开心果的包装设计.doc

东北林业大学毕业设计

中华人民共和国教育部
东北林业大学

毕 业 设 计

设计题目： 开心果包装的系统化设计
学 生：
指导教师：
学 院： 工程技术学院
专 业： 包装工程

2012年5月

开心果包装的系统化设计

摘 要

本文介绍了开心果国内外包装的现状及存在的问题，并对开心果自身的物理性质和化学性质进行分析，考虑其流通环境。针对这些物理性质，结合现阶段新材料新技术的出现，合理选择包装材料，设计包装工艺流程，提出完整的开心果包装设计方案。再此基础上，进行开心果内外包装的设计，对其瓶身结构和胸标薄膜进行装潢设计。并运用CAD、ProE等绘图软件对开心果包装进行实际包装设计，装潢设计加入中国民族文化特色，以满足消费者对产品文化底蕴的定位，满足精神需求，达到突出产品特征、吸引顾客、环保、民族特色等效果。根据设计的工艺流程，选择合理的包装机械，对其生产线进行设计，通过实际调研弥补如今开心生产工艺上的不足，以市场上同类产品的生产为思路，加入特色的创新，完成开心果的生产工艺的改进设计。

开心果；包装结构设计；工艺改进设计

The improvement of pistachios pachaging design and process

Abstract

This article describes the current situation and the existing problrms of the packaging ofpistachins at home or abroad. The pistachio physical properties and the chemical properties were analyzed .The flower of environment were considered. In response to these physical properties.At this stage ,the emergence of the combination with new material and the technology. The choice of packaging materials is reasonable. Based on pacakage design process,pacajsge proposed ,then design pistachio.Pistanchio internal and external pachaging is design.The structure of the bottle and the standard chestof te filme decoration design.The actual pachaging design and use mapping software,such as CAD、ProE, like this pistachiopackaging.And theChinese nationalculture elements should be joined in it,to meet the effect of the positioning of the consumer product featuresto to attract the ccustomers,environmenta protection,national characteristics.According to the process of the design ,themachinery of packaging ,the design product line .make upby actual research of packaging machinery and the line of design production.The production og similar products on the market for ideas ,adding the features innovative ,completewith the production of the pistanchioimprove.

Key words： Pistanchios; Packaging Technology; Plant Design

目录
摘要
Abstract
1 绪论 1
1.1 开心果的销售前景及发展历史 2
1.2 开心果的国内外包装及工艺现状分析 2
1.3 物性分析及流通环境分析 3
1.3.1 物性分析 4
1.3.2 流通环境分析 4
1.4 包装材料的性状分析 4
1.4.1 金属材料包装 5
1.4.2 玻璃包装 5
1.4.3 塑料包装 5
1.4.5 木材包装 5
2 包装工艺流程的确定 7
2.1 目前国内开心果工艺路线的调查及工艺技术要求 7
2.2 工艺技术要求 7
2.2.1 原料预处理 8
2.2.2 工艺流程 8
2.2.3 开心果的工艺改进 8
3 结构设计及堆码强度的计算 11
3.1 瓶身结构设计 11
3.2 瓶盖密类型的选择 13
3.3 外包装结构设计 13
3.3.1 产品排列方式设计及要求 12
3.3.2 内尺寸的计算 13
3.3.3 制造尺寸的计算 13
3.3.4 外尺寸的计算 15
3.3.5 堆码强度的计算 16
4 包装装潢设计 18
4.1 包装装潢的创意思路 18
4.1.1 图案设计 18
4.1.2 文字设计 18
4.1.3 商标标志设计 19
4.2 开心果包装装潢设计 19
4.1 包装装潢的创意思路 18
4.2.1 开心果内包装设计图 19
4.2.2 开心果外包装装潢设计 20
5 结论 23

参考文献
附录
致谢

东北林业大学毕业设计

28

开心果包装的系统化设计
1 绪论

1.1 开心果的销售前景及发展历史
开心果是漆树科黄连木属，学名阿月浑子，多年生落叶小乔木，是世界四大坚果树种之一，果实具有较高的营养价值和经济价值，畅销世界各地。我国大量的开心果集中在新疆南部，目前还未形成规模的批量生产。由于我国目前进行农业结构的调整，并且在西部大开发的形势下，大量种植和发展开心果具有广阔的前景。
(1) 经济价值。
长达300年树龄的开心果，具有“百年长寿树”的美称。从种子种植的第一年算起，经过六年才能结果，结果率逐年递增，种植后14-70年是盛果期。一颗粗大壮实的开心果树，每年的可采摘100-200kg鲜果，一年也可以生产70-130kg鲜果，鲜果的干果率是30%。2012年，干果类市场零售价基本为75元/kg,其经济效益非常可观。开心果有望在未来20年成为大西北农民的“摇钱树”。
(2) 营养价值。
干果类营养价值很高。开心果就集脂肪、蛋白质、糖类、纤维素、维生素等五大营养于一体。每100果仁含维生素A20mg，叶酸59umg，含铁3mg，含磷440mg，含钾970mg，含钠270mg，含钙120mg，同时还含有烟酸、泛酸、矿物质等。种仁含油率高达45.1％。富含氨基酸，可以缓解动脉硬化，有助于降低血脂，降低胆固醇，缓解急性压力反应。开心果紫红色的果衣，含有花青素，可保护视网膜。开心果中丰富的油脂，具有润肠通便的作用，有助于机体排毒。吃开心果由于需要剥壳，从而延长食用时间，可以让人产生饱腹感和满足感，所以可控制食欲，因而是广大女青年的喜爱。因此开心果不仅具有营养价值，还具有相应的药用价值。
（3） 生态价值。
开心果适应性极强，喜光、抗寒、抗旱、耐脊能力强。树冠是开展的半圆形或圆形，树皮褐色粗糙，核果圆形或者椭圆形，大小类似银杏。开心果树能耐-32℃的低温和43℃的高温。在降水量200-400mm的地区能够生长结实良好，是河南省干旱丘陵地区适宜栽培的优良经济树种。成熟季节开心果树果实累累挂枝头，果园呈现深绿色和紫红色相间的绚丽色彩，具有很好的视觉效果。因此开心果树也是学校、旅游区、公园、庭院适宜栽培的优良树种[1]。
随着国际市场对干果类食品需求的不断加大，营养健康知识的普及，开心果的营养价值和药用价值以及经济价值更加被人们看重，因此国内市场必将会大幅度加大。所以说开心果的市场前景非常可观。
凭借具有极高营养价值的开心果而在坚果市场中占据着重要位置。较高的营养价值，美味的口感，具有美化价值的开心果树的种植已将在世界各个地方普及。开心果是世界上最受欢迎的休闲食品之一。在过去的30年中，消费者对其需求迅速增长，增长速度之快惊人。在20世纪80年代初，全球的开心果产量是一亿磅左右，而在2003年开心果产量超过十亿磅，达到近10倍的增长速度。1976年，开心果被首次引进美国，而在当时开心果的产量仅在150万磅，仅34726的种植面积，截止到2003年，在美国，开心果额种植面积已经倒到111000英亩，总产量已经是1976年的200倍。而以石油出口为名的伊朗，开心果已经作为除石油之外的第二大重要出口农业食品。伊朗开心果的产量也从1980年的0.55亿磅增长到2003年的6.83磅，在20年间增长了12倍之多。可见随着生活质量，和人们对健康的要求的提高，开心果的市场将进一步扩大。
就目前全球市场来看，中国是世界上开心果主要的消费国之一，也是世界上的最大的开心果进口国，并且中国开心果的进口数占全球开心果年产量的百分之十以上。2011年进口量持续增长并超过了五万吨，并且以8%-10%速度增长，预计在2012年中国开心果的进口量将超过六万吨。据统计，中国开心果的市场是全球最大的进口市场。意大利式欧洲最早栽培开心果果树的国家，大概有一千五百年的历史。中国开心果是在唐代由伊朗人引进，具有大概一千三百年的历史，主要种植地区在新疆，目前在北京和兰州等地进行引种试验，但是并未形成规模的生产。在四千年前，伊朗人就开始大量种植开心果，并逐渐发现开心果的营养价值之高，具有很好的医药用价值。但是作为出口用于商业价值的开心果种植是在20世纪30年代开始。商人根据市场上不同消费者的不同偏好将其进行分类，以不用等级进行销售，开始向美国和欧洲进行大量的出口。由于二战，伊朗的开心果市场变得冷淡不景气，知道伊斯兰战争结束，真正意义上的开心果贸易才重新开始。伊朗不仅是世界上生产最优质和最大的开心果国家，并且具有世界上最丰富的开心果品种，并且其中很多品种经试验认证为特性优良开心果良种。尽管伊朗是最大最主要的出产国，但是由于世界上大量的需求，也会造成供不应求的现状。开心果的生产总量从20世纪90年代以后，迅速增长。美国随着自己农业大发展，开心果品种的引进，到目前为止，美国国内的开心果基本上均有国内供给。并且美国俨然成为了世界上第二大开心果生产基地，并且美国开心果特点是，果粒较大，果壳裂缝大，并且全自动生产，效率高成本低。而土耳其作为世界上第三大开心果生产国，由于其种植园林的发展，使其生产量大大的增加。由于地理原因，其果实则果粒小，果壳裂缝小，从而其进入市场的开心果则是经浓盐水浸泡加工，然后经阳光下暴晒使其来吸引消费者。从而对于开心果的加工工艺也有很高的要求。
截止到目前，开心果的市场需求仍然加大，从而对已包装和工艺性要求也越来越高。而且由于中国开心果市场需求量较大，以及开心果较大的开发价值，可在中国西部以及伊朗自然条件适宜的地方进行试种，试验培育研究出适合我国大量种植的开心果品种。来自于伊朗的开心果价格高，安全性低，并且中国消费者对于美国的开心果了解性较少，比较陌生。对于开心果的历史、文化、如何区分和辨识开心果质量的优劣都缺乏了解。因此有必要在对于开心果进行销售包装，可在包装上向消费者进行传递开心果的历史和文化方面的只是，可增加顾客对开心果的认识以及消费意愿，并且传播了文化的内涵，增加了开心果的附加价值。并方便顾客正确认识开心果独特口感，和很高的营养、药用、养生价值。
1.2 开心果的国内外包装及工艺现状分析
随着生活质量的提高，人们更加追求的身体的健康，而且在中国礼仪之邦的大国，逢年过节礼品的赠送更是成了潮流。于是在即追求身体健康营养的生活节奏下，坚果类高营养食品成了大家的重要选择之一，当顾客在超市里面选择产品时，送自己的亲朋好友，或者作为特产营养品来作为礼品赠送的时候。但是现在市场上开心果的种类、口味、品牌、包装形式等各有不同。让人们在选择方面无从下手。因为现在开心果在大家的心目中的品牌认知度还很低，很多不同品种的开心果，色泽、核仁大小、开口裂纹大小及开心果的包装形式有很大的差别，口感则更是不同。在这样的市场下，对于消费者来说，选择起来很困难，而且对品牌质量都很不放心。
现金坚果类食品市场商机很大，具有很好的销售前景。比如开心果、栗子、榛子、核桃、腰果等一些食品，口味好，营养价值高，甚至具有养生食品来食用。吃这些高档食品也成了人们身份地位的象征，尤其是在逢年过节时，作为礼品来赠送。而且坚果食品是特别适合家庭、旅游、礼品消费。对比其他食品，在包装新颖、时尚方面，开心果则有很大的欠缺。对着经济的发展和对休闲食品数量和品质的需求不断增长，开心果在包装方面则需要有很大的提高。而且开心果在中国最开始是由伊朗引进，闲杂也只在新疆等地方进行大量种植。在整个开心果市场，有很大部分消费者根本记不住产品的品牌。而且在包装方面没有具有区域性地方性很强的品牌。开心果在包装设计方面，加入民族地方特色的设计元素很是欠缺。
经过调查，选购开心果，大家首选的都是袋装，原因之一是方便。但是在保鲜方面不能满足顾客。一般袋装都有半年至一年的保质期，时间越久尽管没有过保质期，但是在口味和色泽新鲜上面已经达不到要求。开心果的原料主要在国外，所以很多开心果的企业重点传播自己的产品是美国加州开心果，只突出产品的产地和品类，不注重自己企业品牌和产品品牌的建设和提升。结果导致开心果等高档坚果市场产品同质化现象严重，消费者只知道开心果好吃，但分不清哪个品牌的开心果品质好，于是高档坚果企业逐步走进了品质营销的误区。而实际上坚果企业等高档坚果企业逐步走进了品牌营销的误区。只有通过品牌营销才能实现与竞品的差异化，在众多的坚果皮安排中脱颖而出，快速做强自己的品牌和做大产品的市场规模[2]。
现在的开心果分为开口和闭口两周。闭口的开心果需要后续的加工处理，闭口的开心果主要在意义上给人以开心笑的感觉。现在开心果的生产工艺都经过原料预处理，浸水、夹口、洗果、加稳定剂、预烘干、加调味料。在原料预处理过程中，将开心果浸水，这个过程需要大量的水，有的厂家直接将河水或者自来水反复用，不符合食品用水GMP操作规范，而且浪费了水资源，在沸水排除也造成了环境污染。在夹口工作并没有机械自动化处理，是用人工用工具钳直接夹开，忽略了个人卫生及健康情况。在开心果的生产车间，应该欲进室、更衣室、消毒洗手间、换鞋间等设施[3]。
1.3 物性分析及流通环境分析
1.3.1 物性分析
开心果是一种大众的消磨时间的食品。据研究，开心果含有的蛋白质，含有大量的氨基酸，蛋白质，其中赖氨酸含量丰富。并且含有大量的钙、镁钾、烟酸、泛酸等元素。种仁含蛋白住越20%，含糖15%—18%，还可以榨油。果仁还含有维生素E，有抗衰老的作用，能增强体质，被称之为“仙果”。
（1） 物理性质。
刚性：开心果压碎耐力叫做刚性，反之就是开心果对外界冲击的耐受力。开心果的刚性大小因品种、产地、气候、地质、储藏运输条件的不同而刚性有很大的差别。一般，经充分干燥，开心果果仁含有丰富的脂肪和蛋白质，刚性较大。
重量：干粒重为3.1g以上的的开心果属于最大颗粒，2.7-2.9g为大颗粒，2.3-2.7g为中粒，2.1-2.3g为小颗粒，2.1以下的为最小颗粒。
比重：指开心果重量与其体积的比值因开心果产地不同、运输储藏、保存时间的不同，以及加工工艺的不同而比重不同。开心果品质优良则比重大。
容重：指单位容易内物体的重量，以开心果一公斤表示。也因开心果产地、气候、地质、储存时间和方法的不同而差异，品质越好则的重量大。一般汗含水40%—60%时容重最大。
胀性：开心果因受潮吸水而发生体积膨胀。通常1kg开心果最大膨胀1.4kg[4]。
（2） 化学性质。
开心果果仁是高营养的食品，每100果仁含维生素A20umg，叶酸59mg，含铁3mg，含磷440mg，含钾970mg，含钠270mg，含钙120mg，同时还含有烟酸、泛酸、矿物质等。种仁含油率高达45.1％。由于开心果中含有丰富的油脂，因此有润肠通便的作用，有助于机体排毒。开心果 又是滋补食药，它味甘无毒，温肾暖脾，被益虚损，调中顺气，能治疗神经衰弱、浮肿、贫血、营养不良、慢性泻痢等症。 开心果有很高的热量，并且含有较多的脂肪，凡是怕胖的人、血脂高的人应少吃[5]。
开心果含有的蛋白质，含有大量的氨基酸，蛋白质，其中赖氨酸含量丰富。所以开心果的变质主要原因是霉变和氧化，所以在包装上，开心果主要考虑的就是防霉变和抗氧化两个方面。
(3) 防护要求。
防霉：开心果在一定的温度和湿度下会发生霉变，其中对人体健康危害风险最高的是黄曲霉引发的霉变。黄曲霉毒素是黄曲霉菌的代谢产物，最重要和毒性最大的是黄曲霉毒素Bl，其半数致死量仅为0.36mg/kg体重。国家标准GB2761-81《食品中黄曲霉素B1允许量标准》规定，坚果类食品中黄曲霉素韩亮不能超过5mg/kg。因此，在坚果类食品的包装中，防霉变是首要考虑的严重问题。
防氧化：开心果中含有一定量的不饱和脂肪酸，这类成分虽然对人体有特殊的营养价值，但是也容易发生氧化酸败。其中含有大量的脂肪，脂肪氧化会产生氧化褐变。发生氧化变质是产品失去了商品价值，因此生产厂家都向食品中加入化学抗氧化剂，这存在着对人体的潜在危害。
遮光：开心果中的脂肪和蛋白质在光照下容易会加快褐变反应，会加快食品的变质速度。许多产品都防止光线的直接照射。所以产品的包装上要具有遮光的作用。而且光照易使包装内部温度升高，一定的温度和湿度会使开心果发生霉变。而且受潮后，微生物的繁殖速度加快，更多的霉变细菌大量繁殖，是开心果表面发生色变和长毛的现象。
1.3.2 流通环境分析
(1) 存储环境的分析。
开心果的储藏需要干燥的环境。开心果的干燥通常采用低温干燥的方法，使其（带壳坚果）含水率至3%一下，以避免果仁氧化变质，提高坚果果仁破壳后果仁的整仁率及延长坚果产品的储存时间。短时快速的干燥可使果仁含水率低于果仁，从而使果壳容易裂开，而果仁保留适当水分，保持完整。高温条件下干燥含水率较高的坚果会使果仁产生大量的还原糖，从而影响果仁的干燥质量。良好的干燥工艺科提高果仁的储存期[6]。开心果的最适宜储藏温度为3-5℃，相对湿度90%-95%,4℃为最适宜温度。开心果吸湿性很强，容易受潮发霉变质，因此开心果的包装应具有很好的密闭性，并保持储存环境的干燥。
（2) 运输环境分析。
运输时开心果产、供、销过程中必不可少的重要环节。这里所说的运输。主要是指从开心果的原产地到加工、消费地区的较长距离的运输、开心果本身含有一定的水分，对外界条件反应敏感，冷了容易受冻、热了容易发芽，干燥容易软缩，潮湿容易腐烂，破伤容易感染病害等。开心果组织幼嫩，容易压上和破碎，这给运输带来了很大的困难。因此安排适宜的运输时间，采用合理的运输工具和装卸方法，选择合适的包装材料和工具是做好运输工作的先决条件[7]。
1.4 包装材料的性状分析
根据开心果的物理性质和化学性质，以及开心果的流通储藏运输环境，结合实际情况作出包装材料的正确选择。
1.4.1 金属材料包装。
优点：以金属薄板或箔材为原料，再加工成各种形式的容器来包装食品。具有很好的高阻隔性，良好的机械力学性能，并且加工性好，能偶适应食品的高温杀菌，冷热加工。易于回收处理。
缺点：化学稳定性差，不耐酸腐蚀。价格昂贵。
1.4.2 玻璃包装。
优点：无毒无味，透明美观，阻隔性好，保香性好。原材料丰富，利于回收利用。可以高温杀菌和低温贮藏。
缺点：在运输过程中，容易破损，运输费用高，印刷性不好，重量大。
1.4.3 塑料包装。
优点：塑料薄膜是以高分子聚合物为基本成分，再加入改变材料性能的添加剂，比如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、热稳定剂等。高密度聚乙烯薄膜坚韧耐撕、耐热、耐油性、无味、防潮、透气性好。生产工艺简单，价格低，适合大量生产。
缺点：运输过程中，可出现不易察觉的脱片和裂缝现象，易造成霉菌污染。塑料包装对氧和一氧化碳的渗透系数较大，会导致包装物与包装物之间发生化学反应其他，也会导致食品口味发生变化，并且塑料制品的老化影响外观质量。塑料薄膜生产工艺简单，加工机械占地面积小，但自动化程度低，不利于大规模生产。塑料薄膜遮光性差，热稳定性差。 优点：陶瓷主要是由粘性原料、细料、铝硅酸矿物或其他氧化物经粉碎、混炼、成型、烧结而成的制品。原料丰富、成型工艺，价格便宜。陶瓷材料耐火耐热，对温度的剧变不太敏感，遮光性好，废弃物对环境污染小。耐酸耐碱，防腐蚀性好，抗压性好，运输费用高。上彩釉则陶瓷制品造型色彩美观，装饰效果好，上档次。抗张强度低、重量大、易破碎、抗热震性能差。
1.4.5 木材包装。
优点：木质品包装有其独特的优越性。木材是当今世界公认的可再生资源，可持续利用，木材加工污染小，相比塑料类，对环境污染小。木材包装质感好，具有良好的视觉、嗅觉优质感，并且木材包装具有绿色包装性能。
缺点：我国森林资源有限，木材包装中容易出现松材线虫，木材是松材线虫的主要传播途径之一，需要经过热处理，费用高。
综上所述，开心果口味好，营养价值高，甚至具有养生食品来食用。吃这些高档食品也成了人们身份地位的象征，尤其是在逢年过节时，作为礼品来赠送。而且坚果食品是特别适合家庭、旅游、礼品消费。但是如今市面上作为礼品赠送的开心果高档包装很少。大多超市里面简单塑料薄膜包装，大多数则是作为零食产品的小量瓶装。而作为礼品赠送的高档礼品包装则数量很少。作为高档营养品，开心则更需要优质的包装材料来提升价值，新材料的应用已经成为如今食品行业的趋势。现在消费者对包装的外观和质感的要求越来越高，而且绿色环保的包装材料的包装材料也是未来食品行业的包装材料的趋势。不断研制新材料和新的加工技术，追求新的 也是开心果包装容器的开发重点。
由于开心果容易受潮，发生霉变，为了防霉变抗氧化，开心果的内包装选择陶瓷器皿生产成本高，选择玻璃制品容易在运输过程中引起破碎，并且沉重不方便旅行携带，如果是薄膜则包装能满足人们对于营养食品追求的质感，所以选择塑料器皿容器，具有良好的耐热和阻隔性，并且易成型，外表美观。
木材包装更能很好的体现新型包装成材料的绿色环保性，更具有生态的感觉，贴近自然，木质的包装容器更能体现礼品包装的有质感，具有很好的嗅感、质感。所以选择木质作为开心果的包装材料。桐木木射线细，木材纹理通直，刨光后有绢丝光泽，材质轻柔，无味[7]。木材不变形和翘裂，耐湿隔潮，电绝缘性强，导热性低，耐水性强，耐腐蚀，耐磨损，纹理美观色泽鲜艳绢丝光亮、优美、细腻的纹理，自然图案特好。导音性强，桐木不易劈裂但木质软，易加工，易雕刻，易染色。具有不透烟、隔潮、不易虫蛀等优点。所以选择桐木作为开心果的外包装材料。

2 包装工艺流程的确定

2.1 目前国内开心果的工艺路线调查及工艺技术要求
开心果种类有开口果和闭口果之分，闭口过则需要人工夹开口，给人以开口笑的感觉。
综合加工工艺流程基本为：
原料检验→浸水→清洗→果壳开口→洗果→预烘干→调味→干燥→分级→检验→灌装→杀菌→喷码→贴标→检验

洗瓶
选瓶
干燥
检验

开口
预烘干
旋盖
浸水
清洗
灌装
洗果
调味

螺旋盖
杀菌

检验
贴标
喷码
杀菌
检验

封底
撑起
取箱胚

装箱
封箱
检验

胶带

图2—1开心果加工工艺流程图

2.2 工艺技术要求：
2.2.1 原料预处理
（1）原料检验：执行开心果原料收购标准
（2）分段：根据开心果颗粒大小分成两种级别，1.5-2cm,2-3cm，根据颗粒完整和大小级别控制不良品。
（3）浸水：将开心果大约浸泡30分钟到80分钟不等。
（4）清洗：在气泡机中翻滚清洗。
（5）夹口：由人工用工具钳直接夹开。
2.2.2 工艺流程
(1)洗果：将以夹开口的原料果或自然开果倒入洗涤搅拌机中每100kg原料果加入0.65kg氢氧化钠（固体），再加入2kg含量27.5%的食用双氧水，然后加水，加水量以刚好浸没开心果为准。开动机器搅拌5分钟，这时水温上升，氢氧化钠溶解放热；放出涤水，再每100kg加放0.5kg的强氧化钠和2千克27.5%的食用双氧水，漂洗40min，放出涤水。
(2)加稳定剂：向上述已经两次漂洗的开心果加入0.3kg的水柠檬酸，搅拌10min，把水放出。
(3)预烘干：将已机洗的开心果上炉烘干，果仁表面干水后下炉架，用大胶桶装开心果（桶底已钻孔）。
(4)下调味料：在小水池中加入生粉0.001kg，用开水开奖，再加入食盐0.008kg，味精0.001kg，糖0.01kg等调味料，把装有开心果的大胶桶放进水池，越过20min抬起胶桶，放在火炉上再烘干，直至口感干脆，冷却后水分大约在2.5%-3.5%，挂浆约增重2%[8]。
(5)洗瓶：用2%NAOH水溶液持续8-12s热喷洒
(6)干燥：将洗好的瓶子干燥，达到标准要求。
(7)检验：包装包装容器内外无污垢，保证容器没有破损裂口。
(8)灌装：每瓶容量500±2g。
(9)检验：检验封口是否旋紧。
(10)杀菌：在密封室内进行杀菌。
(11)喷码：喷上生产日期和生产批号。
(12)贴标：利用包装贴标机贴标。
(13)检验：人工检验。
2.2.3 开心果的工艺改进
开心果的加工过程中，干燥是整个工艺的关键。干燥温度过低，水分蒸发慢，影响干燥速度；干燥速度太快，易使水分迅速蒸发而产生变味而呈黄褐色。因此干燥参数的确定以及干燥设备的选择是对于开心果的工艺来说很重要。而目前国内开心果的干燥加工主要使用通风箱型干燥机。干燥分前中后三个干燥时间段，中、后期均有不同时间的缓苏。每个时间段典型的干燥参数如表2—2。
表2—2各时间段干燥参数表
时间段
干燥时间/h
物料厚度/mm
温度/℃
加工后水分/%
加工方式
前期
2-3
50
65
15.0
平床干燥
中期
8左右
400
65
4.0
加工、风俗
后期
8左右
400
65
2.5
约1m/s

通风箱式干燥剂的缺点：面积大，物料转床次数频繁，加大了劳动强度，不利于工厂化生产。平床干燥加工时间过长，易使成品变色、水分不均匀，口感变硬[9]。
经过采摘后晒干的开心果中的水分一般以游离态（自由水）和结合态（束缚水）存在。游离水 存在植物细胞间隙，具有水的一般特性，即在100℃时要沸腾，零摄氏度下要结冰，并且会汽化，具有溶解性，可用简单的热力方法除去[10]。由图表2可知，开心果在干燥过程中明显有两个阶段：恒速干燥和降速阶段。这两个阶段的临界含水量分别是15%和5%左右。在恒速干燥阶段，是壳和仁表面非结合水的蒸发，这个阶段的干燥速度受水的表面汽化控制，与其内部水分的存在及运动情况无关。当开心果的平均含水量降至第一临界含水量15%左右时，其内部水分移动到表面的速度已赶不上表面水分在湿球温度下汽化速度，表面汽化成结合水，干燥速度受水分从物料内部移动到表面速度的控制。当开心果平均含水量降至第二临界含水量5%左右时，干燥速度比前阶段下降的快，并受水分在物料中移动速度控制；当水分降至2.5%时，开心果的平均含水量已降至平衡含水量，继续干燥已很难在降低水分。因此开心果的前期干燥适合较高温、快速的干燥法，中期使用多层穿流网带干燥或平床进行干燥，后期使用微波干燥机或其他干燥设备来进行干燥[10]。

图2—3心果的干燥曲线

一般开心果操作车间的环境温度为θ0=26℃，相对湿度Φ=51%，而且经过预处理的开心果的平均含水量为30%。当开心果中含水量低于15%时，开口率均达到95%以上。开心果的开口率受干燥机的风俗、温度、干燥时间的影响。
空气介质进口温度θ空=70℃，风速v=2m/s,干燥时间为t=30min
经预处理的开心果G=1000kg/h，含水量w1=30%，中期水分w2=15%
物料初始温度θ物1 =20℃，出口温度θ物2=80℃，环境温度θ0=26℃
干燥介质进口温度θ空1=80摄氏度，出口温度θ空2=53℃
去水量W=178kg/h，消耗热量Q= 54.8×10^4kg/h
根据以上数据选择 YZG2.0型流化床干燥机，可满足干燥效果。其工作原理：是由震动电机产生激振力使机器震动，物料在这给定方向的激振力的作用下跳跃前进，同是床底输入热风使物料处于流化状态，物料颗粒与热风充分接触，进行剧烈传热传质过程。上腔处于微负压状态，湿空气由引风机引入，干料由排料口排出，从而达到理想的干燥效果。

参数
设备分类

通风箱式干燥机

流化床式干燥机
电机功率
4kw
1.5kw
进风温度
40—90℃
70—300℃
降水率
0.4%—1.0%/h
1.0—3%/h
干燥仓面积
4㎡
12㎡
风压
288Pa
500Pa
图2—4 YZG2.0型流化床干燥机表2—4干燥设备参数对比

3 结构设计及堆码强度的计算
3.1 瓶身结构设计
（1）容器厚度：为保证瓶身有足够的强度，塑料容器都应具有一定的厚度需适应。厚度过大，则增加成本，浪费材料；厚度过小，则物料流动阻力增大，易产生缩孔、凹陷、气泡等缺陷。而且同一塑料容器各部分壁厚应均而出现裂纹和匀，不要出现过厚或过薄的现象，都则由于收缩不均匀，造成应力集中或变形等缺陷。角隅处采用圆角过渡，转角处厚度比规定为：热塑性塑料1:3（压塑）和1:5（挤塑）。若厚薄不均，可使热塑性材料处在较厚处缩孔，发生翘曲变形，也会因冷却收缩或固话速度不同而产生内应力，使塑料容器开裂[11]。
热固性塑料，小型件壁厚取1.6-2.5mm；大型件取3.2-8.0mm.
热塑性塑料制薄壁容器，一般不易小于0.6-0.9mm，常取2.0-4.0mm,因此取包装瓶壁厚为3mm。
（2）容器容积定为500g。
（3）从容器强度及防止变形上考虑，可将底部制成波形、菱锥形或设计成圆角内凹形状可分散应力。如图：

图3—1容器底部设计

（4）加强筋 单靠增加壁厚的方法来提高容器的强度是不正确的，易产生缩孔和凹陷。加强筋可增加容器的强度和刚度，还尅改善塑料成型时的流动情况。加强筋应错开排列，应有足够的斜度，易于脱模，并且底部应承圆弧过渡。加强筋的形状和比例尺寸，如图：

图3—2加强筋尺寸设计图

（5）圆角 外内经为0.5t，外径为1.5t。
（6）瓶高 195mm
瓶底最大直径112mm
瓶口最大直径80mm
管口直径22mm
瓶口高25mm
容器结构图如下：

图3—3开心果容器结构图
3.2 瓶盖结构设计
3.2.1 瓶盖的密封类
（1） 普通密封。
普通密封的瓶盖设计没有专门的耐压设计，但能保持容器的密封。可以抵御由环境温度变化引起的内压变化，适用于普通产品。
（2） 真空密封。
真空密封式当包装进行密封或包装产品在生产过程中容器顶隙一定的真空度造成瓶盖气体密封。真空密封利于内存物的长期保存。适用于高档一变质的产品。
（3） 压力密封。
压力密封所能承受的压强大约为345-980kp,一般用于需要巴士灭菌的啤酒瓶或碳酸饮料。在压力密封中，承受面积越大，需要施加在瓶盖上的总压力也越大。瓶盖材料需要厚度越大，成本相应的越高。
综上所诉，为了满足开心果的密封性，也本着经济的原则，瓶盖选用普通密封。
3.3 外包装结构设计
3.3.1 产品排列方式设计及要求
根据市场要求，选择500g为开心果的容量设计。瓦楞纸箱是用瓦楞纸板为原料加工而成的，具有成本低、轻便、易加工、便于存放、可回收等优点，箱面还可按照不同要求，印刷商品的图案、文字、标志，所以用瓦楞纸箱作为此销售包装的运输包装。根据生产实际情况以及现行所用瓦楞纸箱型号的普及程度，综合考虑，选用0201型瓦楞纸箱。
纸箱的尺寸由开兴果的面积的大小决定，本设计采用16入装0210型瓦楞纸箱。采用上下两层放置。
设计其外尺寸为：l=116mm，b=100mm, h=198mm。
根据当代造型美学常用比例，0201最佳尺寸比例：1.5:1:1。由此确定产品在纸箱内最佳的排列方式：4l×2b×2h。
3.3.2 内尺寸的计算
（1）内包装排列方式：nL×nB×nH=4×2×2（16件）
（2）内尺寸设计

表3—4 瓦楞纸箱内尺寸修正系数 单位：mm

L
B
H
3-7
3-7
小型箱
中型箱
大型箱
1-3
3-4
5-7

根据图表得：kL=5 kB=5 kH=3 d=1 T=0
根据公式：X=Xmaxnx+d(nx-1)+T+k
L= 116×4+(4-1)×1+5=472mm
B= 100×2+(2-1)×1+5=205mm
H= 198×2+(2-1)×1+3=