袋装装工艺袋装工艺艺是松散散态粉粒粒状食品品及形状状复杂多多变的小小块状食食品的主主要销售售包装形形式，也也广泛应应用于生生鲜食品品、加工工食品或或诸如牛牛奶等液液体食品品的包装装。（一）包包装形式式主要分为为大袋和和小袋（二）袋袋装特点点：①价格便便宜、形形式丰富富、适合合各种不不同的规规格尺寸寸。②包装材材料来源源广泛，，可用纸纸、铝箔箔、塑料料薄膜及及其复合合材料，，品种齐齐全，具具备适应应各种不不同包装装要求的的性能特特点。③袋装本本身质量量轻、省省材料、、便于流流通和消消费，并并且通过过灵活多多变的艺艺术设计计和装潢潢印刷，，采用不不同的材材料组合合、不同同的图案案色彩，，形成不不同层次次的包装装产品。。（三）袋袋装工艺艺1.预制袋袋袋装工艺艺从贮袋架架上取出出一个袋袋，打开开袋口，，充填物物料，然然后封口口，多在在间歇回回转式多多工位的的给袋充充填包装装机上完完成。2.制袋-充填-封口式袋袋装工艺艺一种是先先制袋，，然后打打开袋口口，充填填封口；；一种是是制袋、、充填和和封口交交替进行行，连续续完成，，也称连连贯式。。连贯式制制袋充填填的袋装装工艺有有两种：：（1）直立式式袋装（2）水平式式袋装（四）袋袋装设备备1.立式制袋袋-充填-封口包装装机2.卧式制袋袋-充填-封口包装装机3.四边封口口式制袋袋-充填-封口包装装机4.角形自立立式制袋袋机5.液体食品品袋装机机（五）袋袋装机械械的选用用第一，充充填的计计量装置置要选择择适当。。第二，封封口时的的加热温温度和时时间应能能调节到到与所用用包装材材料的热热封性能能相适应应。第三，充充填粉状状物料时时，由于于塑料包包装材料料带静电电而吸附附粉尘，，袋口部部分会因因易粘污污粉尘而而影响封封口质量量。第四，当当装袋速速度过快快、被装装物品价价格较贵贵时，应应配有计计量秤，，采用称称重计量量充填，，随时剔剔除超重重或欠重重的包装装件，并并能自动动调整充充填量。。第五，单单机形成成自动化化生产线线时应选选用高可可靠性的的机型，，以免单单机故障障而影响响整条生生产线的的正常生生产。二、裹包包技术定义：用柔性包包装材料料将产品品或经过过原包装装的产品品进行全部部或局部部的包封封特点：用料省，，操作简简便适应不同同形状、、不同性性质的产产品包装装包装成本本低，流流通过程程方便（一）裹裹包形式式名称定义半裹包

物品的大部分被包裹的形式

全裹包

物品的表面全部被包裹

缠绕裹包

将包裹物品用柔性材料缠绕多圈贴体裹包

将物品置于底板上，在其表覆盖包装材料，然后加热并抽真空使材料紧贴物品，与底板封合的裹包形式

收缩裹包

用热材料包裹物品，然后用加热使材料收缩而裏紧物品的包装方法

拉伸裹包

用弹性拉伸薄膜在一定的张紧力作用下裏紧物品的方式

（二）裹裹包方法法1折叠式裹裹包(1)两端折角角式(2)侧面接缝缝折角式式(3)两端塔折折式(4)两端多褶褶式(5)斜角式2扭结式裹裹包3热熔封接接裹包（三）裹裹包设备备1.折叠式裹裹包机2.扭结式裹裹包机3.热熔封缝缝式裹包包机（1）平张薄薄膜热封封裹包机机（2）对折薄薄膜热封封裹包机机（3）四面封封口式裹裹包机（4）套筒式式裹包机机双端复折折式裹包包机（四）裹裹包机的的选用1.半自动裹裹包机多多属于通通用型，，更换产产品尺寸寸和裹包包形式比比较方便便，机器器运动多多为间歇歇式，生生产速度度一般为为中低速速，约为为100~300pcs/min。2.全自动裹裹包机多多属于专专用型，，一般只只适用于于单一品品种产品品的裹包包，如糖糖果、香香烟的裹裹包等。。3.裹包用的的薄膜属属于柔性性材料，，设备对对材料的的机顶力力学性能能要求比比较严格格，尤其其是高速速和超高高速机械械，对包包装材料料的适应应性差，，往往由由于材料料不合要要求而不不能保证证质量或或导致机机器不能能正常运运转，故故在设备备选择时时必须考考虑材料料的价格格和供应应情况。。4.机器的自自动化程程度越高高，功能能越完善善。三、纸盒盒与纸箱箱包装（一）装装盒方法法及设备备1.装盒方法法（1）手工装装盒法：：这种装装盒方法法简单，，不需要要设备投投资和维维修费用用，但速速度慢，，生产率率低，易易对食品品造成微微生物污污染。（2）半自动动装盒法法：这种种方法主主要由操操作人员员配合装装盒机械械完成装装盒包装装。（3）全自动动装盒法法：全自自动装盒盒除了向向机器的的盒坯贮贮存架内内放置盒盒坯外，，其余工工序全由由机器操操作完成成2.装盒设备备现代商品品生产中中采用多多种多样样的装盒盒机，有有的是食食品直接接装盒，，有的是是包装件件装盒；；物体落落入包装装盒中的的形式也也有所不不同，有有重力装装填式、、推入装装填式和和机械手手装填式式；自动动装盒机机有的是是开盒成成型-充填-封口，有有的是制制盒成型型-充填-封口等形形式（1）开盒成成型-充填-封口自动动装盒机机（2）制盒成成型-充填-封口装盒盒机（二）装装箱方法法及设备备（1）侧装侧侧封式：：从箱坯坯库推出出一个扁扁平箱坯坯，压板板压折前前端，在在箱坯移移动过程程中，压压板通过过切缝进进入中部部，并稍稍稍抬起起顶部，，由推方方板使箱箱坯成为为方形。。（2）立装立立封式：：箱坯由由真空吸吸盘拉方方，封底底后进入入上部装装入工位位，装好好制品后后封顶、、贴封条条、热压压、打印印、检查查送出，，进入下下一道工工序。（3）包裹式式：由箱箱坯库送送出一纸纸板箱坯坯，预折折成直角角，排列列好的制制品对着着预折好好的箱坯坯，向前前移动，，使制品品包裹在在箱坯内内，然后后折小舌舌后喷胶胶，封端端页，再再喷胶封封侧页，，热压吹吹干后送送出，进进入下一一道工序序。第二节无无菌包包装技术术概念与研研究对象象无菌包装装技术是是在被包包装物、、包装容容器或材材料、包包装辅助助器材无无菌的情情况下，，在无菌菌的环境境中进行行充填和和封合的的一种包包装技术术。无菌包装装技术的的主要研研究对象象是食品品、饮料料的包装装，其次次是对热热敏感产产品(如医药等等)的包装。。一、被包包装物的的灭菌技技术（一）无无菌包装装的机理理1.热杀菌的的机理：：从一般般生物学学概念上上讲，这这是由于于与繁殖殖性能相相关的基基因受热热变性，，使得细细菌细胞胞丧失繁繁殖能力力。2.冷杀菌的的机理：：主要有有紫外线线杀菌、、药物杀杀菌、射射线杀菌菌、臭氧氧杀菌、、高压杀杀菌、磁磁力杀菌菌等。作作用机理理各有不不同，但但都是在在不需加加热的情情况下作作用于细细菌的蛋蛋白质、、遗传物物质及酶酶等，使使细菌变变性致死死。二、被包包装物的的灭菌1.巴氏灭菌菌技术(低温灭菌菌)巴氏灭菌菌技术是是将食品品充填并并密封于于包装容容器后，，在一定定时间下下保持100℃℃以下的温温度，杀杀死包装装容器内内的细菌菌。巴氏杀菌菌可以杀杀灭多数数致病菌菌，而对对于非致致病的腐腐败菌及及其芽孢孢的杀灭灭能力就就很不够够，如果果巴氏杀杀菌与其其它储藏藏手段相相结合，，如冷藏藏、冷冻冻、脱氧氧、包装装配合，，可达到到一定的的保存期期的要求求。2.超高温瞬瞬时杀菌菌技术超高温瞬瞬时杀菌菌(UHT)是将食品品在瞬间间加热到到高温而而达到杀杀菌目的的。UHT法的杀菌菌温度为为135℃℃-150℃，仅需3秒-5秒就可以以将微生生物孢子子完全杀杀死。超高温瞬瞬时杀菌菌法又分分为直接接加热UHT法和间接接加热UHT法。3.微波灭菌菌微波能使使物质中中的水分分子振动动、摩擦擦而发,使微生物物受热致致死以起起到灭菌菌作用。。微波可可用于液液态、固固态物品品的灭菌菌，包装装好的物物品置于于微波场场中，在在极短时时间内即即可完成成灭菌过过程。此此法灭菌菌快，效效率高，，应用范范围广，，操作简简单，但但应注意意防止微微波泄漏漏。4.电阻式加加热UHT杀菌方法法电阻式加加热UHT杀菌是借借助大部部分配制制食品含含有适度度溶解的的盐离子子的游离离水分，，具有较较好的导导电性。。5.高电压脉脉冲灭菌菌技术高电压脉脉冲灭菌菌技术是是将高压压脉冲电电场作用用于液体体食品，，有效地地杀灭食食品中的的微生物物，而对对食品本本身的温温度无明明显影响响，因而而最大限限度地保保存了食食品中原原有的营营养成分分。6.超高压灭灭菌技术术超高压灭灭菌技术术就是将将食品在在200~600MPa超高压下下进行短短时间的的处理，，由于静静水压的的作用使使菌体蛋蛋白质产产生压力力凝固，，达到完完全杀菌菌的目的的。7.磁力灭菌菌技术磁力灭菌菌技术是是把需灭灭菌的食食品放在在磁场中中，在一一定的磁磁场强度度作用下下，使食食品在常常温下达达到灭菌菌的目的的。8.臭氧灭菌菌技术一种认为为臭氧很很容易同同细菌细细胞壁中中脂蛋白白或细胞胞膜中的的磷脂、、蛋白质质发生化化学反应应，从而而使细菌菌的细胞胞壁和细细胞膜受受到破坏坏，导致致细菌死死亡；另另一种说说法认为为臭氧可可以破坏坏细菌中中的酶或或DNA、RNA，从而使使细菌死死亡。二、包装装材料的的灭菌技技术（一）纸纸塑类包包装材料料及容器器的灭菌菌物理法：：加热处处理、紫紫外线辐辐射、高高频电场处理理等化学法：：双氧水水等1.过氧化氢氢（双氧氧水）杀杀菌双氧水是是一种杀杀菌能力力很强的的杀菌剂剂，毒性性小，对对金属无无腐蚀作作用，在在高温下下可分解解为氧和和水，这这种分解解的新生生态氧极极为活泼泼，有极极强的杀杀菌能力力，而水水在高温温下可立立即汽化化。2.紫外线杀杀菌：紫紫外线具具有最有有效杀菌菌能力的的波长区区为250~260nm。紫外线线对液体体料的灭灭菌效果果较理想想，使用用时，可可使液体体料，如如饮料、、牛奶等等以薄层层状通过过紫外线线照射区区，即可可灭菌。。（二）金金属罐、、盖及下下班瓶的的杀菌方方法金属罐、、盖一般般采用过过热蒸汽汽杀菌。。玻璃瓶的的无菌包包装最初初由美国国VOSE公司研究究，英国国乳业研研究所建建立了NIRD无菌包装装系统。。三、无菌菌包装系系统及设设备1.纸盒无菌菌包装系系统设备备纸筒(纸塑铝复复合材料料)预先制成成,成型,装料封封口完成成;盒子外形形美观结结实生产速度度较快,设备外形形高度低低纸筒的预预制作过过程示意意装料——形式：单单管液液体物物料双管带带颗粒液液料性能:粒度最最大20mm粘度80-100Pas颗粒含量量:50%(必要时,用消泡剂剂)消泡,方法,蒸汽喷射射,超声波密密封结合合.有时需要要有一定定的项隙隙空间，，充氮氮或别的的惰性气气体combiblocFFS系统1)工作流程程图示示开袋封底H2O2杀菌装料盒顶成型封顶,(无菌区最后工位,超声)消泡a.机器灭菌菌无菌化措措施开机前:过氧化氢氢蒸汽,热空气混混合物进进行运行时:空气净化化系统产产生的无无菌空气气用分布布系统分分布,以层流流流动状；；区域维维持正压压b.容器灭菌菌容器预热热,用与上相相同的混混合气体体冲洗(避免H2O2留在壁面面)再用热无无菌空气气干燥,进一步驱驱除残留留的H2O2(<0.5ppm)设备外形形2.无菌瓶装装包装设设备1.瓶子种类类1）玻璃瓶瓶,塑料瓶(PP,PC,PET气密性好好.耐热性<74℃℃)2)广口瓶,细口瓶3)一次性,重复使用用(装UHT乳的)瓶子,2无菌瓶装装特点1).节能.与后高压压杀菌,热装法比比2).品质好.UHT优质品种种,3).节员.自动化程程度高4).省地.不用包装装后的杀杀菌,消毒,冷却,相应的输输送设备备5).容器可轻轻型化.温度低,压力变形形小.瓶子的灭灭菌倒置,预热,灭菌(吹入H2O2蒸汽+热空气混混合气).热空气吹吹干瓶子充填填封盖瓶盖灭菌菌:视瓶盖材材料而定定,(要求,杀菌率达达到5D)不耐热的的(塑料,卷材料封封盖膜)用H2O2溶液灭菌菌法;耐热的(金属盖):饱和蒸汽汽装料料:重力力,低粘粘度度液液体体内插插喷喷嘴嘴装装料料(易起起泡泡的的)定容容积积装装料料(活塞塞定定量量杯杯).密封封:封口口前前或或封封口口过过程程中中,必要要时时用用惰惰性性气气或或蒸蒸汽汽冲冲刷刷容容器器顶顶隙隙.3.玻璃璃瓶瓶无无菌菌包包装装设设备备如下下图图所所示示是是美美国国Dole公司司的的下下班班瓶瓶无无菌菌包包装装设设备备，，该该系系统统由由空空瓶瓶消消毒毒器器、、无无菌菌环环缝缝灌灌装装器器、、瓶瓶盖盖贮贮盖盖和和消消毒毒器器及及压压盖盖式式无无菌菌封封瓶瓶机机组组成成。。洗瓶机，瓶子倒立瓶子杀菌机瓶子充填封盖现状状与与前前景景无菌菌包包装装在在食食品品包包装装中中所所占占的的比比例例较较大大，，例例如如小小袋袋无无菌菌奶奶，，其其价价格格较较便便宜宜，，产产品品风风味味好好，，而而且且在在常常温温下下保保存存时时间间长长，，生生产产厂厂商商、、消消费费者者很很欢欢迎迎这这种种包包装装产产品品，，该该产产品品不不仅仅克克服服了了生生产产地地域域的的限限制制，，而而且且还还去去掉掉了了运运输输过过程程中中所所需需的的冷冷链链，，有有利利于于市市场场拓拓展展。。据统统计计，，液液体体无无菌菌包包装装超超过过70%，全全球球每每年年消消耗耗纸纸盒盒无无菌菌包包装装1000多亿亿个个。。目目前前国国内内各各种种无无菌菌包包装装设设备备约约300多台台套套，，年年生生产产能能力力超超过过150万吨吨。。瑞典典利利乐乐、、瑞瑞士士SIG康美美包包、、美美国国国国际际纸纸业业公公司司是是称称雄雄纸纸盒盒无无菌菌包包装装领领域域的的三三巨巨头头。。无菌菌复复合合材材料料加加工工国国内内比比较较好好的的单单位位是是山山东东泉泉林林公公司司，，上上海海界界龙龙永永发发公公司司，，沧沧州州金金龙龙塑塑料料有有限限公公司司。。未未来来几几年年国国内内无无菌菌复复合合包包装装材材料料的的产产量量与与质质量量将将有有很很大大提提高高，，今今后后有有可可能能进进入入伊伊利利、、蒙蒙牛牛、、光光明明等等国国内内著著名名乳乳品品集集团团，，从从而而打打破破垮垮国国企企业业的的垄垄断断局局面面。。目前前中中国国包包装装行行业业总总体体水水平平与与发发达达国国家家相相比比落落后后许许多多年年，，但但这这一一差差距距也也显显示示出出中中国国包包装装行行业业发发展展的的潜潜力力。。以无无菌菌包包装装产产品品来来说说，，在在发发达达国国家家中中，，此此类类包包装装已已占占整整个个饮饮料料包包装装的的65%以上上，，并并且且每每年年以以5%-10%的速速度度在在增增长长，，有有的的国国家家人人均均年年消消耗耗100多包包。。而而我我国国人人均均年年消消耗耗仅仅1包多多，，远远未未达达到到世世界界人人均均20包的的水水平平。。因因此此，，无无菌菌包包装装在在我我国国有有着着很很大大的的发发展展潜潜力力。。第三三节节收收缩缩包包装装与与拉拉伸伸包包装装一、、收收缩包装收缩缩包包装装就就是是利利用用有有热热收收缩缩性性能能的的塑塑料料薄薄膜膜裹裹包包产产品品或或包包装装件件，，然然后后迅迅速速加加热热处处理理，，包包装装薄薄膜膜即即按按一一定定的的比比例例自自行行收收缩缩，，紧紧贴贴住住被被包包装装件件的的一一种种包包装装方方法法。。收收缩缩包包装装始始于于60年代代中中期期，，70年代代得得到到迅迅速速发发展展。。目目前前已已在在一一些些经经济济发发达达国国家家广广泛泛用用于于，，据据统统计计，，欧欧美美日日等等国国每每年年消消费费的的收收缩缩薄薄膜膜均均在在10万吨吨以以上上，，瑞瑞典典有有30%的流流通通领领域域包包装装已已从从瓦瓦楞楞纸纸箱箱改改变变为为收收缩缩组组合合包包装装，，整整个个西西欧欧的的流流通通领领域域包包装装中中已已有有15%采用用了了收收缩缩包包装装，，国国内内现现在在也也有有了了一一定定规规模模的的应应用用。。（一））收缩缩包装装的原原理与与特点点原理：：对于于在聚聚合物物的玻玻璃化化温度度以上上拉伸伸并迅迅速冷冷却得得到的的塑料料薄膜膜，若若重新新加热热，则则能恢恢复到到拉伸伸前的的状态态，收收缩包包装技技术就就是利利用薄薄膜的的这种种热收收缩性性能发发展起起来的的，即即将大大小适适度（（一般般比产产品尺尺寸大大约10%）的热热收缩缩膜套套在被被包装装物品品外面面。从从而达达到便便于商商品运运输或或销售售等目目的。。收缩缩薄膜膜的性性能在在收缩缩包装装中起起着决决定性性作用用。优点：：1.收缩包包装能能包装装一般般方法法难以以包装装的异异形产产品2.收缩包包袋的的收缩缩薄膜膜一般般具有有透明明性3.可以把把规定定散热热多种种产品品方便便地包包装在在一起起4.可延长长食品品的保保鲜期期，便便于贮贮藏5.有良好好的密密封、、防尘尘、防防污、、防锈锈作用用6.包装工工艺和和设备备较简简单，，有通通用性性7.可采用用现场场收缩缩包装装方法法来包包装体体积庞庞大的的产品品8.薄膜本本身具具有缓缓冲性性和韧韧性（二））收缩缩薄膜膜收缩薄薄膜按按其制制造方方式及及使用用范围围不同同，大大致分分为两两种：：一种是是双向向热收收缩薄薄膜，，薄膜膜在加加工时时纵横横两方方向的的延伸伸量几几乎相相等；；另一种种是单单向热热收缩缩薄膜膜，薄薄膜制制造时时只向向一个个方向向拉伸伸PE收缩膜膜是先先通过过辐射射交联联制得得交联联原膜膜，然然后再再经双双向拉拉伸制制得的的。交交联的的目的的，除了破破坏结结晶外外，还还可以以提高高收缩缩薄膜膜的收收缩应应力和和强度度，采采用化化学交交联生生产PE收缩薄薄膜的的简单单工艺艺流程程如下下图所所示。。（一））、收缩薄薄膜的的主要要性能能指标标1、收缩缩率与与收缩缩比先量薄薄膜纵纵横向向长度度，然然后将将薄膜膜浸在在120±±2℃℃（恒温温介质质，如如甘油油中））1-2秒，取取出后后用冷冷水冷冷却，，测量量纵横横向长长度L2，按下下式计计算：：收缩率率（S）=(L1-L2)/L1*100%(L1为收缩缩前薄薄膜长长或宽宽，L2为收缩缩后膜膜的长长或宽宽)目前包包装用用收缩缩膜，，一般般要求求纵横横向收收缩率率相等等，约约为50%（实际际上为为20%-40%）；但但在特特殊情情况下下也有有单向向收缩缩率的的，收收缩率率为25%-50%（单轴轴拉伸伸）；；还有有纵横横向收收缩率率不相相等的的偏延延伸薄薄膜。。收缩比比（R）=S1/S2其中：：S1为纵横横向（（任一一向））收缩缩率较较大的的（%），S2为纵横横向收收缩率率较小小的（（%）。2、收缩张张力：：薄膜膜收缩缩后施施加给给包装装的张张力（（与膜膜纵横横向拉拉伸强强度成成正比比）以以拉伸伸强度度表示示，如如热收收缩PE膜、拉拉伸强强度（（纵、、横向向）MPa，厚度度<0.06mm为<12MPa厚度>0.06mm为>12MPa3、收缩缩温度度：定义：：对包包装作作业来来将，，包装装件在在热收收缩通通道内内加热热，薄薄膜收收缩产产生预预定张张力（（一定定收缩缩率））所达达到的的温度度。温温度高高低与与膜厚厚、塑塑料的的结晶晶度，，或分分子间间力有有关。。1-PE2-PVC3-PP按仃止止收缩缩的温温度测测定：：PE=126℃PVC=150℃PP=165℃按达到到一定定张力力（50%收缩率率）时时的温温度测测定：：PE=105℃PVC=100℃PP=156℃图6-7曲线中中4、热封封性在加热热收缩缩之前前，一一定要要两面面或三三面热热封合合，并并要求求封缝缝有较较好的的强度度，使使被包包装物物品处处于封封闭的的收缩缩薄膜膜之中中。（二））、常用收收缩薄薄膜的的品种种和用用途1、PVC膜1）软PVC（25%增塑剂剂）热热稳定定性差差，为为多组组分、、分子子不规规整的的结构构，难难以结结晶，，但透透明度度高。。可采采用预预拉伸伸技术术制造造热收收缩膜膜。2）硬PVC（<5%增塑剂剂），，且为为间规规立构构时，，有一一定的的结晶晶度，，但熔熔点高高（Tm在300℃℃左右）），透透明度度较低低，分分子间间力大大，难难以拉拉伸处处理，，一般般不作作热收收缩膜膜使用用。软PVC膜的特特点①收缩温温度低低、宽宽（在在Tg附近进进入高高弹态态、膜膜软化化变形形），40℃左右就可可以收缩缩，160℃℃停止收缩缩，并开开始有热热分解产产物出现现，所以以PVC热通道温温度一般般为100-150℃（以收缩缩率限定定收缩温温度）；；②透湿率率高、透透氧率低低——①、②两点点决定了了PVC膜适于水水果蔬菜菜热收缩缩包装（（透明、、对热敏敏感；有有呼吸、、防雾气气、保鲜鲜等功能能）的要要求；③抗冲击击性差、、尤其是是低温脆脆性大（（分子链链柔性差差，分子子间力强强，分散散应力弱弱，低温温下Tx升高，处处于硬玻玻璃态）），外力力作用下下，易脆脆断。所所以不适适宜作耐耐寒包装装使用，，尤其不不能作冷冷冻食品品小包装装使用。。④封缝强度度低热封时，，有HCL气体产生生，在食食品热收收缩包装装时受限限制，要注意意以下下下问题：：a)降低热封封温度，，防止热热分解，，温度<65℃；b)加增塑剂剂，降低低Tf，拉开Tf-Td距离，防防止热分分解产物物的产生生。加热热稳定剂剂，可以以缓解HCL气体自催催化降解解作用，，但一定定要使用用无毒的的助剂；c)软PVC的增塑剂剂在光、、热的影影响下分分解溶出出时，热热封处强强度降低低；⑤PVC膜耐候性性不好、、光照而而断裂、、失去光光泽。⑥热收缩缩快、作作业性好好、包装装件透明明而美观观、热封封部分也也整洁，，所以适适于杂品品、玩具具、纺织织品销售售包装用用。2、PE膜。其特特点为结结晶型聚聚合物，，而收缩缩性来自自于非晶晶部分的的解取向向，要获获得好的的热收缩缩性，应应控制其其结晶程程度。采采用LDPE原料或使使用交联联法生产产热收缩缩膜都可可以有效效地控制制结晶度度。3、PP收缩温度度高，时时间长。。4、EVA为新型收收缩膜，但热封封时有醋醋酸味产产生。5、其他膜膜如，PS—信件包装装、PVDC—肉类包装装。（三）收缩包装装工艺1．预包装操操作：预包装时时，薄膜膜尺寸应应比产品品大10%--20%，如果尺尺寸过小小，充填填物品不不方便，，还会造造成收缩缩张力过过大，可可能将薄薄膜拉破破；尺寸寸过大，，则收缩缩张力不不够，包包不紧或或不平整整。所用用收缩薄薄膜厚度度可根据据产品大大小、质质量以及及所要求求的收缩缩张力来来决定。。如PE热收缩缩薄膜膜，一一般选选用厚厚度为为80-100微米，，对大大托盘盘收缩缩包装装，厚厚度可可增加加至500微米。。2.热收缩缩包装装方法法1）两端端开放放式：：包装装件两两端收收缩形形成椭椭圆性性开口口（见见图4-34，4-35）。2）四面面密封封式：：将产产品四四周（（用平平膜））或两两端（（用管管膜））均包包裹起起来，，接缝缝采用用搭接接式密密封。。用于于要求求密封封的产产品包包装（（见图图4-36）。3）一端端开放放式：：用薄薄膜先先`制成方方底大大袋、、再将将此袋袋自上上而下下套在在堆叠叠商品品的托托盘上上。采用大大型收收缩包包装机机，用用于瓦瓦楞纸纸箱和和大袋袋包装装件的的集合合包装装。包包装件件长宽宽高一一般在在1m以上（（见图图4-38）。3、热收收缩操操作1）、热热收缩缩通道道，也也称热热收缩缩遂道道，由由传送送带和和加热热室组组成。。将预预包装装件放放在传传送带带上以以规定定的速速度运运行进进入加加热室室，利利用热热空气气吹向向包装装件进进行加加热。。包装装件收收缩完完毕后后离开开加热热室，，自然然冷却却后从从传送送带上上取下下，产产品体体积大大或收收缩温温度较较高（（薄膜膜的）），应应在离离开加加热室室后用用冷风风扇加加速冷冷却。。2）、喷喷枪+液化气气罐，，手提提式热热风喷喷枪现现场加加热。。用于于大型型集装装箱的的产品品或体体积较较大的的单件件异型型产品品。例：包包装2m3的产品品，用用热功功率为为36000K*Cal/h的喷枪枪，2min完成热热收缩缩包装装。（四））存在在问题题四面密密封方方式预预封后后，内内部残残留空空气在在热收收缩时时会膨膨胀，，使膜膜收缩缩困难难，影影响包包装质质量。。因此此在封封口器器旁常常有刺刺针，，热封封时刺刺针在在薄膜膜上刺刺出放放气孔孔，热热收缩缩后封封缝处处的小小孔自自行封封闭。。薄膜收收缩后后施加加给包包装物物的张张力与与膜纵纵向拉拉伸强强度成成正比比，与与膜的的厚度度有关关。如如PE膜厚度度>0.06mm时，拉拉伸强强度≥≥12Mpa。包装装金属属罐等等刚性性产品品允许许较大大的收收缩张张力，，而包包装易易碎、、易皱皱折产产品时时，如如收缩缩张力力过大大，产产品易易变形形，甚甚至损损坏。。收缩率率、收收缩张张力大大小与与收缩缩温度度有关关。要要按预预定张张力（（如50%收缩率率）来来确定定热收收缩温温度。。例如如PVC收缩膜膜的热热收缩缩温度度范围围很宽宽，40℃就有一一定收收缩，，100℃达到50%的收缩缩率，，160℃才仃止止收缩缩。温温度过过高，，PVC会有热热分解解产物物产生生，对对食品品包装装不利利。二、拉拉伸包包装拉伸包包装始始于1940年，主主要为为满足足超级级市场场销售售禽类类、肉肉类、、海鲜鲜产品品、新新鲜水水果和和蔬菜菜等的的拉伸伸裹包包。由由于薄薄膜在在包装装过程程中不不需要要进行行热收收缩处处理，，因此此适合合于某某些不不能受受热产产品的的包装装，并并有利利于节节省能能源，，便于于集装装运输输、降降低运运输费费用。。拉伸伸包装装在托托盘运运输方方面可可代替替收缩缩包装装，是是一种种很有有前途途的包包装技技术。。（一））拉伸伸包装装的原原理与与特点点原理：：拉伸伸包装装是通通过机机械张张力的的作用用，将将薄膜膜围绕绕商品品进行行拉伸伸，由由于薄薄膜经经拉伸伸后具具有自自黏性性和弹弹性，，牢牢牢将商商品裹裹紧，，然后后进行行热合合的包包装。。特点：：不需需热收收缩设设备，，节约约成本本；不不需加加热，，适合合冷冻冻食品品；可可准确确控制制裹包包力；；具有有透明明性；；可防防窃、、防火火、防防冲击击和振振动等等（二））拉伸伸薄膜膜1.拉伸薄薄膜的的性能能指标标（1）自黏黏性自黏性性指薄薄膜间间接触触后的的黏附附性，，在拉拉伸缠缠绕过过程中中和裹裹包之之后，，能使使包装装产品品紧固固而不不会松松散。。获得自自黏性性薄膜膜的主主要方方法有有两种种：一一是加加工薄薄膜表表面，，使其其光滑滑具有有光泽泽；二二是用用增加加黏附附性的的填充充剂，，使薄薄膜表表面产产生湿湿润效效果，，从而而提高高黏附附性。。（2）拉伸伸与许许用拉拉伸拉伸：：是薄薄膜受受拉力力后产产生弹弹性伸伸长的的能力力。许用拉拉伸：：是指指在一一定用用途的的情况况下，，保持持各种种必需需的特特性所所能施施加的的最大大拉伸伸。（3）应力力滞留留应力滞滞留是是指在在拉伸伸裹包包过程程中，，对薄薄膜施施加的张张力能能保持持的程程度。。应力力滞留留性越越差，，包装效效果越越差。。（4）韧性性韧性是是薄膜膜抗戳戳穿和和抗撕撕裂的的综合合性质质。所所以要要求薄薄膜包包装后后应具具有足足够的的韧性性，保保证包包装质质量。。2.常用的的拉伸伸薄膜膜PVC（聚氯氯乙烯烯）LDPE（低密密度聚聚乙烯烯）EVA（乙烯烯-醋酸乙乙烯共共聚物物）LLDPE（线性性低密密度聚聚乙烯烯）（三））拉伸伸包装装工艺艺(一)用于销销售包包装的的方法法1、手工工操作作方法法适用于于软而而脆（（水果果蔬菜菜）、、用浅浅盘否否则易易损。。对于于刚性性产品品如小小工具具、不不用浅浅盘多件产产品的的集合合包装装2、半自自动操操作卷包和和拉伸伸机械械化，，或供供给、输输出、、热封封部分分的自自动化化。3、全自自动操操作上推式式操作作法、、连续直直线式式操作作法(二)用于运运输包包装的的方法法A、整幅幅薄膜膜包装装法用宽度度与货货物高高度一一样或或更宽宽些的的整幅幅薄膜膜包装装。用于形状方方整的货物物，20Kg大袋包装、、沉重而不不稳定、单单位时间内内要求包装装效率高的的场合。方式：(1)回轴式操作作法--磨擦辊限制制厚膜拉出出速度、拉伸膜拉出出率为5-55%；用两辊回回转速度不不同的辊、输输入辊转速速小于输出出辊的速度度，拉伸率一般般为10-100%；用于方形货货物包装过过程四角处处速度突然然增加，气动调节辊辊、保持薄薄膜拉力均均匀(2)通过式(移动式)操作法B、窄幅薄膜膜缠绕式包包装法用幅宽为50-75cm的膜自上而而下螺旋形形式缠绕之直到裹包包完成，两两圈之间约有1/3部分重叠。。适用：堆积积过高或高高度不一致致的货物。。形状不规则则或轻的货货物。第四节防防潮包装技技术防潮包装就就是采用具具有一定隔隔绝水蒸气气能力的防防潮包装材材料对食品品进行包封封，隔绝外外界湿度对对产品的影影响；同时时使食品包包装内的相相对湿度满满足产品的的要求，在在保质期内内控制在设设定的范围围内，保护护内容物的的质量。一、食品包包装内湿度度变化的原原因包装内湿度度变化的原原因有两方方面，其一一为包装材材料的透湿湿性而使包包装内湿度度增加，其其二为环境境温、湿度度的变化所所致。大多数食品品都具有吸吸湿性，在在水分含量量未达饱和和之前，其其吸湿量随随环境相对对湿度的增增加而增加加。每一类类食品都有有一个允许许的保证食食品质量的的临界水分分和吸湿量量的相对湿湿度范围，，在这个范范围内吸湿湿或蒸发达达达到平衡衡之前，产产品的含水水量能保持持其性能和和质量，超超过这个湿湿度范围，，则会由于于水分的影影响而引起起品质变化化。二、防潮包包装原理（一）防潮潮包装材料料的透湿性性一般气体都都具有从高高尝试向低低浓度区域域扩散的性性质，空气气中的湿度度也有从高高湿区向低低湿区扩散散流动的性性质。要隔隔断包装内内外的这种种流动，保保持包装内内产品所要要求的相对对湿度，就就必须采用用具有一定定透湿要求求的防潮包包装材料。。对一定的包包装材料，，扩散速度度主要决定定于材料两两面的水蒸蒸气压差。。因此，测测定材料的的透湿性能能必须控制制材料两面面的水蒸气气压差接近近恒定，才才能保证测测定的准确确性。此外，包装装材料的透透湿度与其其厚度成反反比，增加加包装材料料的厚度，，则可提高高防潮性能能。（二）常用用防潮包装装材料防潮包装材材料是指不不能透过或或难于透过过水蒸气的的包装材料料。常用防防潮包装材材料有纸材材、塑料、、金属、玻玻璃、陶瓷瓷等。防潮材料的的透湿度越越小，防潮潮性能就越越好。防潮材料最最好的材料料是玻璃陶陶瓷和金属属包装材料料，这些材材料的透湿湿度可视为为零。目前大量使使用的塑料料包装材料料中适宜用用于防潮包包装的单一一材料品种种有：PP、PE、PVDC、PET等三、防潮包包装设计防潮包装具具有两方面面的意义，，一是为了了防止被包包装的含水水食品失水水，二是为为了防止环环境水分透透入包装而而使干燥食食品增加水水分，影响响食品品质质。防潮包装的的实质问题题是：使包包装内部的的水分不受受或少受包包装外部环环境影响，，选用合适适的防潮包包装材料或或吸潮剂及及包装技术术措施，使使包装内部部食品的水水分控制在在设定的范范围内。（一）常规规防潮包装装设计方法法1.防尘包装设设计的基本本参数m1—被包装物品品的净质量量w1—被包装物品品的含水量量w2—被包装物品品的允许最最大含水量量A—包装材料的的有效面积积t—防潮包装有有效期h1—包装品贮存存流通环境境的平均湿湿度h2—包装内的湿湿度θ–包装贮存环环境的平均均气温2.防潮包装设设计步骤（1）允许透过过包装的水水蒸气m2（2）包装材料料允许的透透湿度Rv（3）确定包装装材料在某某食品贮存存温、湿度度条件下的的实际透湿湿度Rθ（4）根据被包包装食品的的防潮要求求、包装尺尺寸及贮藏藏环境条件件选择包装装材料。3.核算实际的的防潮有效效期（二）封入入吸潮剂的的防潮包装装设计防潮设计方方法(1)选定防潮包包装材料的的透湿度R，通过测定定或查表得得到。(2)根据被包装装食品与湿湿度的关系系，由该食食品的临界界水分值决决定包装内内的相对湿湿度h2(3)根据所使用用吸潮剂的的吸湿等温温曲线，求求出包装内内相对湿度度h2所对应的干干燥剂最大大含水量w2，并选定吸吸潮剂的原原始含水量量w1。(4)设计出包装装容器的表表面积A，包装有效效期t，假设外部部环境温度度θ，相对湿度度h1，则可决定定温度系数数值Kθ。(5)将以上参考考代入式中中即可求得得吸潮剂的的用量m。2.吸潮剂使用用方法及注注意事项(1)必须在包装装材料透湿湿度小并密密封性好的的包装容器器中的才能能使用吸潮潮剂。(2)为节约吸潮潮剂及保证证吸潮效果果，应尽量量缩小包装装预留空间间。(3)吸潮剂一般般不宜直接接放在容器器内，应将将颗粒状吸吸潮剂包封封在透气性性良好的纱纱布袋或其其他透气性性薄膜小袋袋中，再放放入包装容容器内。也也可将吸潮潮剂制成片片状置于容容器中。(4)吸潮剂放入入包装之前前应是未吸吸潮的或被被干燥过的的。(5)包封吸潮剂剂的小袋应应标明不能能食用，用用于食品包包装的吸潮潮剂必须无无毒，无不不良气味。。第五节改改善和控制制气氛包装装技术掌握真空包包装和抽气气包装的概概念、机理理及二者的的区别。了解真空充充气包装的的工艺要点点及二者的的适用范围围。了解各种真空包装和和充气包装装机械及工工作流程。。掌握MAP和CAP包装的概念念及二者的的气调系统统原理。从20世纪初以来来，就已采采取改善和和控制食品品周围气体体环境的方方法来限制制食品的生生物活性。。实践证明明，改善食食品的气体体环境作为为冷藏的补补充手段，，可以大大大延缓食品品的生物生生化变质。。目前，改善善和控制气气氛包装(MAPorCAP，ModifiedorControlledAtmospherePackaging)在食品包装装中的作用用越来越广广泛。最常用的是是真空包装装和充气包包装，MAP及CAP是在真空充充气包装技技术基础上上的进一步步发展。一、真空和和充气包装装机理(一)真空包装(VacuumPackaging)食品真空包包装的意义义食品真空包包装是把被被包装食品品装入气密密性包装容容器，在密闭之前前抽真空，，使密封后后的容器内内达到预定定真空度的一种包装装方法。常常用的包装装容器有金金属罐、玻玻璃瓶、塑料及其复复合薄膜等等软包装容容器。真空包装技技术用于玻玻璃和金属属罐的食品品包装已有有100余年的历史史：这两种种包装容器器的气密性性极好，只只要封口的的密封性可可靠，可以以长期地贮贮存食品。。但由于食食品罐装技技术所需的的工艺设备备复杂，包包装材料重重，玻璃瓶瓶罐容易破破损，金属属罐易锈蚀蚀，对食品品的流通和和消费带来来了许多不不便。20世纪50年代，开始始采用塑料料及塑料与与纸和铝箔箔等的复合合软包装材材料进行真真空包装，，生产食品品软罐头和和袋装食品品。这些新兴的的软包装产产品逐渐取取代了许多多种瓶装和和罐装食品品，特别是是蒸煮袋食食品和快餐餐食品，由由于质量轻轻，贮运流流通食用方方便而得到到很快的发发展。2．真空包装装保质机理理真空包装的的目的是为为了减少包包装内氧气气的含量，，防止包装装食品的霉霉腐变质，，保持食品品原有的色色、香、味味，并延长长保质期。。对微生物来来说，当氧氧浓度不大大于1％时，它的的繁殖速度度急剧下降降；在氧浓浓度为0.5％时，多数数细菌将受受到抑制而而停止繁殖殖。另外，食品品的氧化、、变色和褐褐变等生化化变质反应应都与氧密密切相关，，当氧浓度度小于1％时，也能能有效地控控制油脂食食品的氧化化变质。真空包装就就是在包装装内造成低低氧条件而而保护食品品质量的一一种有效包包装方法。。(二)充气包装(GasPackaging)1．充气包装装特点充充气气包装是在在包装内充充填一定比比例理想气气体的一种种包装方法法，目的与与真空包装装相似，通通过破坏微微生物赖以以生存繁殖殖