第五讲包装容器和材料

第五讲包装容器和材料

在物质文明高度发展的今天，食品包装容器成为生活中随处可见且不可或缺的产品。各种制作精美，外观引人注目的包装食品陈列在各型卖场的货架上，五花八门，常令人眼花撩乱，仔细观察这些包装材料，不外乎塑料、金属、玻璃、与纸四大类。当然，有一些材料是这四种材料结合而成的复合体，使得食品包装容器更形多样化。

包装是软饮料生产中一道重要的工序，合理的包装可以起到保护饮料、延长产品保质期、方便储存、携带、促进销售等作用。

用于饮料包装的材料和容器必须满足下列条件：

1）无毒；不含有危害人体健康的成分；

2）具有一定的化学稳定性，不能与内容物发生反应；

3）材料资源丰富，价格低廉、易于加工，能满足工业化生产的需要；

4）具有优良的综合防护性能，阻光、阻气、防潮性好；

5）具有一定的力学性能，能适应机械化清洗、灌装作业，便于携带，不易破碎、泄漏。

目前常用的材料：玻璃瓶、马口铁、铝合金、塑料及各种复合材料。

一．玻璃瓶

玻璃瓶是一种历史悠久的包装容器，具有如下特点：

优点：1）无毒、无味，河西稳定性极好，卫生清洁。

2）光亮、透明、美观，阻隔性能极好，不透气。

3）原料来源丰富、价格便宜，成型性好，加工方便，品种形状灵活，可回收重复使用。

4）耐热、耐压、耐清洗，可高温杀菌，也可低温储存。

缺点：质量大、运输费用高；脆性大，易破碎，加工损耗大。

近几年，在玻璃瓶轻质化和高强度方面做了不少工作，取得了一些成绩。

1.玻璃瓶的化学组成及主要性能

1.1 玻璃瓶的化学组成

玻璃是由石英砂（SiO2）、纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）、长石（钾长石、钠长石、钙长石等）为主要原料经1600℃高温熔制、成型、退火、而成的固体物质。

依据所用原料和化学成分不同，可分为钠钙玻璃、铅玻璃、硼硅酸玻璃。

软饮料包装所用的玻璃瓶是钠钙玻璃，其化学成分以SiO2为主，占含量的66%--75%，Na2O:8%-15%；CaO:6%-12%；K2O:0.1%-4%；AL2O3:0.7%-7%；MgO:0.1%-5%；Fe2O3:0.2%-1.5%；BaO:0%-5%。

1.2 饮料瓶玻璃的主要性能

1）化学性能:

玻璃是一种惰性材料，一般认为它对固体和液体内容物均具有化学稳定性，不会与内容物发生反应，但碱液对玻璃容器有一定影响。

2）物理学性能

玻璃为一种脆性材料，玻璃包装容器的强度要求能承受较高的内压，可以用于含气饮料的包装，并能经受各种操作过程。

3）光学性能

光亮、透明。作为一种包装，消费者可以对内容物一目了然，给人以明亮、清晰、高档的感觉，具有极好的视觉效果。

4）耐热性能

耐热和导热性能高，热膨胀系数小，能经得起杀菌、消毒过程。

5）阻隔性能

对气体、液体及溶剂具有完全阻隔性能，密封性能良好，其对二氧化碳的渗透率几乎为零。

此外，玻璃具有易于清洗、可回收循环使用的特点。

2.玻璃容器的结构及强度

2.1玻璃瓶各种部位的名称

包括瓶口、瓶颈、瓶肩、瓶身、瓶底组成。详见课本110页图58.

2.2玻璃瓶的形状

形状的设计应考虑使用的方便性和合理性，容量设计要合理，形状要方便手的握持，瓶身向瓶颈的过渡要适当，保证瓶内液体能平静倒出。常见饮料瓶型见110页图59.

2.3 瓶型对强度的影响

尽管玻璃瓶的造型变化无穷，但形状对玻璃瓶的强度影响较大，在设计玻璃瓶时一定要按照力学原理进行设计。

2.4玻璃轻量瓶

玻璃瓶轻量化是玻璃瓶发展的必然趋势，玻璃瓶轻量化的指标用重容比表示。即玻璃容器的质量与容量之比。重容比越小，瓶壁越薄。轻量瓶的重量可以减轻20%-60%。

2.5 饮料瓶常见缺陷及检验

1）玻璃本身的缺陷

结石:又称固体夹杂物。它的存在破坏玻璃制品的外观和光线均匀性，并产生局部应力，出现裂纹或破裂。

产生原因：颗粒不均匀、混合不均匀或颗粒料未熔化；熔炉上的耐火材料剥落掉入玻璃液中；玻璃液本身析晶。

条纹：又称玻璃夹杂物。

产生原因：由于玻璃体内存在异类玻璃夹杂物而产生，表现出化学组成和物理性质的不均匀。大多呈线状、纤维状。

气泡：又称气体夹杂物。

产生原因：配料熔化时澄清不完全，残留气体。

2）生产过程产生的缺陷

裂纹：经常出现在瓶口、瓶肩和瓶颈部位。是饮料瓶常见的缺陷。

厚薄不均：主要由于玻璃液温度不均匀或模型温度不均匀所致，易于造成玻璃瓶破裂。

变形:扁瓶、歪瓶等。

不饱满:主要指部分带花纹的瓶子，出现花纹不清晰。

皱纹:由于玻璃料液滴料过冷或过粗而致。

3）依据国家标准对玻璃瓶的检验项目包括：

对于形形色色的缺陷，目前还主要以人工检测为主。依据国家标准对玻璃瓶的检测项目包括：

瓶的重量、容量；瓶口、瓶身尺寸的公差、厚薄度、合缝线；热稳定性、化学稳定性、内压力；裂纹、气泡、色泽等。

碳酸饮料瓶标准见课本348页附录二。

2.6 饮料盖

1）瓶盖应具备的条件

不与内容物发生反应；气密性、密封性好，不漏气、不漏水；易于开启。

从结构上有皇冠盖、易拉盖、螺旋盖、四旋盖等；

从制盖材料上分为塑料盖、马口铁盖、铝合金盖。

2) 皇冠盖

专指汽水盖、啤酒盖，采用马口铁材料制作，专门国家标准。相关指标见课本116页表71、表72。

二．金属包装材料及容器

饮料包装的金属罐分两片罐和三片罐，三片罐大多用于不含碳酸气饮料的包装，两片罐多用于碳酸饮料的包装。从包装材料看，主要是铁和铝两种材料，其主要产品有镀锡薄钢板（马口铁）、镀铬薄钢板、铝及铝箔等金属材料。

1金属材料的优缺点

1）优点