第六章食品包装基本技术方法

2.连续式称量装置
采用电子皮带秤称重，物料在皮带输送过程中， 连续地流经秤盘。在秤盘上一段皮带上的物料的 质量变化通过传感器转化为电量变化，并与给定 值比较，经信号放大驱动执行机构，使其闸门升 降，以调节料层厚度。
为实现定量包装，在电子皮带秤物料流出端的下 方设置一个等速旋转的等分格转盘。转盘上各分 格在相等的时间内截取一段皮带上的物料，然后 注入包装容器中。适当调节皮带速度和等分格转 盘的转速，就能截取预定质量的物料。
如图，贮料斗1下面装有一个 带可调容积的计量筒转轮2； 计量筒沿转轮径向均匀分布， 并通过管子与转轮中心连接； 转轮中心有一个圆环真空-空 气总管3，用来抽真空和进空 气。物料从贮料斗落于计量 筒中，经过抽真空后密实均 匀，运输带5不断将容器4送 入转轮下方，当转轮转到容 器上方时，空气将物料吹入 容器内。
图6-17所示为定量杯定 量灌装的原理
图6-18所示为 活塞缸定量灌 装原理
图6-19所 示为定时 压力灌装 法示意图
灌装设备
第三节 封口、贴标、捆扎包装技术及设备
封口（sealing）操作时食品包装继计量充 填和罐装之后的另一道重要的包装工序。
贴标（labelling）是在包装作业的最后进行。 标签（label）是加在容器或商品上的纸条 或其他材料，上面印有产品说明和图样， 或是直接印在容器或物品上的产品说明和 图样。
3.转盘式计数装置 适合于形状、尺寸规则的球形和圆片状食品的计
数。如图所示，卸料盘4和料筒1由支架夹板2固 定在底盘上。物料装在料筒1内，装料筒底盘3是 一个转动的定量盘。定量盘3上每隔120°的位置 上设有若干数量的小圆孔带，共分三组。定量盘 上的孔径比物料直径稍大0.5~1mm，定量盘厚度 比物料直径稍大，以确保计量孔只能容纳1粒产品。 定量盘下装有带卸料槽的卸料盘4，在计量过程中， 卸料盘4承托住充填在计数定量盘中的物料，只有 当定量盘带有物料的一组孔转到卸料槽时，才使 已定量的物料自由落入卸料槽5并进入包装容器中。 当定量盘的一组孔带卸料时，其他两组孔带进行 上料。
④技术先进，工作稳定可靠，能耗小，改善工人 劳动条件和减轻劳动强度。
（四）食品包装生产线
完成一种食品包装的全部机械，按包装工 序排列，并用联结传送装置连接起来，并 通过统一的控制系统进行控制即形成包装 生产线。
建立一条食品包装生产线一般应考虑以下几方面 问题。
①包装生产线应满足以某种或某类食品为主的包装 工艺要求，各包装机械生产能力相匹配，能连续、 协调运转，并能达到要求的生产率。
一、食品充填技术
（一）称重充填法gravimetric filling method
该法适用于易吸潮、易结块、粒度不均匀、 容重不稳定的物料计量。精度较高，但工作 速度较低，装置结构较复杂，多用于充填粉 状和小颗粒食品。常用的称量装置有杠杆秤、 弹簧秤、液压秤、电子秤。
1.间歇式称量装置
包括净重充填法和毛重充填法 两种。
充填filling是食品包装的一个重要工序，是 指将一定规格质量的食品按要求充入到包 装容器中的操作，主要包括食品计量和充 入。
灌装canning是指液体食品的充填。
食品充填时，应满足下列要求：①食品按 照要求的定量装入容器，一般有一定的精 度要求。②容器内要留有一定的顶隙。③ 要求速度快，减少食品的污染，同时保持 容器口、璧的清洁。
捆扎(strapping)是用绳或带等挠性材料扎牢、 固定或加固产品和包装件。
一、封口技术及设备
（一）封口方式、封合物的种类及功能
1.封口封合方式：按包装容器口部形状不同 以及是否使用封口材料，封口方式大致分 为3类。
（1）无封口材料封口：直接用包装容器口 壁部分材料经热熔、黏接或扭结折叠等方 法实现封口，如塑料袋封口、纸袋封口等。
（一）食品包装工艺过程
食品包装一般工艺过程如图所示，其中， 食品的充填、灌装、封口或密封为食品包 装主要过程。包装容器或材料的清洗、烘 干、消毒等为食品包装的前期过程。贴标、 盖印、装箱、捆扎等为食品包装的后期过 程。
（二）食品包装技术和方法
形成一个食品独立包装件的基本技术和方法称为 食品包装基本技术。主要包括：食品充填、灌装 技术和方法，裹包与袋装技术与方法，装盒与装 箱技术，热成型和热收缩包装技术，封口、贴标 和捆扎技术与方法。
①满足食品包装工艺要求，对食品包装所用的材 料及容器有良好的适应性，保证包装质量和包装 效率的要求。
②符合食品卫生要求，易清洗、不污染食品，使 用维修方便；对食品包装所要求的条件有合理可 靠的控制装置，尽可能才有自动控制方式。
③长期生产单一产品，选用专用型机械；生产多 品种、同类型、多规格产品时，选用多功能机械。
右图为净重充填法，即先将物 料过秤后再充入包装容器中。 充填过程：进料器2把物料斗1 运送到计量斗3中，当计量斗 中物料达到规定质量时即通过 落料斗5排出，进入包装容器。
该法称量精度较高，适用于要 求高精度计量的奶粉、咖啡等
图右所示为毛重充填法， 与净重充填法的区别在 于：没有计量斗，将包 装容器放在秤上充填， 达到规定质量时停止进 料。
如图所示，液体从贮液槽1流经灌装 阀4进入容器。灌装时升降机构将容 器向上托起，容器口部和灌装阀下部 的密封盖5接触并将容器密封，然后 使容器再上升顶开弹簧而开启灌装阀， 液体靠重力作用流入容器中，当液体 上升至排气口上部时，即停止流动。
2.真空灌装 （1）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，随后料液依靠自身自 重流进包装容器内。 如图所示，供液管1从槽顶伸 入并浸没在液体下部，由浮子 2控制液面，其上部空间保持 低真空，当容器输送到灌装阀 4下方时，升降机构将他托起， 与密封盖5吻合，将容器密封， 继续上升将阀开启。由于容器 经阀中的排气管3与贮液槽上 部连通形成低真空，因而液体 经阀中的套管靠重力灌入容器。
第六章 食品包装基本基本技术方法
第一节 概述
一、食品包装技术 Food packaging technology 是指为实现食
品包装的目的和要求，以及适应食品仓储、 流通、销售等条件而采用的包装方法、机 械设备等各种操作手段及其包装操作遵循 的工艺措施、监测控制手段、质量保证等 技术措施的总称。
（2）真空压差灌装
即贮液箱处于常压，只对包装容器抽真空， 料液依靠贮液箱与待灌装容器间压差作用 产生流动而完成灌装。
过程如图所示
3.等压灌装
在高于大气压条件下 首先对包装容器充气， 使之形成与贮液箱内 相等的气压，然后再 依靠被灌装液料的自 重流进包装容器内。 等压灌装属于定液位 灌装，仅限于灌装含 CO2的饮料。加压的 目 含的量是保使持液不体 变中 。CO2
②生产线紧凑有效。
③液体食品包装尽量采用封闭式输送的包装系统， 固体食品输送充填尽可能用机械操作，以保证包 装满足食品卫生要求。
④以包装某种食品为主，适当地留有包装调节产品 的余地，以便适应新的包装需要。
⑤包装是食品生产系统的一个组成部分，因此包装 生产线应与食品生产线紧密衔接。
第二节 食品的充填及灌装技术
（二）容积充填法volumetric filling method
通过控制食品物料的容积进行计量充填，要求被 充填物料的体积质量稳定，否则会产生较大的计 量误差。
充填时一般采用振动、搅拌、抽真空等方法使被 充填物料压实而保持稳定的体积质量。
该法充填速度快，装置结构简单，广泛用于计量 流体、半流体、粉状和小颗粒食品。
（二）食品包装机械的基本构成
食品包装机械是完成食品主要包装工艺过 程的机械，一般都是由被包装食品供送系 统、包装材料或容器供送系统、主传送系 统、包装操作执行系统、成品输出系统、 动力及传动系统、操作控制系统、机身支 架等几部分组成。各部分之间的相互关系 如下图所示。
（三）食品包装机械选配的一般原则
（2）有封口材料的封口：即用封口材料预 先制成与被封容器口相配的封盖，然后在 专业的封口机上使封盖将容器口封合。这 类封口方法主要用于金属、玻璃、塑料材 料制成的刚性瓶罐容器的封口。
（3）有辅助封口材料的封口：即用外加的 材料将已封盖或未完全封盖的容器口封合， 外加的辅助材料有金属针、线、胶带等。
3.重力-计量筒充填法
如图，贮料斗1下部装有两个 或多个计量筒3，均匀分布在 回转的水平圆板上。计量筒 上部有伸缩腔4，可以上下伸 缩来调节体积。计量筒转位 到供料斗下面时，物料靠自 重落入计量筒内，当计量筒 转位到排料口即固定圆盘5上 的圆孔时，物料通过排料管 进入包装容器内。
4.真空-计量充填法
二、灌装技术及设备
灌装是指将液体（或半流体）灌入容器内 的操作，容器可以是玻璃瓶、塑料瓶、金 属罐及塑料软管、塑料袋等。
影响灌装的主要因素是黏度，其次为是否 含有气体、起泡性、微小固体物含量等。
（一）液体食品的种类
根据灌装的需要，将液体按黏度分为3类：流体、 半流体和黏滞流体。
1.流体：是指靠重力作用可在管道内按一定速度自 由流动，黏度范围在0.001~0.1Pa·s的液体，如牛 奶、清凉饮料、酒等。
（三）计数充填法counting filling method
是将食品通过计数定量后充入包装容器的一种充 填方法，常用于颗粒状、条状、片状、块状食品 的计量充填，要求单个食品之间规格一致。
1.长度计数装置：使物品具有一定规则的排列，按 其一定长度、高度、体积取出，获得一定数量。
2.光电式计数：采用光电计数器来完成，物品在传 送带上逐个通过光电管时，从光源射出的光线因 物品的通过而呈现穿过和遮挡两种状态，又光电 管把光信号转变为电信号送入计数器进行计数， 并在窗口显示出数码。
（一）食品包装机械的种类 1.按完成主要包装操作任务的不同分：包装材料
及制品加工机械、产品包装机械、包装印刷机械 等。 2.按在包装过程中的功能不同主要分：冲天机、 灌装机、裹包机、封口机、贴标机、打印机、鸡 装机、清洗机、多功能包装机等。 3.按自动化程度的不同分：半自动化包装机和全 自动包装机。 4.按包装适应范围不同分：专用型、多用型和通 用型包装机。