食品包装基本技术及其设备.ppt

食品包装基本技术及其设备 1 概述 一、食品包装技术 食品包装技术：为实现食品包装目的和要求，以及适 应食品各方面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 手段和保证包装质量的技术措施等的总称 (一) 食品包装的工艺过程 包装材料 或 成型容器 清洗 烘干 消毒 充填 或 灌装 充气 或 排气 封口 或 密封 杀菌 抹干 清洗 抹干 贴标 盖印 装箱 捆扎 Q 计量 食品包装的前期过程 食品包装 后期过程 (二) 食品包装的技术和方法 食品包装的基本技术：形成一个食品基本的独立包装件的 技术和方法 包括： 食品充填 灌装技术和方法 裹包与袋装技术和方法 装盒与装箱技术 热成型和热收缩包装技术 封口、贴标和捆扎技术和方法 食品包装的专门技术：真空包装 充气包装 防潮包装 无菌包装 二、食品包装机械 (一) 食品包装机械的种类 自动化、包装任务、功能、范围 被包装食品 供送系统 主传送 系统 成品输出 系统 控制系统传动系统辅助装置 动力机机身 包装材料供送系统包装操作执行系统 包装机械基本组成及其相互作用关系示意图 三、 食品包装机械选配的一般原则 page150 1 满足食品包装工艺要求，对食品选用的材料及容器有良好的适 应性，保证包装质量和包装生产效率的要求 2技术先进，工作稳定可靠，能耗少，使用维修方便；注意机械 通用性，能适应多种食品的包装需要。 3符合食品卫生的要求，易清洗，不污染食品；对食品包装所要 求的条件，如温度、压力、时间、计量、速度等有合理的、可 靠的控制装置，尽可能采用自动控制方式。 4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，一机可完成多项包装操作， 提高效率，节省劳力及减少占地面积。 5 改善工人劳动条件和减轻劳动强度。 四、食品包装生产线 定义：完成一种食品包装的全部机械，按包装工序排列，并用联结 传送装置连续起来，形成包装生产线。 发展方向：引入GMP和HACCP等食品卫生质量技术规范管理系统 ，可采用全程在线检测系统，集中统一控制管理，向更高自动化方 向发展，确保规模化食品生产过程的高效、规范、卫生、安全。 食品包装生产线考虑的问题 page151 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，生产线流畅，能连续、协调运转， 并能达到要求的生产率。 2生产线紧密有效。机械之间的食品输送及包装容器供给、传送 距离尽量短，尽量利用空间，避免物料的重复往返，使生产线 的占地面积小，生产效率高，维修保养方便。 3为保证食品卫生要求，液体食品包装尽量采用封闭式输送包装 系统，固体食品输送充填凡能使用机械操作的全部用机械操作 。 4以包装某种食品为主，适当地留有包装调节产品的余地，以适 应新的包装需要，能灵活地调度，组建新的生产线。 5包装生产线应与食品生产线紧密衔接。 2 食品的充填及灌装技术 定义：将一定量的食品装入某一容器的操作过程叫做充 填。包括食品的计量和充入。 液体食品的充填称为灌装 要求： 1 规定有一定的计量精度要求，所选用的机械精度等 级能达到生产企业所规定的要求 2 容器内要留有一定的间隙，一般间隙留量为整个容 积的6% 3 要求快装、快封，减少食品的污染；充填完毕，容 器口、壁应保持清洁干净 一、食品充填技术 分类：称重式充填、容积式充填和计数式充填 称重式充填容积充填计数充填 原理称量物料的重量 作为计量标准 控制食品物 料的容积来 进行计量充 填 将食品通过计 数定量后充入 包装容器 适用 物料 易吸潮、易结块 、粒度不均匀、 容重不稳定的物 料 要求被充填 物料的体积 质量稳定 颗粒状食品和 条、片、块状 食品，要求单 个食品之间的 规格一致 固体物料充填方法的选择： 1 物料理化性质 如：物料容重不稳定，易吸潮、易飞扬及不易流动 2 充填精度 粗用容积提高速度，细用称重提高精度 二、灌装技术和设备 定义：灌装是将液体或半流体灌入容器的操作 容器：玻璃瓶、塑料瓶、金属罐、塑料软管、塑料袋 影响因素：流体的黏度；是否溶有气体；起泡性；微小 固体的含量 （一）液体食品的种类 分类：液体的粘度 1 流体 定义：是指靠重力作用下可在管道内按一定的速度自由 流动 黏度范围：1100cP的液体（牛奶、饮料、酒） 2 半流体 定义：除靠重力作用，还需加上外力才能在管道内流动 黏度范围：10010000cP的液体（炼乳、番茄酱、酸奶） 3 黏滞流体 定义：靠自身重力不能流动，必须借助于挤压等外 力才能流动。 黏度范围： 10000cP以上的液体（花生酱、果酱） 二、分类 常压灌装 真空灌装 常压灌 装 重力真空灌 装 真空压差灌 装 等压灌装 机械压 力 灌装 原理 在常压 下液体 靠自身 重力产 生流动 而灌入 容器的 方法 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 贮液箱处于常 压，只对包装 容器内抽真空 ，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 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 。 利用机械 压力如液 泵或气压 将被灌装 液料挤入 包装容器 内 适用 低黏度 非起泡 性的液 体 白酒和葡萄酒的 灌装，挥发性气 体的逸散量最小 ,使包装产品不 失醇香 易氧化变质的 液体食品 属于定液位灌 装，仅限于含 二氧化碳的饮 料 黏度较大 的黏稠性 物料 三、灌装机常用的定量方法 1 高度定量法灌装 通过控制容器中的液位高度来达到定量 2 容积定量法 用容量杯或一定行程的活塞缸容积完成定量 定量精度要比高度定量法高 3 裹包技术 一、裹包技术 定义：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 特点：用料省，操作简便 适应不同形状、不同性质的产品包装 包装成本低，流通过程方便 名称定义 半裹包 物品的大部分被包裹的形式 全裹包 物品的表面全部被包裹 缠绕裹包 将包裹物品用柔性材料缠绕多圈 贴体裹包 将物品置于底板上，在其表覆盖包装材料 ，然后加热并抽真空使材料紧贴物品，与 底板封合的裹包形式 收缩裹包 用热材料包裹物品，然后用加热使材料收 缩而裏紧物品的包装方法 拉伸裹包 用弹性拉伸薄膜在一定的张紧力作用下 紧物品的方式 3 热收缩和热成型包装技术 一、热收缩包装技术 定义：是用热收缩塑料薄膜裹包产品或包装件，然后 加热至一定的温度使薄膜自行收缩紧贴住产 品或包装件的一种包装方法 (一)热成型包装的特点和形式 page174 （二） 热收缩的包装材料的主要性能要求 1 收缩性能 A 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 收缩率 L1收缩前薄膜的长度 L2收缩后薄膜的长度 测量方法：先量得薄膜的原始长度，然后浸放到120 甘油中12秒，再用水冷却，测量长度得收 缩后薄膜的长度 B 总收缩率 定义：是收缩薄膜的纵向收缩率和横向收缩率之和 意义：值越大其收缩力和收缩速度也大 影响因素：构成薄膜的品种、成分以及成型加工定向 拉伸度 例：定向拉伸度越大，薄膜越薄，总收缩率越大 C 定向比 指收缩薄膜的纵向收缩分布率与横向定向收缩分 布率之比 纵向定向收缩分布率A纵向收缩率100/总收缩率（% ） 横向定向收缩分布率B横向收缩率100/总收缩率（% ） 定向比A/B 分类：据收缩薄膜的纵、横方向定向收缩能力的差别 名称定向比用途 超单向定向收 缩薄膜 100/095/5 托盘集装物的 罩盖包装材料 高单向定向收 缩薄膜 95/575/2 两端开放式套 筒收缩包装 双向定向收缩 薄膜 75/2555/45 三边、四边封 合的收缩包装 均衡定向收缩 薄膜 55/4545/55盘、盆装食品 罩盖收缩包装 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，在收缩范围内 ， 收缩薄膜的收缩率将随温度升高而增大 注：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，薄膜应具有良好的热封性能 （三） 常用收缩薄膜的特性 page 177 （四） 热收缩包装工艺和设备 工艺过程包括：裹包、热封口、加热收缩和冷却 热封 一般采用镍铬电热丝热熔切断封合或脉冲热封合 注意事项： 1 热封温度应尽可能选择低，并力求高速封合， 以防热封的加热影响封口发生收缩 2 热封温度应恒定，压力均匀，以获得平整光滑的封口 同时避免薄膜其他部分发生粘连 3 封口封合强度应达到薄膜在封口相应方向上原有强 度的70%，以免热收缩时封合强度不足导致封口拉开 二、 热成型包装技术 定义：用热塑性塑料片材热成型法加工制成容器，并定 量充填灌装食品，然后用薄膜覆盖并封合容器口 完成包装 (一)热成型包装的特点 page179 （二)常用的包装材料 分类：1 薄片：厚度0.25nm 2 片材：厚度0.250.5nm 使用范围：用于连续热成型容器， 如：泡罩、浅盘、杯 小型食品容器 注：热成型塑料片材厚度应均匀，否则加热成型时塑料片材因温度 不均匀、软化程度不一而使成型的容器存在内应力，降低其使用强 度或使容器变形 3 板材：厚度1.5nm 特点：要专门夹持加热，因而是间接成型加工 使用范围：用于成型较大或较深的包装容器 (三) 热成型技术的要求 工艺包括：加热、成型和冷却脱模 技术要点： 1 确定合理的拉伸比 拉伸比：容器深度H与其口径D之比 注：拉伸比越大，容器愈难成型 2 根据热成型所用材料的品种、厚度确定热成型温度 、 加热时间和加热功率 如：材料的Tg和Tm温度以上，而且受热均匀稳定 3 注意热成型模具的几何尺寸 比较内容泡罩包装贴体包装 包装保护性 通过适当的包装材料， 可具有 防潮性、阻气性 ，可真空包装 衬底有小孔，没有阻气 性 包装作业性 容易实现包装自动化， 流水线生产，但需要更 换符合商品的模具 难以实现自动化，流水 线生产，效率低。但不 需要模具，适合多品种 小批量生产。包装大而 重和形状复杂商品 包装成本 包装材料、包装机械昂 贵，特别是大而重的商 品小批量包装，成本高 相对比较便宜，但人工 需要比例高，小而轻的 商品大批量生产比泡罩 包装贵 商品效果性 美观性好因衬底有小孔，美观性 稍差 便利性 根据选择材质和构造， 被包装商品可以容易地 取出 一般有损坏衬底，是不 能取出 被包装商品 6 封口、贴标、捆扎包装技术及其设备 一、封口的封合方式 1、封合方式 无封口材料 有封口材料有辅助封口材料 过 程 直接用包装容器 口壁部分材料经 热熔、粘接或扭 结折叠等方法实 现封口 用封口材料预先制 成与被封容器口相 配的封盖，然后在 专用的封口机上使 封盖将容器口封合 用外加的材料将已封盖 或未完全封盖的容器口 封合 特 点 在相应的裹包机 或袋装机的封口 工位上直接完成 操作 适合金属、玻璃、 塑料等刚性容器 有专用的封口机 可用专门的器具或机器 完成封口操作，也可由 人工完成封口操作 2、封合物的功能 page184 A 封合物与容器封口要能形成有效密封，从而实现对 包装容器内容物的保护要 B 方便开启，易于开启利 C 用封合物处于包装物引人注目的部位的特点，以美 观的外形、清晰的印刷图形标志起到向消费者传达 视觉信息的作用 二、软塑包装容器的封口 软塑包装容器主要指的是用各种塑料薄膜、复合薄膜 及塑料片材制成的容器 密封封合的方法：热压封合、压扣封合、结扎封合 三、贴标的技术和设备 标签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 内容：商品名称、商标、有效成分、执行标准、品质特 点、使用方法、包装数量、贮藏条件、制造商和 广告性图案和文字 功能：介绍商品、方便使用、宣传商品、促进销售、 并能传达企业的商品形象 种类：胶粘标签、热敏标签、压敏标签、系挂标签、插 入标签、直接印在包装件或包装容器上的标签 贴标工艺：取标标签传送印码涂胶贴标熨平 三、捆扎技术及设备 捆扎：是用绳或带等挠性材料扎牢固定或加固产品和 包装件 带子接头的方式： 铁带：用铁扣式 塑料带：利用热熔搭接式进行封接 注：接头强度不低于带子被拉断或拉破的拉力的80% 对不同材质的塑料带应选择合适的加热温度、搭接压 力和压合时间 名称优点缺点使用范 围 聚酯捆 扎带 性能最好的一种，拉伸强度高 ，保持拉力能力较好，可代替 轻型钢带，成