文档介绍：例2：饮品包装保护与包装工艺设计
1奶粉包装保护的基本要求与包装方案设计
奶粉包装保护的基本要求
奶粉特点
 奶粉是目前中国市场上最主要的固态奶制品，它虽然是干燥制品，储藏性能优于液态奶，但也属于易变质食品，因此，奶粉包装是保持奶粉包装、金属罐包装和纸盒包装。金属罐包装以其良好的密闭性、阻隔性和外表美观的特点被大多数奶粉生产厂家用作高档次的奶粉包装形式，并大多数用于婴幼儿奶粉包装。进口奶粉包装内容较进口奶粉丰富得多，有重要声明、注意事项、喂哺表、奶具消毒方法、营养成分表、生产日期、保质日期、厂址等各种材料，同时为产品配备了专用量匙。
奶粉的保护包装方案
干燥的奶粉，其含水率相当低，而且金属罐的透湿率为零，因此其是不容易发生水解酸败的。则听装奶粉最重要的是避免与氧气接触，防止氧化，保护奶粉的营养成分和组成状态。
目前通过改变包装内气氛来延长产品保存期的办法有脱氧剂封存包装、真空包装和充气包装。脱氧包装、充气包装和真空包装的比较如下表所示。
表1 脱氧包装、充气包装和真空包装的比较
项目
脱氧包装
真空包装
充气包装
原理
化学除氧
抽真空除氧
将包装内空气置换为有利于产品保存的气体
除氧率
几乎达到100%
除氧不完全
除氧率低，通常剩余
2%～4%的氧
操作及所用设备
无须特殊设备，操作简便
设备昂贵
设备复杂，工作量大，效率低
缺点
吸氧产生负压，不能抑制厌氧菌和酵母菌的生长
不适宜于真空状态下易破碎、易变形产品的包装
多孔性物质内部的气体不易被置换
据此拟定以下三种包装保护方案
包装保护方案Ⅰ—添加抗氧化剂：抗氧化剂NDGA ％％。它可选用甲硫基丁氨酸、抗坏血酸和柠檬酸等酸类作为增效剂。当奶粉的pH 时，抗氧化效果最好。不过，这类增效剂当奶粉贮存九个月以后，其作用会逐渐地减弱。同时抗氧化剂对奶粉的包装容器提出了严格的要求，应该尽量避免产品直接与金属接触，哪怕是由于金属容器内表面涂层不完善，也会促进产品的氧化酸败。
考虑到奶粉是用铁听装，金属容器内表面涂层的不完善会影响储存期，同时奶粉的消费者大多数为婴幼儿，应尽量少添加化学物质。因此不选用此包装保护方案。
包装保护方案Ⅱ—真空包装：将奶粉装入气密性包装容器，然后抽去容器内部的空气，造成一定的真空度，再进行密封封口。一般来说，将奶粉进行真空包装时，真空度越高，包装效果越好，保质期也越长。马口铁罐密封非充氮包装保存期为1年。此听装奶粉的储存期要求18个月，因此不选用此包装保护方案。
包装保护方案Ⅲ—真空充氮包装：奶粉装入金属罐，抽真空后再充入保护性气体氮气，然后将包装密封。充氮包装是使用半自动或全自动的真空充氮封罐机，在称量装填之后抽成真空以排除奶粉及罐内的空气，然后立即充以纯度为99％以上的氮气再进行密封。这是目前奶粉密封包装最好的方法之一。表说明了充氮包装对奶粉储存期的影响。同时实验表明，充氮包装的全脂乳粉在24℃下保存时，贮藏9个月后，其风味基本不变；而不充氮包装的全脂乳粉，贮藏4个月后，其风味就会发生变化，质量明显下降。全脂乳粉采用500g铁罐充氮密封包装，保藏期可达3～5年。一般情况下，马口铁罐密封充氮包装保存期为2年。
表2 干燥奶粉处理方法对其质量的影响
热处理规范
贮存温度
（℃）
包装方法
保持时间（天）
贮存时间延长百分率
温度℃
时间（分）
真空法
脱氧法
79
85
71
85
85
30
10
20
30
20
20
30
37
37
37
含空气
含空气
充氮
充氮
充氮
255
126
130
84
75
325
168
181
180
138
奶粉要求的保质期为18个月，因此保护方法选用真空充氮包装
实验表明，听装奶粉充以纯度为99％以上的氮气再进行密封包装，保存期可达2年。
2奶粉包装保护的结构设计与设计计算
包装容器类型
听装奶粉的包装材料为镀锡薄钢板，俗称马口铁。马口铁主要由钢基材、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜组成，其各层的主要成分、厚度范围及性能特点如下表。
听装奶粉选用三片罐。
表3 镀锡薄钢板（马口铁）
结构名称
厚度范围
主要成分
性能特点
热浸镀锡板
电镀锡板
热浸镀锡板
电镀锡板
油膜
20mg/m2
2~5mg/m2
棕榈油
棉籽油或癸二酸二辛酯
润滑和防锈
氧化膜
3~5mg/cm2
（单面