包装学(2)(1)

第一章绪论
包装：为在流通过程中保护产品、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、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。

食品包装：采用适当的包装材料、容器和包装技术，把食品包裹起来，以使食品在运输贮藏流通过程中保持其原有品质状态和价值。

包装的功能：保护商品，方便贮运，促进销售，提高商品价值。

第二章纸类包装
外观纸病：凡不包括在纸张技术要求内的纸张缺欠称为纸病，可以用感官鉴别的纸病称为外观纸病。

瓦楞纸板：由瓦楞原纸轧制成屋顶瓦片状波纹，然后将瓦楞纸与两面箱板纸黏合制成。

瓦楞形状一般分为U型、V型、UV型3种。

瓦楞纸板楞型是指瓦楞的型号种类，即瓦楞大小、密度、特性的不同分类。

按GB/T6544-2008规定，所有楞型的瓦楞形状均采用UV形，瓦楞纸板的楞型有A、B、C、E。

A型大瓦楞：单位长度内的瓦楞数量少而瓦楞高度大，有较大的缓冲力。

适于包装较轻的的易碎物品。

B型小瓦楞：单位长度内的瓦楞数量多而瓦楞高度小，坚硬且不易破坏。

适于包装较重和较硬的物品，多用于罐头、瓶装物品等包装。

C型中瓦楞：单位长度内的瓦楞数及瓦楞高度介于A、B型之间，性能接近于A型。

D型微小瓦楞：单位长度内的瓦楞数最多，瓦楞高度最小，具有平坦表面和较高平面刚度。

大量用于食品的销售包装。

瓦楞纸板的种类：单面瓦楞纸板、双面瓦楞纸板、双芯双面瓦楞纸板、三芯双面瓦楞纸板。

瓦楞纸箱的特性：1轻便牢固、缓冲性能好2原料充足、成本低3加工简便4贮藏和运输方便5适用范围广6易于印刷装潢
第三章塑料包装
按塑料的加热、冷却时呈现性质不同，把塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。

热塑性塑料：以加聚树脂为基料，加入适量添加剂而制成。

在特定温度范围内能反复受热软化流动和冷却硬化成型，其树脂化学组成及基本性能不发生变化。

热固性塑料：主要以缩聚树脂为基料，加入填充剂、固化剂及其他适量添加剂而制成；在一定温度下经一定时间固化，再次受热，只能分解，不能软化，因此不能反复塑制成型。

塑料中常用的添加剂：增塑剂、稳定剂、填充剂、着色剂、其他添加剂（润滑剂、固化剂、发泡剂、抗静电剂、阻燃剂）
食品中常用的塑料树脂p48
塑料薄膜的成型加工方法：熔融挤出成型、平挤拉伸成型、流延法成型、压延法成型。

定向拉伸塑料薄膜：将普通塑料薄膜在其玻璃化至熔点的某一温度条件下拉伸到原来长度的几倍，然后在紧张状态下，在高于其拉伸温度而低于熔点的温度区间内某一温度保持几秒进行热处理定型，最后急速冷却至室温，可制得定向拉伸塑料薄膜。

热收缩薄膜：未经热处理定型的定向拉伸薄膜。

复合软包装材料：指由两层或两层以上不同品种可挠性材料，通过一定技术组合而成的“结构化”多层材料，所用复合基材有塑料薄膜、铝箔、纸等。

用于食品包装的复合材料结构要求：
（1）内层要求：无毒、无味、耐油、耐化学性好，具有热封性或黏合性。

常用的有PE、CPP、EV A离子型聚合物等热塑性塑料。

（2）外层要求：具有光亮透明，印刷，耐磨，耐热，强度和刚性。

常用的有PA、PET、OPP、
PC、铝箔、纸等。

（3）中间层：有阻隔性（阻气、阻香、防潮和遮光），其中铝箔和PVDC是最常用的品种。

PVC瓶：价格低、透明性好、耐油、耐溶剂、具有一定的阻气性等特点
普通PVC瓶：主要用于食用油、酱油及不含气饮料等液体食品的包装
拉伸PVC瓶：阻隔性，透明性，强度等均有提高而用于饮用水或碳酸饮料包装
拉伸瓶的阻氧性较差，不能用于包装对氧敏感的液态食品
PE瓶：高的阻湿性、成本低；缺点是透气、渗油，以及带静电；一般用来包装药品片剂与日用化学品。

目前食品上因上述缺点而很少使用，美国等一些国家用PE瓶作一次性使用的牛奶瓶。

品种主要有LDPE和HDPE
PET瓶：具透明，高阻隔，高强度，保香性好，质软（仅为玻璃瓶的1／10），再循环性能好等特点。

特别适用于含气液体的包装，几乎取代了玻璃瓶。

如百事可乐，可口可乐，1976年正式采用PET瓶
PS瓶：光亮透明，尺寸稳定性好，且价格低，阻气和防水性能较高，适用于对氧敏感的产品包装，但不适合包装含大量香水或调味香料的产品
PC瓶：具极高的强度和透明度，耐热耐冲击，最大的不足就是价格很贵，加工性能不好，少用。

国外将PC瓶在食品上可用作小型牛奶瓶
PP瓶：它的加工性能较差，故使用相对较少
K涂PET瓶：K涂PET瓶与玻璃瓶相当，可用于包装葡萄酒和啤酒
第四章金属、玻璃、陶瓷包装材料
镀锡薄钢板，又称马口铁：是低碳薄钢板表面镀锡而制成的产品。

镀锡板的结构：由内向外依次为钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜、油膜。

调质度：作为指标来表示镀锡板的综合机械性能，包括强度、硬度、塑性、韧性。

以其表面洛氏硬度值HR30T来表示，调质度等级由低至高，其强度和硬度越高，而相应塑性韧性越低。

镀锡板的耐腐蚀性
（1）钢基板评价钢基板的耐腐蚀性指标用酸浸时滞值表示：即钢基板浸入盐酸之时起至溶解反应速度恒定时所需要的时间（s）。

一般不超过10S，酸浸时滞值越小，表示钢基板的耐腐蚀性越好。

（2）锡层要求镀锡完全覆盖钢基板表面，但实际镀锡层存在许多针孔，其中暴露出钢基板的孔隙称露铁点。

镀锡板上露铁点的多少用孔隙度表示，即每平方分米上孔隙数或孔隙面积。

锡层连续性对耐腐蚀性的影响用铁溶出值表示。

铁溶出值是指将一定面积的镀锡板在模拟酸性液中保持一定温度和时间后，测出铁的溶出量。

铁溶出值越小表示锡层连续性好，镀锡板的耐腐蚀性好。

（3）锡铁合金层锡铁合金层的质量对镀锡板耐腐蚀性的影响可用合金-锡电偶值A TC 来表示：以FeSn2合金为阴极，锡为阳极放置在排气的葡萄柚汁中，在20℃条件下反应2h 后，测量其电流的强度值。

A TC值越小，表示FeSn2合金层连续性好，镀锌板耐酸性食品的腐蚀好。

（4）氧化膜镀锡板表面的氧化膜有两种，一种是锡层本身氧化形成的SnO2和SnO，另一种是镀锡板钝化处理后形成的含铬化合物钝化膜。

SnO2是个稳定的氧化物，而SnO是不稳定的化合物，所以二者数量的多少将影响镀锡板的耐腐蚀性。

SnO2在100℃以下温度范围内形成且随温度升高数量增多；SnO在100 ℃以上温度范围形成且随温度升高数量增多。

所以合理控制镀锡板加工的温度，以获得SnO2层可提高镀锡板的耐腐蚀性。

另一种，含铬钝化膜使镀锡板的耐腐蚀性大大提高，且钝化膜的含铬量越多，耐腐蚀性越好，它可有效抑制锡氧化变黄、硫化变黑。

钝化膜在pH<5的环境中易脱落。

（5）油膜镀锡板表面的油膜将板与腐蚀性环境隔开，防止锡层被氧化发黄，防止水汽使镀锡板生锈。

此外，油膜在镀锡板使用和制罐中起润滑剂作用，可有效地防止加工、运输过程中的锡层擦伤破损。

无锡薄钢板：镀铬薄钢板、镀锌薄钢板、低碳薄钢板。

用于食品包装的铝质材料主要包括工业纯铝和铝合金。

工业纯铝指含铝＞99.0%的纯铝，按铝的纯度不同分为L1~L6、L51几种，其含杂质依次增高。

铝合金主要为铝中加入少量锰、镁的合金（称防锈铝），使用较多的是防锈铝LF2（铝镁合金）和LF21（铝锰合金）
这些铝材又可分别加工成铝薄板、铝箔和铝丝
金属罐的结构分为三片罐和二片罐，金属三片罐由罐身、罐底、罐盖3部分组成，罐身有接缝，罐身与灌盖、管底卷封。

二片罐的罐身与罐底为一体，没有罐身接缝，只有一道罐盖与罐身卷封线。

密封性比三片罐好。

二片罐生产周期短，工艺简单，密封性好，广泛应用于啤酒及含气饮料的包装。

第五章食品包装原理与方法
食品品质：包括食品的色香味、营养价值、应具有的形态、质量及应达到的卫生指标。

食品品质的影响因素：受到生物性和化学性的侵染，受到流通过程中光、氧、水分、温度、微生物。

包装食品在流通过程中可能发生的质变：
货架期（shelf-life）指食品被贮藏在推荐的条件下，能够保持安全，确保理想的感官、理化、微生物指标和功能特性，保留标签声明的任何营养值的一段时间。

食品货架期（shelf life of food）即从成品开始到最终不被消费者接受的这段时间，由于影响因素很多，过程复杂，确定食品货架期成为复杂的食品科学问题。

确定货架期的方法
（一）确定货架期的直接方法
1. 确定引起该食品变质的主要因素：原料成分、aw、pH、氧气、温度、包装材料等
2. 选择实验的方法：（1）感官评价（2）微生物评估（3）理化分析
3. 制定测定计划
4. 确定货架期
5. 监控货架期
（二）动力学模型预测食品货架期
动力学模型预测食品货架期的最重要一步是选择一个合适、可靠的模型来模拟食品的品质变化，为货架期试验提供有效的设计。

该货架期预测的方法是将试验建立在食品品质变化模型的基础上，由食品体系中所发生的不同变质反应的动力学模型公式来预测食品货架期。

1.水汽敏感型食品货架期的预测
2. 氧气敏感型食品货架期的预算
影响食品货架期的因素
1.产品的自身特性（内因）：pH、aw、酶、微生物和反应物的浓度等
（1）食品易腐败性（2）产品包装的空余体积
2.包装材料的性能（1）包装材料的阻隔性能（2）包装和产品的相互作用
3.产品贮运流通环境（外因）：温度、湿度、光照、总气压和不同气体的分压等
加速货架期试验（ASLT）：采用加速某已知环境因素，使得产品腐败比正常速度快，从而在短时间内预测出产品的货架期。

温度加速试验使用最广泛。

第六章食品包装基本技术
★食品包装基本技术：把形成一个食品基本独立包装件的技术和方法，主要包括：食品充填、灌装技术和方法，裹包技术和方法，盒装技术和方法，热成型和热收缩包装技术，封口、贴标和捆扎技术与方法等。

★食品包装专用技术：为进一步提高包装食品质量和延长包装食品的贮藏期，在食品包装的基本技术基础上又逐渐形成了食品包装的专用技术，如真空包装、充气包装、防潮包装、无菌包装、避光包装等。

充填：将一定量的食品装入某一容器的操作过程，主要包括食品的计量和充入。

净重充填法：由于称量结果不受容器皮重变化的影响，因此称量精度很高，广泛应用于要求高精度计量的自由流动固体物料，如奶粉、咖啡等固体饮品，也可用于那些不适于容积充填法包装的食品，如膨化、油炸食品。

毛重充填法：除可应用于能自由流动的物料外，还适用于有一定黏性物料的计量充填。

灌装：指液体或半流体灌入容器内的操作，容器可以是玻璃瓶、金属罐、塑料瓶、塑料袋等。

常用灌装方法：常压灌装、真空灌装、等压灌装、机械压力灌装。

常压灌装指在常压下液体依靠自身重力产生流动而灌入容器的方法。

应用：用于灌装低黏度非起泡的液体，如牛奶、矿泉水、酱油、醋等
真空灌装指在真空条件下进行的灌装，包括重力真空灌装和真空压差灌装。

重力真空灌装即贮液箱处于真空，对包装容器抽气形成真空，随后料液依靠自重流进包装容器内。

适用于白酒和葡萄酒的灌装，因为灌装过程中，挥发气体的逸散量最小，不会改变酒精浓度，使包装产品不失醇香。

真空压差灌装即贮液箱内处于常压，只对包装容器抽真空，料液依靠贮液箱与待装容器间压差作用产生流动而完成灌装，适用于易氧化变质的液体食品，如富含维生素等营养成分的果蔬汁产品的灌装
等压灌装指在高于大气压的条件下，首先对包装容器充气，使之形成与贮液箱相等的气压，然后依靠被灌装液料的自重流进包装容器内。

常用于灌装含CO2饮料、汽水、啤酒、香槟等。

机械压力灌装：利用机械压力如液泵、活塞泵或气压将被灌装液料压入包装容器内
主要适用于黏度较大的黏稠性物料，如果酱、奶油类食品的灌装。

裹包：块状类物品的基本形式，用柔性包装材料将产品或经过原包装的产品进行全部或局部的包封，包装形式灵活多样，不仅能对单件物品进行裹包，也能对排列的物品作集积式裹包。

裹包方法：折叠式裹包和热熔封缝式裹包。

热收缩包装：用热收缩塑料薄膜裹包产品或包装件，然后加热至一定温度使薄膜自行收缩紧贴裹住产品或包装件的一种包装方法。

性能要求：
1、热收缩薄膜的收缩性能反映收缩膜在加热时各方面尺寸收缩能力的一种特性，一般包括收缩率、总收缩率、定向比。

收缩率：指薄膜试样在一定的加热条件下的尺寸收缩量的百分数
总收缩率：是收缩薄膜的纵向收缩率和横向收缩率之和
定向比：指收缩薄膜的纵向定向收缩分布率与横向定向收缩分布率之比
2、热收缩薄膜的收缩温度
热收缩薄膜在一定范围内才发生收缩，且收缩率随温度升高而增大，注：收缩温度在一定程度上决定了收缩薄膜的收缩力大小，如果收缩温度太高，薄膜开始的收缩力很大，包装存储期间其收缩力会下降而导致包装松驰。

防止：实际收缩率不超过其潜在收缩率的20%
3、热收缩薄膜的热封性
收缩包装在薄膜加热收缩前，需要对裹包薄膜搭接边进行热压封合，因此要求薄膜应具有良好的热封性能，即低的热封温度和足够的热封强度。

封口封合方式
第七章食品包装专用技术
防潮包装：采用具有一定隔绝水蒸气能力的防潮包装材料对食品进行包封，隔绝外界湿度对产品的影响，同时使食品包装内的相对湿度满足产品的要求，在保质期内控制在设定的范围内，保护内装食品的质量。

包装食品的湿度变化的原因：（一）包装内湿度变化的原因：包装材料的透湿性而使包装内湿度增加；由环境温湿度的变化所引起的。

（二）保证食品质量的临界水分
真空包装：是把被包装食品装入气密性包装容器，在密闭之前抽真空，使密封后的容器内达到预定真空度的一种包装方法。

常用的包装容器有金属罐、玻璃瓶、塑料及其复合薄膜等软包装容器
充气包装：是在包装内充填一定比例理想气体的一种包装方法，目的与真空包装类似：通过破坏微生物的生存繁殖条件，减少包装内含氧量及充入一定理想气体来减缓包装食品的生物生化变质
真空包装与充气包装的区别：真空包装仅是抽去包装内部的空气来降低包装内的含氧量，而充气包装是在抽真空后立即充入一定量的理想气体如N2、CO2等，或者采用气体置换方法，用理想气体置换出包装内的空气。

充气包装既能有效地保全包装食品的质量，又能解决真空包装的不足，使内外压力趋于平衡而保护内装食品，并使其保持包装形体美观。

CAP：控制气氛包装，包装材料对包装内的环境气氛状态有自动调节作用，要求包装材料具有适合的气体可选择透过性，以适应内装产品的呼吸作用。

对生鲜果蔬，CAP与低温贮藏并用可获得非常好的保鲜效果。

MAP：改善气氛包装，指用一定理想气体组分充入包装，在一定温度条件下改善包装内环境的气氛，并在一定时间内保持相对稳定，从而抑制产品变质过程，延长产品保质期。

MAP 适用于呼吸代谢强度较小的产品包装。

脱氧包装：在密封包装容器内封入脱氧剂，从而除去包装内的氧气，使被包装物在氧浓度很低，甚至几乎无氧的条件下保存的一种包装技术。

常用脱氧剂：1、铂、钯、銠加氢催化剂：已很少单独使用2、铁系脱氧剂：最早研制，使用广泛3、亚硫酸盐系脱氧剂：效果好，应用广泛4、葡萄糖氧化酶有机系脱氧剂：特定产品应用
和营养。

无菌包装：把被包装食品、包装材料容器分别杀菌，并在无菌环境条件下完成充填、密封的一种包装技术。

其最大特点是被包装食品和包装容器分别杀菌。

无菌包装的包装体系杀菌方法：包装食品的杀菌、包装材料和容器的杀菌、包装系统设备及操作环境的杀菌处理。

食品无菌包装系统
一、纸盒无菌包装系统
1、Tetra Pak利乐砖型包无菌包装机
2、SA-50无菌包装系统
二、采用预成型容器的无菌包装系统
1、德国PKL公司的Combibloc无菌包装系统
2、热柠檬酸杀菌的Rampart Packaging-Mead 公司的Crosscheck无菌包装系统
三、塑料瓶（杯）无菌灌装系统
1、采用卷筒材料的塑料容器成型/充填/封合无菌灌装系统
2、塑料容器成型/充填/封合无菌灌装系统：大陆制罐公司的Conoffasf包装系统——不使用H2O2和加热杀菌
生鲜水产品包装原则
1、防止产品的细菌性污染和化学败坏；
2、保持包装内部环境较高的湿度；
3、尽量减少脂肪的氧化酸败；
4、包装材料有适当的透气性，维持细胞的基本活动，又不受氧化破坏；
5、隔绝外界异味的侵入。

结合所学知识，未来食品包装发展趋势。