食品包装学

食品包装学
1、包装的定义：为在流通过程中保护商品，放便运输，促进销售，按一定技术方法而采
用的容器、材料及辅助物等的总称
2、包装的作用;保护商品、方便运输、促进销售、提高商品价值
3、包装材料的性能：内容物的保护性、卫生安全性、加工适应性、便利性、商品性
第二章食品包装材料
第一节纸类包装材料及其包装制品（特点阻隔性、加工适应性、光学性能好）
1、包装用纸分为轻包装纸、重包装纸和其他包装用纸
2、纸与纸板的规格可分为平板和卷筒两种
3、包装用纸总体可分为包装原纸和加工纸两大类
定量﹤225g/㎡,厚度﹤0.1㎜，通常称为纸板。

第二节塑料包装材料与包装容器
1塑料用于食品包装表现出的优越性能为：
（1）轻，力学性能好2）——具有良好的阻透性3）包装制品的成型加工性能良好4）装饰性能好5）化学稳定性好6）塑料材料可与其他材料复合使用7）卫生，清洁8）无毒，无臭缺点: 易带静电（最大缺陷），易造成污染（最致命），易老化
2食品包常用塑料：聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。

聚乙烯树脂为无臭，无毒。

外观呈乳化白色的蜡状固体，大分子呈线型结构，柔软性好，易于结晶。

第二节塑料组成，分类
组成：1）常通过单体经加聚或缩聚而来
添加剂：1填充剂2增塑剂3稳定剂4润滑剂5固化剂6其他添加剂
塑料加工中可通过加入添加剂生产出符合要求的塑料材料
分类：1）热塑性能塑料材料，（可多次加热冷却耐改变其原有特点）、热固性塑料
三复合软包装塑料
1要求：机械挠性好
特性：1）综合性能好2）装潢效果好且卫生安全3）提高一些阻击性能4EP耐性提高
2薄膜材料复合工艺方法：涂布法，层合法，共挤法
3常用复合包装薄膜及其应用
1）BOPP复合薄膜：相对密度，强度，透明性和光泽度非常好，防潮性甚佳。

装饰效果特别好，热封性差，广泛用于食品和烟等的销售外包装。

2）BOPET复合膜：热封性，阻挡紫外的性能好，在茶叶，奶粉等要求保香的食品包装中应用广泛
3）BOPA复合薄膜：PA的高阻隔性，耐高低温，广泛用于食品的蒸煮，包装和普通食品包装4高温蒸煮袋用复合薄膜
要求：阻隔性高，透氧，透湿度接近于零，耐高温蒸煮，热封性好，封口强度高。

分类：低温蒸煮袋（100℃，30min）,中温蒸煮袋（121℃，30min），高温蒸煮袋（135℃，30min），超高温短时杀菌包装袋（150℃，30min）适用于微波加热杀菌
蒸煮袋膜内层PO指聚烯烃薄膜，即PE和PP
第三节金属包装材料与容器
1常用金属包装材料主要有铁和铝两大类。

1)镀锡板大量用于罐头食品容器（主要原理是耐蚀性）（2）铝合金薄板尤以饮料罐用量最大2铝合金板的性能特点：1）物理性能2）力学性能3）耐腐蚀性
3常用金属包装材料：镀锡，镀铬，镀锌（锡，铬，锌易形成氧化膜，阻止金属氧化）
第四节玻璃、陶瓷包装个材料与容器
1、玻璃作为包装材料，其特点为：光亮透明、化学稳定性好、不透气、易成型但质量大
且易碎。

2、影响玻璃化学稳定性的因素：玻璃的化学组成、热处理、表面处理、温度、压力等。

3、玻璃包装容器;食品包装常用玻璃主要是钠-钙-硅系玻璃。

4、玻璃包装容器的优点：（1）化学稳定性好，无毒无味，卫生清洁，与包装食品无任何
不良反应（2）阻隔性能极好，能提供良好的保质条件，对食品的味、香保持性极好（3）透明性好，光亮美观，内装物清晰可见，特别适合透明销售包装。

（4）刚性好，不易变形（5）成型加工性好，可做成各种形状，以适应市场需求（6）温度耐受性好，可高温杀菌，也可低温贮藏。

（7）原料丰富，成本低，价格便宜（8）可回收及重复使用，对环境无污染。

缺点：（1）脆性大，易破碎（2）重量大，运输费用高（3）加工耗能大（4）印刷性能较差
5、瓶罐主要由瓶口、瓶颈、瓶肩、瓶体、瓶底等组成。

6、玻璃瓶、罐的制造工艺：原料（筛分）→称量配料→混合→熔制→成型→退火→二次加工→检验→包装→入库成型方法有：吹-吹法、压-吹法
7、玻璃瓶、罐的包装强度主要包括抗张强度、内压强度、热冲击强度、机械冲击强度、垂直荷重强度、水锤强度，以抗张强度为主。

热冲击强度：玻璃瓶耐急冷和急热变化的能力，一般要求罐头瓶耐急冷温差≥42℃
瓶口的冲击强度最小，因此最易破碎。

垂直负荷使瓶肩部外表面产生最大拉力，其值超过许用值时就会使瓶子破裂。

曲率半径越大，垂直负荷强度越大。

水锤强度：玻璃瓶、罐底部承受短时内部水冲击的能力。

8、提高玻璃瓶、罐强度的方法：（1）物理强化（2）化学强化（3）涂层表面强化，包括热端涂层和冷端涂层（4）用高分子树脂强化（5）粒化强化
9、玻璃瓶、罐的造型设计:1瓶、罐一般采用钠-钙-硅系玻璃，无色透明，也可涂色以组光（对啤酒、某些水果饮料应采用棕色）
10、玻璃瓶罐的缓冲包装方法：（1）瓦楞纸板分隔（2）用塑料气垫膜制成护瓶套（3）用一定形状泡沫进行缓冲包装（4）用泡沫塑料网套套在瓶罐外
11、陶瓷包装容器原料包括;黏性原料、助熔性原料、釉料
陶瓷包装容器的制造工艺：原料配制→泥坯成型→干燥→上釉→焙烧
第五节辅助包装材料
1、黏合剂是包装中应用最广的辅助材料，其成分有：溶剂、增粘剂、增塑剂、增韧剂、抗
氧化剂、固化剂、填料、防腐剂、消泡剂、稀释剂
2、食品包装上用的较多的乳液型黏合剂主要有聚醋酸乙烯乳液黏合剂及乙烯-醋酸乙烯共
聚乳液黏合剂。

3、醋酸乙烯乳液黏合剂制备：1聚醋酸乙烯乳液制备2据醋酸乙烯乳液黏合剂制备
第三章食品包装原理与方法
1、食品的生产过程大致包括:原料处理、中间加工、产品包装
2、影响食品品质的环境因素：光、氧、水分、温度、微生物
（1）光对食品的变质的作用：1促使食品中油脂发生氧化性酸败2使食品的色素发生化学变化而变色3引起光敏感性维生素如VB、VC的破坏4引起食品中蛋白
质的变性
玻璃加色处理后有较好的抵抗紫外光的能力，包装材料可采用表面涂覆遮光层的方法改变遮光性能
（2）大气中的氧气对食品中的营养成分有一定的破坏作用：氧使油脂发生氧化氧可使褐变加速，色素褪色
（3）微生物对食品品质的影响;1细菌2、真菌（主要为霉菌和酵母）
第二节包装食品的微生物及其控制
1、影响微生物生长繁殖的因素;水分、温度、氧气、PH值
2、食品包装中的微生物变化；包装可防止外来细菌、真菌的污染，同时包装内部环境也会变化，有缺氧状态（产生大量有机酸）氧气充足状态（氨、二氧化碳）
3、食品包装可能引起微生物二次污染，包括食品本身的污染和包装材料的污染，纸质包装较易发生真菌污染
4包装食品的微生物控制
（1）控制食品微生物的主要手段是热、冷、客气、化学品、辐射、糖、盐腌渍、干燥、烟熏等。

一定量的热量可以杀死微生物而使食品扔保持不变，一定量的防腐剂可以抑制微生物生长。

（2）高温杀菌与低温保藏：
○1低温杀菌法（100℃以下）、高温杀菌、高温短时杀菌（HTST）和超高温短时杀菌（UHT）（适合于液态或半液态食品）
○2低温保藏：分为冷藏和冷冻
○3速冻是确保冷冻冷藏食品优质的必要条件
（3）冷冻调理食品的包装必须具有良好的奶冻低温性能，一般采用塑料及其复合包装材料常用的有：PET/PE 、BOPP/PE 、AL箱/PE
5辐射防腐
○1紫外线，尤其是波长在200—800nm范围内者，可以使食品表面的微生物钝化
○2电离辐射：伽玛、β粒子线
第三节包装食品的品质变化及其控制
食品的品质变化：油脂、色素和维生素等物质的氧化，或因还原糖、还原酮、氨基酸以及蛋白质的参与而引起的非酶褐变，这些化学变化的结果必将导致食品的色、香、味的变化和营养价值的下降，甚至产生有毒物质
除此之外，塑料包装材料等的异臭成分对包装食品的污染及食品本身的物性变化也会导致食品质量变劣
）食品的主要褐变及变色
1，褐变反应及其机理
（1）酶促褐变：食品成分因酶促反应而引起的褐变（必要三要素：酚类、氧化酶、氧）防止方法：加热法（酶失活）、添加酸类降低pH值（改变酶活性）、加入亚硫酸和其盐类（抗氧化剂）、真空包装和充气包装等
（2）非酶褐变：（根据机理分三类）
羧氨反应、焦糖化反应（150-200℃）、抗坏血酸氧化褐变（主要在果汁中）
（三）控制包装食品变色的方法：
1，控制氧化褐变变色的方法：
隔氧包装：阻氧性较好的包装材料，如PT、PET、NY、PVDC等薄膜，单层塑料薄膜很难满足隔氧要求，故常采用复合软包装材料，如PET/PE、NY/PE、BOPP/PE等
对于风味食品。

即使有少了的残留氧，也能引起褐变，此时，应采用真空包装或者充气包装（加入脱氧剂，效果更好）
2.控制光引起的食品变色的方法
可采用对包装材料着色或者印刷红、橙、黄褐等色彩，也可采用阻光阻气的高阻隔性材料，
如：铅箔、金属罐等防止光，氧对食品的共同影响。

（四）控制食品引起的食品褐变变色的方法。

水分对食品色泽的影响：1、含有一定水分（20-30%）的食品，由于脱水而变色(防止方法：适当的包装材料保持其原有水分)。

2、干燥食品因吸湿增大食品中的水分而变色(防止方法：保持食品干燥而使色素处于稳定状态，阻湿防潮好或防潮的包装材料)。

二、食品包装的香味变化及控制
（一）包装食品产生异味的原因及其控制
大致分为两个方面：
1、食品与包装材料的气味变化：（1）、食品固有的芳香：保香性较好的包装材料包装。

（2）、包装材料本身的异臭：严格控制和检查包装材料的质量问题。

2、包装食品贮运过程中的异味及其控制
（1）、由食品化学性质变化产生的异臭：油脂、色素、蛋白质及糖类等食品成分氧化或羰氨褐变等化学反应产生异味，应用阻气性性好，特别是高阻氧性包装材料，还可控制气氛包装，避光包装来抑制氧化及褐变的产生。

（2）、由微生物引起的食品腐败产生的异臭
加热杀菌、低温贮藏、控制气氛、加入防腐剂等方法。

（二）塑料包装材料的渗透性所引起的异味变化
1、塑料包装材料透气性所引起的异味变化：防止办法，采用各种新型高阻气性复合包装材料，并采用各种质量保全技术。

2、塑料包装材料的气味渗透性。

实验知：PC、PET、EV A、PVDC等薄膜对挥发性物质有较高的阻隔性，保香性较好。

3、异臭的侵入和香味的逸散：因食品性质及异臭的种类和性质不同，对包装食品的异臭污染也有较大差异。

三、包装食品的油脂氧化及其控制
（一）油脂氧化：自动氧化、光氧化、酶促氧化
（二）油脂类食品变质因素及其控制
1、光线能明显促进油脂氧化，如：紫外线。

为防止食品有透明薄膜包装而引起的光氧化，最好采用红褐色薄膜作为富含油脂食品的包装材料。

2、氧气。

采用高阻湿性包装材料使其包装材料内部相对湿度保持稳定
3、温度金属离子等对油脂氧化的影响
四：包装食品的物性变化：主要是指食品水分变化所引起的物理变化
脱湿——干燥时发生裂变和破碎现象
吸湿——潮解和固化现象｝风味品质下降，甚至失去了商品价值
（一）食品的吸湿
1平衡相对湿度：在既定温度下。

食品在周围中既不失去水分又不吸收水分的相对湿度。

2、食品的临界水分值：吸收多少水分才会使得质量低劣的临界值
（二）食品的脱湿
一般来说，含水35％以上的食品，会因为脱湿而产生物理变化，使品质裂变，可采用PVDC 薄膜包装，阻水性能好
第四章食品包装专用技术
包装专用技术：防潮包装，充气包装，气调包装，真空包装，无菌包装
第一节防潮包装技术
一、防潮包装种类与分级
（一）种类：1：密封包装：采用不透气的刚性材料（金属、玻璃、硬塑料）制成容器2：真空与充气包装3：贴体包装：塑料膜紧贴于产品外形上
（二）等级可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，Ⅰ（高档物品），Ⅲ（一般物品）
二. 包装材料及容器
（一）.材料的透湿特性
（二）.防潮材料与容器
最常用的：具有一定厚度的各种金属、玻璃、陶瓷、塑料和各种经过处理的木材、纸、棉、麻的传统材料
塑料薄膜中PE运用最广，透湿性低，易遇热封合；PVC使用受到限制，因有游离氧析出，有腐蚀性
还有许多复合材料，如：铝箔/PE,纸/PE，PP/PP等，其中PE/铝箔/PE/布，广泛应用
防潮容器：EPS盒，HDPE盒，多层复合膜封套，金属容器，钙塑瓦楞板，木箱，玻璃瓶罐等
（三）吸湿材料（干燥剂）
常用：1.硅胶 2.蓝色指示剂和变色硅胶
第二节改善和控制气氛包装技术
一.真空和充气包装真空包装常用包装容器.金属罐.玻璃瓶.塑料及其复合薄膜
定义：把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。

充气包装：在抽真空后立即充入一定量的理想气体如氮.二氧化碳等，或采用气体置换，用理想气体置换出包装内的空气
二.真空和充气包装工艺
（一）包装材料的选择
用作真空包装的塑料薄膜，一般要求透氧度较小，如PET，PA，PVC和EV A等薄膜具有良好阻气性，但一般常采用PE和PP等的复合材料，不单独使用。

（二）工艺要点
1.注意贮存环境温度对真空和充气包装效果的影响一般随温度升高包装材料的透气度也随着增大，故真空和充气包装的食品，宜在低温下贮存。

2.注意真空和充气包装过程的操作质量.如确保封口质量，另外，真空包装时必须充分抽气，特别注意对生鲜肉类和大型食品的真空包装，不能残留气穴。

3.真空和充气包装的适用范围不同，一般不宜用于易被压碎或带棱角的食品
第四节食品无菌包装技术
一.最大特点：被包装食品和包装材料容器分别杀菌
无菌包装食品一般为液态或半液态流动食品，特点：流动性好、可进行HTST或UHT，产品色香味和营养素损失小，可在常温下贮存流动而不会变质
二.无菌包装体系的杀菌方法：UHT（140～160摄氏度，3～5S）、HTST（100摄氏度以上，瞬间）、欧姆杀菌、H2O2和紫外线并用的杀菌方法、紫外线与乙醇或柠檬酸并用的杀菌方法。

第五章食品包装通用技术
第一节.食品的充填及灌装技术
（一）.充填技术：1容积充填法2称重式充填
（二）灌装技术
灌装方法：1常压法；2等压法；3不等压：重力-低真空法、真空法、压力法
定量方法：1液体控制定量2定量杯定量法3 定量泵定量法
第二节装盆装箱技术
（1）装盒方法：手工装盒法、半自动装盒法、全自动装盒法
（二）装箱技术
装箱方法：（1）按操作方式分：手工操作装箱、半自动与全自动操作装箱。

（2）按产品装入方式分：装入式（铅垂方向、水平方向）、裹句式装箱法和套入式装箱法。

第四节热收缩和热成型包装技术
一、热收缩包装技术
（一）收缩薄膜：PE,PVC,PVDC,PP,PS,EV A和离子聚合物薄膜等，其中以PE用量最大，其次是PVC，两者月占总量百分之七十五左右。

(二）主要性能指标：（1）收缩率与收缩比百分之五十（纵横两向）单项百分之二十五到百分之五十。

（2）收缩张力：适度（3）收缩温度：开始收缩——停止收缩的温度范围
（4）热封性：平板热封、圆盘热封、脉冲封接法、辐射封接法、超声波封接法
（三）收缩包装工艺：预包装和热收缩
第六章各类食品包装
新鲜果蔬的包装1、基本原理：（1）气调保鲜效果（2）抑制蒸发（3）保冷保鲜（4）抑制后熟（5）调湿、防雾、防结露
1、包装要求：不同种类的果蔬对包装特性的要求不尽相同。

（1）软性水果：草莓、葡萄、李子等含水量大，果肉组织极软，最不易保鲜。

要求包装应具有防压、防震、防冲击性能，包装材料应具有适当的水蒸气、氧气透过率，避免包装内部产生水雾、结露和缺氧性败坏，最好采用半刚性容器包装，同时覆盖以玻璃纸，醋酸纤维素或聚苯乙烯等薄膜。

（2）硬质果蔬：苹果、香蕉、柑橘等，肉质较硬，呼吸作用和蒸发也较软质水果缓慢，不易腐败，可较长时间保鲜，可采用普通的聚乙烯等薄膜包装或用浅盘盛放，用拉伸或收缩裹包等方式包装。

（3）茎叶类蔬菜：组织脆嫩，脱水速度较快，易造成萎焉。

另外，其呼吸速度也较快，对缺氧条件非常敏感。

因此这类蔬菜和包装主要考虑其防潮性能和抗损伤作用以及对环境气体的调节能力。

二．果蔬保鲜用包装材料
主要有塑料薄膜（主要形式）、塑料片材、蓄冷材料、瓦楞纸箱、保鲜剂等几大类。

第七章食品包装设计
包装策略；1、系列化包装策略2、等级包装策略3、成套包装策略4、POP包装策略5、馈赠包装策略6、适量、方便使用的包装策略7、方便展销的包装策略8、防伪防盗包装策略9、绿色包装策略10、改变包装策略
包装的定位设计;品牌定位(色彩、图形、文字)、产品定位（产品品种、产地、特色、用途、使用时间和场合、档次）、消费者定位（社会阶层、消费者心理因素）
包装容器的结构分类：骨架结构、板式结构（箱、盒）、薄壳结构（瓶、罐、桶）、薄膜结构、编织结构（麻袋、塑料纺织袋、网袋）、封口结构（螺旋）
包装设计方法1、包装造型和结构设计2、包装装潢设计（包装装潢构图、包装装潢色彩设计、包装装潢文字设计）
色的三要素：色相、明度、彩度
包装设计要素;市场因素、陈列效果、尺寸大小、竞争能力、统一形象、资料显示、吸引力包装设计程序：委托、资料的收集整理与研究、策划、设计。