02 第一章 产品保质包装原理及理论基础 Fu

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二 空气中氧和日光照射对产品质量的影响
日光照射 细菌 1 ~ 2 小时死亡
有机物 老化 如丙烯氰橡胶发生 聚合反应。
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三 产品在流通中遭受外力
搬运、装卸、船码头、仓库 汽车、火车、轮船、飞机 堆码、底层过重、意外跌落
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第二节 包装传质与阻隔
1、膜包装系统的传质与渗透性原理 2、透氧透湿测试标准和方法 3、包装容器密封性检测方法
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第三节 贮运环境因子对包装产品 质量的影响机理
气象因素 环境因素 流通环境与包装保护
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一、气象因素 1.1 温 度 1.2 湿 度 1.3 风 力 1.4 雨 雪 1.5 太阳辐射
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二、环境因素
2.1气 压 2.2臭 氧 2.3砂尘与灰尘 2.4盐雾及其它化学气体
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三、 流通环境与包装保护 3.1环境因素的综合效应 3.2包装保护
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3、水
解
水解是指某些产品在一定条件下，遇水而发 生分解的情况。水解的实质是分子与水作用 而发生复分解。
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3、水
解
硅酸盐、肥皂、纤维素、蛋白质水解， 结果一般是链断裂、强度降低。 蔗糖遇水和酶，分解成葡萄糖、果糖； 淀粉遇水和酶，分解成葡萄糖； 硅酸盐、肥皂等水解产物是酸和碱； 受酸碱影响，蛋白质碱解酸稳，棉纤 维碱稳强酸解。
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三 产品的性质
爆炸是指物质由一种状态迅速转变成另一种状态， 并在瞬息间以机械功的形式放出大能量的现象。
物理性爆炸
化学性爆炸
包装内部压力超过包装承受强度。
碰击性爆炸
混入在空气中易燃物的爆炸
氧化剂混合易燃物的爆炸
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三 产品的性质
a 碰击性爆炸
产品不稳定，略受碰击，分子突然分解成 若干元素或简单的化合物。 乙炔、硝化甘油（起爆药）
（由成分和结构决定） 1 产品的物理性质
a 产品的导热性 物体传递热能的性质，决定于物体的成分 和结构。
导热性好
导热性不好 可露天存放）
金属（可露天存放）
植物纤维、玻璃、橡胶（不
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三 产品的性质
b 产品的耐热性
指产品在其温度变化时不致破坏或显著降 低其强度的性质。
决定于物体的成分、结构、不均匀性、导 热性、膨胀系数。
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挥发对产品的影响：
液态产品的挥发，不仅会使产品数量减少， 有的还严重影响产品的质量，特别是有的挥发气 体，不仅影响人体健康，甚至还会引起爆炸。 如：乙醇、乙醚、香蕉水等
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二、溶化
定义:溶化是指某些固体产品在潮湿空气中能吸 收水分，当吸收水分达到一定程度时，就溶化 成液体的现象。（吸湿性、水溶性两者兼备） 一般来说，温度越高，吸湿点越低，产品越容 易吸湿溶化(溶解)。 如：化学药品
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3、熔化
熔化是指某些产品受热或发生变软以 至变成液体的现象。
一般来说温度越高，熔点越低，越容易熔化。
定义
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熔化对产品的影响
作为产品在流通环境中熔化的结果有的会造成产 品流失；有的会使产品与包装黏结在一起；有的 产品会产生体积膨胀，胀破包装；有的还可能玷 污其他产品等。
对于易熔化产品的包装，一般应研究采用密封性 能好、隔热性能好的包装方法，尽量减少因环境 温度的升高而影响包装的质量。
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4、渗漏
定义:渗漏主要是指液体产品，特别是易挥发的 液体产品由于包装容器密封不良，包装质量不符 合内装产品的性能要求，搬运装卸时碰撞震动， 使包装受损等，而发生产品渗漏现象。
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•产品的化学变化
化学变化是指不仅改变物质的外表形态，而 且在变化时生成了其他的物质。其本质就是产品 的质变。
常见的化学变化有化合、分解、水解、氧化、 锈蚀、老化等。
问题：吸湿点？
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吸湿点
定义：
产品在一定的温度和压力下开始吸湿的相对湿度。 温度高，吸湿点下降还是上升？
一般情况下温度高，吸湿点下降！
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溶化对产品的影响
有的产品在一定条件下会不断从空气中吸收水 分，水分子能够扩散到产品体中，破坏产品分子的 原有紧密联系，使产品逐渐潮解，直至溶解成液体； 有的产品（如纸张、棉花等）虽然不会溶解但依然 有很强的吸湿性，使其使用性能降低。
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1、化合
产品在流通环境中，受外界条件的影响， 使两种或两种以上的物质相互作用生成一 种新物质的反应。
H2O
CaO
Ca(OH)2
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2、分解
有某些化学性质不稳定的产品，在光、热、酸、 碱及潮湿空气的影响下，会发生化学变化，由 原来的一种物质生成两种或两种以上的新物质。 如：双氧水分解成水和氧气。
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4、氧化 当产品与空气中的氧或其他物质放出 的氧接触，发生与氧结合的化学变化。
产品氧化（失电子）不仅会影响产品的 质量，有的产品在氧化过程中会产生热量， 以至发生自燃，有的甚至会发生爆炸事故。 纤维制品时久褪色，桐油布、油纸易氧 化。金属锈蚀；化工产品自燃、爆炸等
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5、锈蚀
金属制品特别是钢铁制品在潮湿空气或酸、 碱、盐类物质的影响作用下发，会发生腐蚀现象。
不结冰、不能提供微生物生长 游离水 自由水 吸附在产品表面或结构中毛细 管内，产品水分变化，一般是游离水的 变化。
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一 环境温湿度对产品质量的影响
产品的平衡水分是动态的，在一定温湿度下，游 离水出现之前，饱和状态的结合水，称为产品的 临界水分。
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二 空气中氧和日光照射对产品质量的影响
氧 活泼，易发生化学反应 能提供微生物呼吸 含不饱和成分的油脂易被氧化 含氧〈 5% 时，呼吸强度下降； 〉1% 时，缺氧呼吸。
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二 产品的结构
1 产品的外观形态 玻璃杯、灯具 水果、蔬菜 人为的 天然的
根据产品的外型合理排放，提高包装容积 利用率。
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二 产品的结构
2 产品的内部结构（微观结构）
C 2H 6O 分子量46 （不能食用） （饮料）
乙醇、甲醚
CH3 - O - CH3 CH3 - CH2 - OH
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三 产品的性质
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3.1环境因素的综合效应
讨论了各种环境、气候因素，但自然环境因素并 不是单独存在的，大气的固有特性，如温度、湿 度和气压是始终存在的，它们彼此间相互影响， 还可能与存在的其它环境因素相互作用。为了分 析环境因素的实际综合作用
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综合因素：
(1)高温与潮湿。 (2)高温与低气压。 (3)高温和盐雾。 (4)高温和太阳辐射。 (5)高温和霉菌。 (6)高温和砂尘。 (7)低温和湿度。
包装工艺学
付亚波 北京印刷学院 包装系 2012.03.02
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绪论 理论课程： 第一章 产品保质包装原理及理论基础 （38学时） 第二章 缓冲包装 第三章 充填包装工艺 实验： 第四章 裹包工艺 （10学时） 第五章 防潮包装理论与方法 第六章 活性包装技术 第七章 气调包装理论与方法 第八章 防锈包装技术 第九章 防霉包装技术 第十章 无菌包装工艺 第十一章 包装工艺规程（分组设计、答辩）
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1.3 产品的生理生化变化 产品的生理生化变化主要包括呼吸、 发芽和胚胎发育等
1、呼吸作用
有氧呼吸
缺氧呼吸
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氧
热量
二氧化碳、 水
葡萄糖
呼吸酶
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氧 缺氧状态
热量
葡萄糖 二氧化碳、 酒精 多种酶
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2、发芽
有些有机体产品如粮食、果蔬等在流通过程中， 若水分、氧气、温湿度等条件适宜就可能发芽， 其结果会使粮食、果蔬的营养物质在酶的作用 下转化为可溶性物质，从而降低产品质量，甚 至产生有毒的物质。
红磷 不活泼、160oC燃烧、强氧化剂、摩 擦爆炸；
白磷 活泼、易氧化、能自然、 40oC燃烧
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导航器
三 产品的性质
b 产品的毒性
蒸汽有毒 甲醛（〈0.005mg/升空气 ）、苯 本身有毒 砷 易氧化 三氧化二砷 0.1克致死
指产品能破坏有机体生理功能的性质。
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三 产品的性质
c 产品的腐蚀性
指某些产品能对其它物质发生破坏性的化学性质。 硫酸、盐酸等有腐蚀性，挥发与空气中的水分结合 成金属制品的电解液，增加锈蚀。
苛性钠腐蚀皮革、纤维制品、皮肤
浓硫酸吸收动植物体内水分，使它们炭化便黑。
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三 产品的性质
d 产品的燃烧爆炸性
燃烧属于氧化反应，反应剧烈，伴随热与光的发生。 具有燃烧性质的产品：白磷、汽油、苯、油漆； 燃烧必须具备三个条件： 可燃物、助燃物、火源。
问题：导热性大而膨胀系数小的产品耐热性？
好！ 反面示例：冬季墨水瓶可能被冻破！
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三 产品的性质
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产品的机械性质
产品的机械性质是指产品的形态、结构在外力 （荷重）的作用下的反应，如弹性、韧性、脆性 等。
弹性：橡胶、皮革、纺织品（可压）
脆性：玻璃、陶瓷
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外力性质不同，反应也不同， 承受静载荷的能力大，动载荷 容易破坏产品，应针对载荷设 计包装。
金属钠受极大震动也易发生危险。
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1.5 产品质量变化的外在因素
流通过程中：空气、日光、细菌、温、湿度等； 产品：霉腐、害虫、锈蚀、老化、熔化、燃烧、 爆炸等。 外在因素：
环境温、湿度
空气中的氧和日光照射
流通过程中遭受的外力
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一 环境温湿度对产品质量的影响
产品水分与温湿度相关 结合水 束缚水 与糖类、蛋白质紧密结合
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物理变化
化学变化
影 响 因 素
生理生化变化
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1.1 产品的物理变化
（改外表，不改本质，无新物质生成）
1、挥发
2、溶化
3、熔化