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第一章 绪论1.1包装工艺定义-指从包材供给到将产品装入容器、封合和准备发运一系列生产步骤。1.2包装工艺研究对象：技术+步骤 包装技术原理: 研究为保护产品所采取部分优异技术原理。 包装工艺 ：1）产品充填工艺 2）包装封口捆扎 3）包装贴标打印 4）产品集合工艺1.3工艺过程指导思想： 确保产品质量 满足消费者需求 尽可能简化包装步骤 符合标准和法规 降低包装成本 包装废弃物可回收性 采取中国现有包装和国外现有包装第二章 包装工艺学物理学和化学基础2.1产品物理改变（三态改变、渗漏和渗透）2.1.1三态改变（1）挥发和干缩：指液态、液化气态或固态物质在常温常压下转化为气态现象，称为挥发。当挥发严重造成产品品质发生改变或失去使用功效时，成为干缩。（2）溶化和风化：溶解指某种物质分散于另一个物质中成为溶液过程，而固体物质溶解于水成为水溶液过程，称为溶化。风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水现象。（3）熔化和凝固：熔化指产品受热后从固态转化为液态过程。凝固指液态产品受冷后从液态开始出现结晶，最终凝结成为固态产品过程。2.1.2渗漏（宏观）渗漏指气态、液态或粉末状固态产品因为包装材料或封口品质等原因，造成产品在流经过程中从包装容器中渗出、泄露现象。2、其实质：对流和扩散共同作用结果。2.1.3渗透（微观）渗透指气体或蒸汽直接溶入包装材料一个侧面，经过向材料本身扩散，并从另一侧表面解吸过程。 2.1.4渗透和渗漏区分：区分：渗漏和渗透现象在全部包装中全部存在，其中渗漏属于宏观作用，而渗透是微观作用，不轻易用肉眼发觉。2.2产品化学改变（锈蚀、老化）2.2.1腐蚀（金属腐蚀）定义：金属和周围介质接触时，因为发生化学作用或电化学作用而引发材料性能退化和破坏金属腐蚀。分类：(1)化学腐蚀定义：金属表面直接和介质中一些氧化性组分发生氧化还原反应而引发腐蚀化学腐蚀。特点：分类：高温氧化（炼铁炉）脱碳（钢铁由Fe和C组成）氢脆(2)电化学腐蚀定义：金属和酸、碱、盐等电解质溶液或潮湿空气接触时，因为局部电池形成而引发腐蚀电化学腐蚀。特点：电化学腐蚀条件：金属制品有电极电位差有电解质两极处于电解质中(3)生物腐蚀定义：生物尤其是微生物在新陈代谢过程中，对金属材料所产生腐蚀破坏作用生物腐蚀。2.2.2老化定义：一些以有机高分子聚合物为关键成份包装材料如：塑料、橡胶制品及合成纤维制品等，在使用过程中，受热、氧、水、光、化学介质和微生物综合作用，其物理、化学性质及力学性能发生不可逆变坏现象，如发硬、发黏、变脆、变色、失去强度等，称为老化。类型/反应（不用记解释）：1、降解反应；2、交联反应老化防护：（举例说明）1、添加防老剂：抗氧剂芳香胺类，光稳定剂ZnO，钛白粉，炭黑，热稳定剂硬脂酸钙等2、涂覆保护层：将石蜡、蜡等喷于塑料或橡胶制品表面，以隔绝光和氧作用而达成防老化目标。第三章 包装工艺微生物学基础（细菌、霉菌、酵母菌）3.1微生物种类：细菌、霉菌、酵母菌3.2微生物新陈代谢定义：微生物在生命活动过程中，不停从环境中取得营养物质，形成生物体本身化学组成（合成代谢）同时，又不停地将多种营养物质或细胞物质降解成简单产物，并向体外排出部分物质（分解代谢），这一改变过程称为新陈代谢。3.3呼吸3.3.1呼吸类型：需氧呼吸、厌氧呼吸、兼性厌氧呼吸3.4代谢物质：（碳水化合物代谢蛋白质代谢脂肪代谢）3.5蛋白质代谢3.5.1腐化：蛋白质在有氧环境下被微生物分解过程。蛋白质被完全氧化，成为最简单化合物，如二氧化碳、氨、甲烷等。3.5.2腐败：蛋白质在缺氧环境下被微生物分解过程。蛋白质分解不完全，分解产物多为中间产物，如氨基酸、有机酸等。3.6四种代谢产物及其对包装影响（对包装有影响）抗生素：代谢过程中产生能抑制或杀死其它微生物作用物质。（点青霉和产黄青霉、金色放线菌）。毒素：代谢过程中产生对人或动物有害物质。在细菌和霉菌中多见。细菌毒素分为外毒素和内毒素。外毒素和内毒素区分：外毒素毒性强；内毒素抗热性强 色素：分为水溶性色素和脂溶性色素。色素产生和部分条件相关：温度（2025）、充足氧气、营养物质（镁盐和磷酸盐、蛋白胨）、光线强弱。维生素：也是微生物所必需营养物质。细菌、酵母菌、霉菌中全部有很多菌种能合成维生素。（通常酵母菌B1，薛氏丙酸菌B12，阿氏假囊酵母菌核黄素）3.7微生物繁殖3.7.1细菌繁殖（1）有性繁殖（2）无性繁殖：a同形分裂；b异形分裂3.7.2霉菌繁殖（1）无性繁殖：（a）无隔膜霉菌（孢囊孢子+厚膜孢子）（b）有隔膜霉菌（分生孢子+裂生孢子，厚膜孢子）（2）有性繁殖：（a）无隔膜霉菌（接合孢子）（b）有隔膜霉菌（子囊孢子）3.7.3酵母菌繁殖（3种）（1）芽殖（2）裂殖（3）产生孢子繁殖 3.9灭菌、消毒、防腐、无菌概念第四章 包装工艺气象环境学基础4.1气象原因温度气温日改变气温日较差影响原因:纬度湿度低湿度：纸、木材、皮革、塑料等产生干燥收缩、变形龟裂。高湿度：金属临界腐蚀湿度：铁70%75%；锌65%；铝60%65%4.2环境原因气压对包装件影响：因包装件内外压差造成。包含：气密性包装：低压造成密封包装件内气体渗透和泄漏，甚至引发包装容器破损，低密度材料发生物理和机械性能改变；电子产品：气压降低，是电子产品电压、电晕减小，外绝缘电气强度降低；对于一些材料填料和溶剂：气压降低，会加速其挥发，使材料加速老化和失效。4.3防护包装原理从设计过程看，结合流通环境条件，进行包装产品品质改变分析和估计是关键，也是现在产品防护性包装面临关键课题。第六章 塑料包装工艺 6.1、泡罩包装和贴体包装区分（概念、区分）泡罩包装：将被包装物品封合在由透明塑料薄片形成泡罩和衬底（用纸板、塑料薄片、铝箔或它们复合材料制成）之间一个包装方法。贴体包装：将被包装物品放置在能透气，用纸板、塑料薄片制成衬底上，上面覆盖加热软化塑料薄膜或薄片，然后经过衬底抽真空，使薄膜或薄片紧密地包住物品，并将其四面封合在衬底上包装方法。共同点通常均为透明包装,能看见内装物品;全部能包装形状复杂物品;经过衬底形状和精美印刷,能增强商品宣传效果;能够悬挂和陈列;能够包装成组或零件多商品;和其它包装方法相比较,包装费用较高;人工消耗多,包装效率低。不一样点（1）商品保护性。泡罩包装含有阻隔性能，能够真空包装；贴体包装衬底有抽真空孔，没有阻隔性能。 （2）包装操作。泡罩包装轻易实现自动化或流水线生产，但需要更换模具，适适用于少品种大批量包装生产；贴体包装难于实现自动化或流水线生产，生产效率低，但不需要更换模具，适适用于多品种大批量包装生产。 （3）包装成本。泡罩包装包装材料和包装设备全部比较昂贵，对大而重且批量少物品，因为要制作模具，成本更高；贴体包装比较廉价，但需要人工较多，在大批量包装生产时产品比较高。（4）包装效果。泡罩包装比较美观，能够提升商品价值；贴体包装因为衬底上有抽真空小孔，外观略逊一筹。贴体包装：小批量、形状复杂、在流经过程易破损且不要求阻隔性物品。泡罩包装：大批量、小件、要求良好阻隔性物品； 6.2、泡罩包装材料塑料薄片常见：纤维素、聚苯乙烯、乙烯树脂。其中纤维素最普遍贴体包装材料塑料薄膜：聚乙烯和离子键聚合物。 6.3、收缩包装原理原理：塑料薄膜在制造过程中，在其软化点以上温度拉伸并冷却而得到分子取向薄膜，当重新加热时，则有恢复到拉伸以前状态倾向。薄膜热收缩性6.4、收缩包装膜常见薄膜种类使用场所PVC（聚氯乙烯）适适用于杂货、食品、玩具、水果、和纺织品包装。销售包装PE（聚乙烯）适适用于运输包装。6.5、收缩包装和拉伸包装比较（1）收缩包装：利用有热收缩性能塑料薄膜裹包被包装物品，然后进行加热处理，包装薄膜即按一定百分比自行收缩，紧密贴住被包装物品方法。（2）拉伸包装：利用可拉伸塑料薄膜在常温下对薄膜进行拉伸，对被包装物品进行裹包方法。（二）相同点对规则形状和异形物品均适合；全部尤其适于包装新鲜水果和蔬菜；对于单件、多件物品销售包装均适宜。（三）不一样点对产品适应性收缩包装不适合冷冻或怕受热物品，而拉伸包装不受此限制；收缩包装可将物品裹包在托盘上，而拉伸包装只裹包托盘上物品。对流通环境适应性从包装件存放场所来看，收缩包装不怕日晒雨淋，存放于仓库或露天均可，所以可节省仓库面积；拉伸包装因薄膜受阳光照射或高温天气影响将发生松弛现象，只能在仓库内存放。从运输包装防潮性和透气性来看，收缩包装进行了六面密封，防潮性好、透气性差；拉伸包装通常只裹包四面，有时也可裹包顶面，总防潮性差，但透气性好。从操作环境来看，收缩包装不宜在低温条件下操作；拉伸包装则无此限制。设备投资和包装成本方面 收缩包装需热收缩设备，设备投资和维护费用均较高，能源消耗和材料费用较多，设备回收期较长；拉伸包装因无须加热，设备投资和维护费用均较低，能源消耗少，材料消耗比收缩包装少25%，投资回收期较短。 包装应力方面 收缩包装不易控制，但比较均匀；拉伸包装虽轻易控制，但棱角处应力过大易损坏。 堆码适应性方面 收缩包装适应性很好；拉伸包装因为薄膜有自粘性，包装件之间轻易粘结，搬运过程易撕裂，所以堆码性较差。 库存薄膜要求方面 收缩包装需要有多个厚度薄膜；拉伸包装只要有一个厚度薄膜即可，幅宽视机型可能有若干种。6.7、电热加压封合尤其适合热收缩薄膜6.8、拉伸薄膜PVC（聚氯乙烯）：使用最早，自粘性好，拉伸和韧性好，但应力滞留差；LLDPE（线形低密度聚乙烯）：出现较晚，综合性能最好。LDPE7其它容器包装工艺7.1、金属罐包装工艺（记住5个步骤名称，次序不能搞错）空罐处理装罐排气封罐杀菌冷却贴标装箱7.2、（切记）(1) 灌装：包含软管对中压紧、管帽重紧、对光定位、膏体灌装、折叠封尾及顶出输送。灌装机、膏体定量灌装、封尾形式（2）装盒：纸盒上料分舌、撑开成型、牙膏进入纸盒、折左右小舌、折大舌，推进大舌，装盒完成。7.4、小口玻璃瓶灌装方法通常熟啤酒用瓶装或易拉罐装，而鲜啤多用桶装。过程图关键看（书上有）第八章 充填工艺工艺（作业）8.1液体灌装工艺（原理、特点、适用范围）常压灌装原理：即在常压下，利用液体本身重力将其灌入包装容器内。特点：用于自由流动液体物料最正确、最简单灌装方法。适用范围：适适用于不含气又不怕接触大气低黏度液体物料，如白酒、果酒、酱油、牛奶、药水等。真空灌装原理：先将包装容器抽真空后，再将液体物料灌入包装容器内。特点：提升灌装速度，降低包装容器内残余空气，预防液体物料氧化变质，延长产品保留期。适用范围：适适用于不含气体，且怕接触空气而氧化变质黏度稍大液体物料和有毒液体物料，假如汁、果酱、糖浆、油类、农药等。等压灌装原理：即先向包装容器内充气，使容器内压力和储液缸压力相等，再将储液缸液体物料灌入包装容器内。特点：可降低CO2损失，保持含气饮料风味和质量，并预防灌装过量泛泡，确保计量正确。适用范围：只适适用于含气饮料，如啤酒、汽水、香槟、矿泉水等。压力灌装原理：借助外界压力将液体物料压入包装容器。特点：能够提升灌装速度。适用范围：关键适适用于黏度较大，流动性较差粘稠物料灌装。8.2固体充填工艺（看作业）第九章 辅助包装工艺1 黏合剂种类黏合剂按物理形态可分为：水溶型、溶剂型、热熔型三类。2 胶带常见胶带有两种：一般胶带和压敏胶带影响胶带黏协力原因（了解怎样影响，会解释具体字眼）环境温度。温度低，早期粘协力和持久粘协力全部会下降环境湿度。RH90%，粘合速度低，但持久粘协力提升；RH散装物整体物。3 捆扎（四类捆扎带，每种独特特点，选择或填空）钢捆扎带（高强度、高连续拉伸应力，但易生锈）；尼龙捆扎带（回复率最高，在塑料捆扎带中价格最高）；聚丙烯捆扎带（价格廉价，连续拉伸应力较差）；聚酯捆扎带（贵，用少）。第十章 环境防护包装工艺1 阻热包装1.1导热定律对于多层复合材料，其总阻热系数R0为：1.2 储存时间计算（稳态导热：包装物品储存温度不随时间改变阻热包装。只有相态改变没有温度改变，所吸收热量叫潜能。）【考计算题】储存时间t： （单位s改整天、月）例题看P193页10-12 防潮包装2.1 水存在形式：束缚水和自由水区分：束缚水：不轻易结冰，-40不结冰；不能作为溶质溶剂。如：盐制咸菜、种子、果脯等。自由水：易结冰；能作为溶质溶剂。如：动物血浆、植物细胞液泡中水等。2.2 水分活性Aw（Water Acticity)定义：指溶液或食品中水蒸气分压P和纯水蒸气压P0之比。意义：水分活性Aw是对介质内能够参与化学反应水分估量，即它反应自由水多少。2.3 吸湿等温线2.4 水分活性对油脂类食品货架寿命影响关系图结论：有最低点，所以干燥、潮湿环境全部会使氧化酸败速率增大；两边增减趋势有改变，或陡或缓是改变。2.5 渗透机理2.5.1热力学见解：单分子扩散过程。气体分子在高压一侧压力作用下，首先渗透于包装材料（如塑料薄膜）内表面，然后气体分子在包装材料中从高浓度向低浓度进行扩散，最终在低压侧一面向外散发。2.5.2 渗透系数（了解一下公式，要记）2.6防潮包装方法：密封包装；真空包装；充气包装；加干燥剂密封包装；软性材料密封包装。2.8 防潮包装计算第一类：用低透湿率防潮包装材料进行包装。依据渗透反应动力学研究，可得产品储存期限（货架寿命）： 或 例题（ 书208 例题10-6）【注：最终时间单位要转化整天或月，不能为秒（s）】第二类：在包装容器内装入一定数量干燥剂。干燥剂用量计算：蒙脱石干燥剂用量除密封刚性金属容器以外包装容器:例题：用容积为0.4m3金属罐包装一个精密仪器，内用0.25kg泡沫塑料作垫料，若选择蒙脱石干燥剂，用量为多少？解：泡沫塑料作垫料，则X4=1.11，得干燥剂用量第十一章 化学防护包装工艺第一节 防锈包装工艺一、防锈包装工艺步骤：除锈清洗干燥防锈包装二、防锈包装材料和方法：永久性防锈：表面覆层（电镀、喷镀）、表面施非金属涂层（搪瓷、橡胶、塑料、油漆等）临时性防锈：防锈油脂、气相防锈剂、可剥性塑料1、气相缓蚀剂防锈包装气相缓蚀剂种类及其作用机理（要具体记，考大题）（1）亚硝酸二环己胺（VPI-260）：（用于铁，不能用于铜，时长）（2）碳酸环己胺（CHC）：（用于铁，不能用于铜，时短）（3）苯骈三氮唑（BTA）：（用于铜）气相缓蚀剂使用中注意事项:l 不一样金属材料应用不一样气相缓蚀剂。l 气相缓蚀剂用量：通常VPI-260为35g/m3，CHC为10g/m3。 经验公式估算：l 有效作用半径通常为30cm。l 注意密封材料和气相缓蚀剂相容性，另不一样密封材料其防锈期不一样。l 温度过高，湿度过大会影响防锈效果。l 气相缓蚀剂对汗液无效，所以包装件在防锈前必需清洁，包装时应戴手套和口罩。第二节 真空包装和充气包装工艺1、气调包装：指对密封包装容器内产品周围气氛，进行调整或控制一个包装方法。气调包装类型：改善气氛包装（MAP）；控制气氛包装（CAP） ；自然气调包装（透气膜和打孔膜）；气体调压阀；分子筛。改善气氛包装MAP：定义：经过抽真空、充气方法对包装内气体实施一次性浓度控制，建立起来瞬时气体浓度在保质期内将确保商品品质。尤其适合销售包装。（真空包装和充气包装）控制气氛包装CAP：定义：用一定设备对储存空间内气体进行连续监控和调整，以延长商品使用期。 2、保护气体作用氧气O2在不一样食品包装中，作用和要求不一样。对于Aw在0.88以下食品，除氧可大大延长食品货架寿命。 O2降到0.5%以下才有杀灭霉菌作用。对于果蔬包装要有低浓度氧气（1%6%），既可降低呼吸强度有能抑制缺氧呼吸（发酵）。对于鲜肉，则要冲入高浓度氧气（60%80%）。二氧化碳CO2对霉菌和酶有较强抑制作用，对嗜氧菌有“毒害”作用。 CO2浓度大于50%对嗜氧菌和霉菌有显著抑制和杀灭作用。对于果蔬，高浓度CO2可钝化果蔬呼吸，但浓度过高又会使植物细胞“中毒”而败坏。通常CO2浓度为1%10%，不超出12%。因为CO2易被水分和脂肪吸收而使包装塌瘪，而浓度过高又会使食品有酸味，所以混充一定百分比氮气使用。3、真空、充气包装用材料选择（1）真空充气包装用塑料材料选择常见塑料材料性能：阻气性良好材料：EVOH、PVA、KOPP、PVDC、KPT、OPA、PA、PET。阻湿性良好材料：PVDC、KOPP、KPT、HDPE、OPP、PP、LDPE、PET、PVC。阻气性、阻湿性均良好材料：PVDC、KOPP、PET、PET/PE、PT/PE、PA/PE、PP/PVDC/PE、PA/EVOH/PE、PET/EVOH/PE。注：PA只能阻气，PE只能阻湿，要想既阻湿又阻气，则采取PA/PE公式要记：例题要看：P261 12-5第三节 脱氧剂封存包装三、脱氧剂封存包装1、 脱氧剂种类铁系脱氧剂；亚硫酸盐系脱氧剂；葡萄糖氧化酶；抗坏血酸脱氧剂；其它脱氧剂。2、脱氧包装注意事项：（1）脱氧剂保留和开封（2）放置探氧指示剂探氧指示剂颜色改变可显示包装内氧改变。依据颜色改变，便可查出容器是否漏气，方便立即更换脱氧剂。3、脱氧包装和真空包装、充气包装比较（考大题）表12-18第十二章 生物防护包装工艺第一节 防霉包装1、防霉包装机理：发霉过程：受潮发烧霉变腐坏第二节 无菌包装1、 无菌包装定义 ：被包装物、包装材料、包装环境均无菌条件下，进行充填和封合包装技术。尤其用于液态食品包装。2、 “商业无菌”：食品经过 杀菌处理后，根据所要求微生物检验方法，在所检食品中没有活微生物检出，或仅能检出极少数非病原微生物，但它们在储存过程中不可能进行生长繁殖。3、 被包装物品灭菌技术（8个）：巴氏灭菌技术、超高温灭菌技术、微博灭菌技术、电阻灭菌技术、高压电脉冲杀菌技术、超高压灭菌技术、磁力杀菌技术、臭氧杀菌技术4、 包装材料灭菌技术：（1）化学灭菌法过氧化氢灭菌H2O2 环氧乙烷灭菌（2）物理灭菌法 紫外线灭菌 辐射灭菌第十三章 包装工艺规程1、 工序和工步（概念）工序：一个操作者在一台设备对一个产品所连续完成那一部分包装工艺过程。工步：在一个工序中分别完成那部分包装工艺过程。2、 定位和工位（概念）定位：包装容器和产品按一定要求放置。工位：产品在包装设备上完成那部分包装工艺过程，所占据每一个加工位置。3、 制订包装工艺规程步骤（九个大步骤）1） 分析研究被包装物全方面情况2） 包装设计3） 选择包装品4） 确定包装工艺路线5） 确定加工设备和工艺装备6） 确定技术要求及检验方法7） 确定每个工序工时定额8） 技术经济分析9） 填写包装工艺规程文件第十四章包装工艺过程质量控制质量特征和质量特征值（概念）t 质量特征：反应产品使用目标多种技术经济参数。t 质量特征值：定量表示质量特征数值