商品与包装(第五讲).ppt

第四章第四章 物流包装技术物流包装技术 包装技术是包装工程的一个重要组成部分。包装技术就是研究产品包装的三个阶段，即前期的工作阶段（包括包装材料和容器的制造、清洗、干燥、供给等），主要工作阶段（包括处理、成型、充填、封装、裹包、计量、捆扎、贴标、选别等）；后期工作阶段（堆垛、储存、运输等），所用到的技术的机理、原理、工艺过程和操作方法等。第四章第四章 物流包装技术物流包装技术 包装技术涉及艺术、科学技术与经济等各个方面，是综合性的应用技术。因此，包装技术的选择、研究，应该遵循科学、经济、牢固、美观和实用的原则，综合考虑各方面因素。主要是被包装物品的性质、外界环境状况、包装材料、包装容器和包装机械的选择、经济因素、有关的标准和法规。第一节商品在流通过程中的质量变化 商品在流通过程中的质量变化，主要是由于商品自身的运动或生理运动的结果。商品自身运动的快慢或生理活动的旺盛与迟滞，又和商品在流通环境中的条件有密切的关系，为了减少商品在流通过程中的质量变化，防止商品损耗和损失，就要通过商品质量变化的现象，商品质量变化的规律，研究相应科学的包装技术与包装方法。商品在流通过程中质量变化的形式很多，概括起来有物理变化，化学变化，生理生化变化等一、商品的物理变化（二）溶化 溶化是指某些固体在潮湿空气中能吸收水分，当吸收的水分达到一定程度时，就溶化成液体的现象。溶化属于“三态变化”中的固态变液态的变化形式。有的商品发生溶化现象是由于其具有吸湿性和水溶性两种性能。商品的吸湿性：是指商品吸着或放出水分的性质。商品的水溶性：是指商品吸收水分后，逐渐溶解在所吸收的水分中成为液体的性能。一、商品的物理变化 影响商品溶化的因素主要有：商品成分、商品结构和性质等内在因素和空气相对湿度、气温等外界因素两个方面。空气相对湿度的大小，对商品溶化影响很大，易溶性商品具有吸湿性和水溶性，但在空气相对湿度很低时，仍然不能从空气中吸收水分而溶化，但是当空气相对湿度很大时，易溶性商品就越容易吸湿而溶化。商品的吸湿点是指商品在一定温度和压力下开始吸湿的相对湿度。一般来说，随着环境温度的升高，商品的吸湿点就不会不断下降，使得商品易于吸湿溶化。因此需要重点掌握好商品在不同温度下的吸湿点。一、商品的物理变化（三）熔化 商品的熔化是指某些商品受热后发生变软以致变成液体的现象。商品的熔化除受外部的环境温度外，还与商品本身的熔点有关。一般来说，熔点越低，商品越容易熔化。由于商品熔化会导致商品流失；有些导致商品和包装黏在一起；有的商品产生膨胀，胀破包装；有些会玷污其他商品。一、商品的物理变化（四）渗漏 渗漏是指液体商品，特别是易挥发的液体商品由于包装容器密封不良，包装质量不符合内装商品的性能要求，搬运装卸时因碰撞震动，使得包装受损等而发生商品渗漏现象。另外，有些商品如玻璃、陶瓷制品、搪瓷制品、铝制品、皮革制品等在装卸、搬运过程中容易发生碰撞或挤压等使得其形态发生变形、破碎、结块，最后导致商品价值的丧失或贬值。二、商品的化学变化 化学变化是指不仅改变物质的外表形态，而且在变化时生成了其他的物质。商品在流通过程中发生化学变化，就是商品质变的过程，严重时候会完全丧失商品的使用价值。商品在流通领域中发生化学变化的形式主要有：化合、分解、水解、氧化、老化等。二、商品的化学变化（一）化合 化合是指两种或者两种以上的物质相互作用，生成一种新物质的化合反应。（二）分解 分解是指某些化学性质不稳定的商品，在光、热、酸、碱及潮湿空气的影响下，会发生化学变化，由原来的一种物质生成两种或两种以上的新物质。二、商品的化学变化（三）水解 水解是指某些商品在一定条件下遇水而发生分解的现象。水解的实质是分子与水作用而发生复分解。（四）氧化 氧化是指商品与空气中的氧和其他物质放出的氧接触，发生与氧结合的化学变化。二、商品的化学变化（五）锈蚀 锈蚀是指金属制品特别是铁制品在潮湿空气或酸、碱、盐类物质的影响作用下发生腐蚀的现象。（六）老化 老化是指某些以有机高分子聚合物为成分的商品，如橡胶、塑料制品及合成纤维制品等，受日光、热和空气中氧等因素的影响，而产生的发黏、龟裂、强度降低以致变脆变质的现象。三、商品的生理生化变化 商品的生理生化变化：是指有机体商品本身所进行的一系列变化。如粮食、果蔬、鲜肉、鲜蛋等商品，在流通过程中，受各种外界条件的影响，往往会发生各种各样的生理生化变化，这些变化主要有呼吸、发芽、和胚胎发育。三、商品的生理生化变化（一）呼吸作用 呼吸作用是指有机体的商品在生命活动过程中，不断地进行呼吸，分解体内有机物质产生热能，维持其本身的生命活动的现象。有氧呼吸是指有机体商品中的葡萄糖在空气中氧的作用和呼吸酶的催化下，经过氧化还原，转化为二氧化碳和水，并释放出热量，这种氧化过程叫做有氧呼吸。缺氧呼吸是指在无氧的条件下，有机体利用分子内的氧进行呼吸作用，葡萄糖在各种酶的催化下，分解成酒精、二氧化碳并释放出热量，这种过程叫做缺氧呼吸。三、商品的生理生化变化（二）发芽 有些有机体商品如粮食、果蔬等在流通过程中，若水分、氧气、温湿度等条件适宜就可能发芽，其结果使这些商品的营养物质在酶的作用下，转化为可溶性物质，供给有机体本身的需要，从而降低有机体商品的质量。（三）胚胎发育 胚胎发育主要是是鲜蛋的胚胎发育。鲜蛋在流通过程中如果温度适宜，胚胎往往会发育成血环蛋，大大降低鲜蛋的质量。四、商品质量变化的外在因素 商品在运输、存储等流通过程中会与空气接触，有时候受日光的直接照射。当与空气接触时受到空气中的水蒸气、有害气体、细菌、霉菌的作用，导致商品发生霉变、老化、溶化、挥发等物理、化学、生化变化，最终导致商品质量的下降。因此需要研究外界因素与商品质量的关系，改进商品包装技术，确保商品品质。四、商品质量变化的外在因素（一）环境温、湿度对商品质量的影响 商品含水量是由商品自身结构所决定，但是受外部环境温度、湿度的影响会导致商品含水量的增减，引起商品质量的变化，引起存储环境中微生物、虫害的生长、繁殖和死亡，所以商品的水分与环境温、湿度的大小密切相关。四、商品质量变化的外在因素（二）空气中的氧和日光照射对商品质量的影响 空气中的氧通常有五分之一左右。商品发生的化学和生化变化大多数与空气中的氧有关，氧是很活泼的气体，能与许多商品直接化合，使得商品氧化，这不但降低商品质量，在有些情况下由于氧化而产生的热量，还会发生自然甚至爆炸等事故。日光照射是引起商品变质的另一大因素，由于日光中包含不同频率的色光，这些色光会对商品的温度、湿度产生影响，因而导致商品质量发生变化。四、商品质量变化的外在因素（三）商品在流通过程中遭受的外力对其质量的影响 商品在流通过程中需经过各种运输工具的运输及运输途中车船码头、中转仓库的存储与搬运、装卸，致使商品受到振动、冲击等因素的影响，从而使其质量受损。第二节 防霉腐包装技术 由有机物构成的物品包括生物性物品及其制品或含有生物成分的物品，在日常的环境条件下容易受霉腐微生物的污染而发生霉变和腐变，使物品的质量受到损害，因此防霉腐包装是使被包装物品处在能抑制霉腐微生物滋长的特定条件下，延长被包装物品的质量和延长保存期限的关键技术。四、商品质量变化的外在因素一、化学药剂 防霉腐包装技术 化学药剂防霉腐包转技术主要是使用防霉腐化学药剂将待包装物品，包装材料进行适当处理的包装技术。有的是将防霉腐剂直接加在某给生产工序中，有的是将其喷洒或涂抹在商品表面，有的需要浸泡再予以包装。防霉防腐剂有两大类：一是用于工业品的防腐剂，另一类适用于食品的防腐剂。四、商品质量变化的外在因素二、气相防霉腐包装技术 气相防霉腐包装技术是使用具有挥发性的防霉防腐剂，利用其挥发产生的气体直接与霉腐微生物接触，杀死或抑制霉腐微生物的生长，以达到商品防霉腐的目的。而且，由于气相防霉腐是气相分析直接渗透于商品上，对其外观和质量不会产生不良影响。这项技术要求包装才老和包装容器具有透气率小，密封性能好的特点。四、商品质量变化的外在因素三、气调防霉腐包装技术 气调防霉腐是生态防霉腐的形式之一。霉腐微生物与生物性商品的呼吸代谢都离不开空气、水分、湿度这三个因素，只要有效地控制其中一个因素，就能达到防止商品发生霉腐的目的。在密封包装的条件下，通过改变包装内空气组成成分，以降低氧的浓度，造成低氧环境来抑制霉腐微生物的生命活动与生物性商品的呼吸强度，从而达到对被包装商品防霉腐的目的，这就是气调防霉腐包装的原理。气调防霉包装是充以对人体无毒性，对霉腐微生物有抑制作用的气体，目前主要是充二氧化碳和氮。气调防霉腐包装技术的关键是密封盒降氧，包装容器的密封是保证气调防霉腐的关键。四、商品质量变化的外在因素四、低温冷藏防霉腐包装技术 低温冷藏防霉腐包装技术是通过控制商品本身的温度，使其低于霉腐微生物生产繁殖的最低界限，抑制酶的活性。它一方面抑制了生物性商品的呼吸、氧化过程，使其自身分解受阻，一旦温度恢复，仍可保持其原有的品质；另一方面抑制霉腐微生物的代谢与生长繁殖来达到防霉腐的目的。低温冷藏防霉腐所需的温度与时间应按具体商品而定。一般情况下，温度越低，持续时间越长，霉腐微生物的死亡率越高。按冷藏温度的高低和时间长短，分为冷藏和冻藏两种。冷藏防腐包装是适于含水量大又不耐冰冻的易腐商品，冻藏适用于耐冰冻含水量大的易腐商品。四、商品质量变化的外在因素五、其他防霉腐包装技术（一）干燥防霉腐包装技术 它是通过降低密封包装内的水分与商品本身的水分，使霉腐微生物得不到生长繁殖所需水分来达到防霉腐目的。它主要通过在密封的包装内置放一定量的干燥剂来吸收包装内的水分，使内装商品的含水量降低其允许含水量一下。四、商品质量变化的外在因素（二）电离辐射防霉腐包装技术 能量通过空间传递成为辐射，射线使被照射的物质产生电离作用，成为电离辐射。电离辐射的直接作用是当辐射线通过微生物时能使微生物内部物质分解而引起诱变或死亡。电离辐射防霉腐包装目前主要应用X射线与射线，包装的商品经过电离辐射后即完成了消毒灭菌作用，经照射后，如果不再污染，配合冷藏条件，小剂量辐射能延长保存期数周至数月，大剂量辐射可彻底灭菌，长期保存。四、商品质量变化的外在因素（三）紫外线、微波、远红外线和高频电磁场防霉腐 包装技术 紫外线的波长范围为1000-4000埃，其中波长为2000-3000埃的紫外线具有杀菌作用，尤以2650-2660埃杀菌力最强。但是其穿透力很弱，所以只能杀死商品表面的霉腐微生物。微波是频率为300-3000 000MH的超高频电磁波。含水和脂肪成分多的物体容易吸收微波的能量，吸收后转变为热能。微波杀菌机理是微生物在高频电磁场的作用下，吸收微波能量后，一方面转变为热能而杀菌；另一方面菌体的水分和脂肪等物质受到微波的作用，它们的分子间发生震动摩擦而使细胞内部受损与产生热能，促使菌体死亡。高频电场的杀菌机理是含水分高的商品和微生物能“吸收”高频电能转变为热能而杀菌。只要商品和商品上的微生物有足够的水分，同时又有一定强度的高频电场，消毒杀菌瞬间即可完成。第三节 防湿包装技术 空气湿度的变化时引起商品质量变化的重要因素。防湿包装就是采用具有一定隔绝水蒸气能力的防湿材料对产品进行包封，隔绝外界湿度变化对产品的影响，同时使包装内的相对湿度满足产品的要求，保护产品的质量。防湿包装具有防止易吸湿的产品潮解变质，防止含有水分的食品、果品等脱湿变质，防止食品、纤维制品、皮革等受潮霉变，防止金属及其制品锈蚀等。第三节 防湿包装技术一、包装内湿度变化的因素 防湿包装的目的是隔绝大气中的水分对被包装物品的作用，但由于每种物品吸湿特性不同，因而对水分的敏感程度各异，对防湿性能要求也有所不同。（一）包装内湿度增加的原因 在环境相对湿度为一定值的条件下，当温度升高时，大气中含水量增加，当温度降低时，大气中的水蒸气含量达到过饱和状态，产生水分凝结，或使相对湿度升高。大多数非金属材料及其制品都具有吸湿性，其吸湿量未达到饱和之前，将随着环境相对湿度增大而增大。每一类产品都有一个允许的相对湿度范围，在这范围内吸湿和蒸发达到平衡，产品的含水量能保证产品的性能。第三节 防湿包装技术（二）防湿包装材料的透湿性 一般气体都有从高浓度区域扩散的性质，空气中的湿度也有从高湿度区向低湿度区进行扩散流动的性质，要在包装容器内外隔断这种流动，保持包装内所要求的相对湿度，必须采用相应透湿率的防湿材料。包装材料的透湿率是指在单位面积上单位时间内所透过的水蒸气的重量，其单位用g/m.h.包装材料透湿率的测定会随着测定条件的不同而产生不同的结果，所以各国对于透湿率的测定方法和实验条件制定了相应的标准。第三节 防湿包装技术水蒸气透过包装材料的速度，一般应符合费克气体扩散定律。即：第三节 防湿包装技术 按照上述方式测得的透湿率，可以作为防湿包装设计时的参考数据，实际上产品包装不可能只在温度四十摄氏度，相对湿度90%/0%条件下进行，通常环境湿度变化较大，所以受存放环境温湿度的影响很大，在不同温湿度条件下，材料透湿率将有很大差别。因为温度高，湿度梯度大，水蒸气扩散速度就会增大；温度低，湿度梯度下，水蒸气扩散速度就会降低。当包装材料相同时，其透湿率与厚度成反比例关系，厚度大时透湿率小。通常为了提高包装材料的防潮性能，降低其透湿度，往往采用多层不同材料进行复合，制成复合薄膜。第三节 防湿包装技术序号复合薄膜组成透湿度（g/m.24h）1玻璃纸（30g/m）/聚乙烯1235.52防湿玻璃纸/聚乙烯10.518.53拉伸聚乙烯/聚乙烯4.39.04聚酯/聚乙烯5.09.05聚碳酸酯/聚乙烯16.56玻璃纸/纸(70g/m)/偏二氯乙烯2.07玻璃纸/铝箔/聚乙烯1.0第三节 防湿包装技术二、防湿包装方法与技术 一般的防湿包装方法有两大类为了防止被包装的含水产品失去水分，保证产品的性能稳定，采用具有一定透湿率的防湿包装材料进行包装，即防止包装物内水分失去的防湿包装为了防止被包装物品增加水分，保护物品质量的包装，这是在包装容器内装入一定数量的干燥剂，吸收包装内的水分和吸收从包装外渗进来的水分，以减缓包装内湿度上升的速度，以延长防湿包装的包装有效期。第三节 防湿包装技术（一）防止被包装物品失去水分的防湿包装方法及其技术 对于这一类防湿包装进行设计时，要根据被包装产品的性质、防湿要求、形状和使用特点来合理地选用防湿包装材料，设计包装容器和包装方法，并对防湿性进行必要的测算。同时必须具有以下各项具体参数：1.被包装物品的净重W（g）2.被包装物品的含水量C1（%）3.被包装物品允许最大含水量C2（%）4.包装材料面积S(m);5.防湿包装有效期t(24h)6.包装储存环境的平均气温（）7.包装储存环境的平均湿度h1(%);8.包装内的湿度h2(%);第三节 防湿包装技术 则允许透进包装的水蒸气量q(g)为：又由包装材料的面积S和防湿包装有效期t，可求得包装材料的透湿度第三节 防湿包装技术 为了按一般规定的温度40来表示透湿度，则可以按下式计算：式中：R在40是测得的透湿量(g)K包装存放环境温度0时，不同包装材料的系数。在任意温度条件下的透湿量可以按照下式求出：第三节 防湿包装技术（二）防止被包装物品增加水分的防湿包装方法及其设计 防止被包装物品增加水分的防湿包装方法是在包转内存放适量的干燥剂。这类防湿包装必须采用透湿度小的防湿包装材料，因为包装内存放干燥剂后增大了包装内外的湿度差，如果所使用的包装材料透湿度较大，则会使包装外的水分更快地进入包装内，使包装内有限的干燥剂很快失去作用，造成被包装物品的受潮变质。第三节 防湿包装技术 在设计使用干燥剂的防湿包装时，应根据包装的目的和包装条件来计算干燥剂的用量。在设计时必须给出计算参数是：（1）测定出所使用防湿材料的透湿度R（2）根据被包装物品与湿度的关系，决定包装内部的湿度值h2（3）根据所使用干燥剂的吸湿等温曲线，求出包装内相对湿度h2所对应的干燥剂最大含水量C2，并选定干燥剂的原始含水量C1（4）设计出包装容器的表面积，包装有效期等，然后求出干燥剂用量。第四节 防虫害包装技术一、商品的虫害 商品的蛀蚀除了与某些仓虫以及环境的温湿度等有关外，还与商品的化学成分有关。容易引起仓虫蛀蚀的商品有羊毛织品、蚕丝织品、人造纤维织品、天然草织品、毛皮及其制品、粮食、干果等。（一）羊毛织品的蛀蚀 羊毛织品是由羊毛纺织而成的。羊毛的主要成分为角质蛋白质（含量达97%以上）。羊毛角质蛋白质大分子中含有大量的胱氨酸，在碱液的作用下，胱氨酸中的二流基团会被破坏，发生水解，短时间内可以导致羊毛水解。角质蛋白质的分子非常巨大，不经消化则不能被昆虫吸收利用，蛋白质的消化要借助蛋白酶的作用而实现。