牦牛肉干包装设计书.doc

牦牛肉干软包装设计书牦牛(yak)长期生活在海拔3 000 m以上的高寒地带，是青藏高原特有的牛种。牦牛肉不仅含有丰富的蛋白质和矿物质，还含有SOD、共轭亚油酸等功能性物质，具有提高机体免疫力、抗衰老等作用。牦牛肉干是我国的传统肉干制品。随着生活水平的日益提高超级自选市场逐年增加，人们对肉品质量提出了更高要求购买带包装的肉类食品已成为消费主流。在一些大中城市其市场份额逐年扩大已呈现出强劲的发展势头，为了满足消费的需要，就要求肉类食品的包装材料具有一定的抗菌保鲜性和卫生安全性。本文对以 PVDC 为阻隔层的多层共挤薄膜包装牦牛肉干加以研究。1. 设计依据复合包装材料的性质既有共通性又有特殊性。当然.这与复合结构的组成有很密切的关系。从原则上讲，作为复合包装材料应具有以下性能:（1）保护性:应有足够的力学强度.包括拉伸强度、破裂强度、耐折强度等。另外.还具有防水性、防寒性、密封性以及避光性、耐湿性，耐油性绝缘性等。（2）操作性:即方便包装作业、能适应机械化操作不打滑、不带静电、抗卷翘耐隔离性好有折痕保持性。（3）商品性:适宜印刷、利于流通.价格合理。（4）卫生性:无奥、无毒、污染少。复合包装材料本身要清洁，不能含有危害人体健康的化学成分。 包装材料的性能对比材料材料特性气体阻隔性强度保香性阻光性聚乙烯无臭无毒差低差一般聚丙烯无毒无味一般高一般一般聚酯无臭无味较好高差差玻璃纸无毒无味一般一般差差铝箔复合膜无毒无味强高好好2.选材理由2.1目前世界公认的三大高阻隔材料是 P V D C ，EV-OH 和 PAN。三种材料均为共聚体，对氧气的阻隔性，EV-OH 优于 PVDC，PVDC 优于 PAN；对水蒸气的阻隔性，EV-OH 优于 PVDC，PVDC 优于 PAN，但是，在高湿度条件下，EV-OH 由于分子结构中含 - O H 基团，极易吸潮，阻隔性会明显下降。同时，P A N 材料，随着环境湿度的增加其阻隔性也明显下降。PVDC 是当今世界上塑料包装材料中综合阻隔性能最好的一种包装材料。PVDC 是聚偏二氯乙烯的英文缩写，它是由偏二氯乙烯单体（以下简写 V D C ）经过聚合反应生成的高分子化合物。PVDC 是一种优秀的食品包装材料，特别是耐高温蒸煮和对氧气、水蒸汽、各种气味具有很好的阻隔性，这是一种其它塑料所不可比拟的。但其遇湿阻隔性明显下降，必须在保护其不受湿度影响才能达到高度阻氧的效果，大大限制了其应用范围。2.2聚偏二氯乙烯（PVDC）薄膜性能PVDC 是世界上目前惟一大工业化生产、可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料。用它制造的薄膜在中国获得广泛的应用，其中最大用途就是用作为火腿肠肠衣，这些应用充分显示了 PVDC材料的性能和无与伦比的优势。但是 PVDC 也是一个很难合成和加工的塑料，在世界上只有少数几个大公司才拥有这些合成和加工技术，因而产量小、价格昂贵、推广应用范围狭窄，全世界每年产量也只有十几万吨。但由于它的性能独特，在塑料包装材料行业特别是食品包装行业占据着重要位置。用它作为中间层，制造多层复合材料，更是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。2.3 PVDC 用于包装肉肉包装用到 P V D C 塑料，不是单纯的PVDC 薄膜，而是以 PVDC 为阻隔层的多层共挤薄膜，选用偏二氯乙烯和丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯腈共聚物做阻隔层，与其他耐磨材料，热封材料等通过共挤出的工艺制成的。这种薄膜具有极高的氧气阻隔性，氧气透过率 50 ml/m2、atm、24h、23、65%RH，极高的水蒸气阻隔性，水蒸气透过率 5g/m2、atm、24h、23、90%RH。目前国际上比较通用的结构是 PE/tie/PVDC/tie/PE和PE/tie/PA/tie/PVDC/tie/PE 五层和七层结构。气调包装技术所用的多层共挤高阻隔薄膜主要用流延和吹膜法制的，不具备收缩性，厚度一般在90150 m，具有较高的透明度和抗穿刺强度，通过改变包装内部的气体环境，起到抑制微生物繁殖的作用。真空收缩包装主要用多层共挤双泡法吹膜制得，利用 PVDC 做阻隔层，与其他特殊的材料双泡法经共挤出，产品收缩率在 3545% 左右，利用收缩薄膜的遇热急缩性，使得紧贴肉制品表面，可防止水分渗出，厚度一般在 5090 m。这些结构的 PVDC 共挤薄膜，中国从上世纪 90 年代末就有洛阳春都、河北秦皇岛、邢台等企业进行过生产科研，但截至目前还没有实现国产化。中国少量企业正在使用的高阻隔包装材料，完全依赖于进口。通过采用 PVDC 共挤出薄膜对肉包装，可以延长肉的保鲜期，扩展了肉类加工企业的销售领域，可以覆盖到国内外远距离的市场，对于出口型的企业，大大提高了肉品在长途运输中的储存期，保证了肉制品的品质。3.设计、计算过程3.1 牦牛肉干的保质期计算：100g肉干、水分5%、10%水分坏、20C（袋子）10%-5%=5% 100g x 5%=5g 10g 400天=0.025g/24h0.025 0.002=12.5g/24h.3.2 牦牛肉干软包装条件的确定以包装袋厚度(A)，真空密封机的温度(B)，保温温度(C)3个因素，设定3水平，采用k(33)正交试验，因素水平见表5。3.3 利用L9(33)设计确定软包装条件通过表5可以得到感官参考标准和试验中产品的袋子厚度、密封机温度、保温温度，对牦牛肉干的软包装进行感官评定得到牦牛肉干A袋子厚度(A)，密封机温度(B)，保温温度(C)，其正交试验结果见表9。4.验证结果从表9可以看出影响牦牛肉干软包装的最佳处理组合为2号处理A。B2C2，即A袋子厚度(025mm)，B密封机温度(60)C保温温度(25)， 由极差可知，影响牦牛肉干工艺的因素主次关系为ACB，即袋子厚度保温温度密封机温度。5.结构化设计模式及包装袋尺寸5.1 牦牛肉干尺寸：3.00cm*2.50cm*0.25 cm 5.2 内包装袋尺寸：