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第六章防潮包装技术

时间:2022-08-17 13:20:01 来源:网友投稿

 第六章防潮包装技术

  ?

 防潮包装技术的概念

  ?

 包装食品湿度变化及其临界值

  ?

 防潮包装材料及其透湿性

  ?

 防潮包装方法及其设计

 一.防潮包装技术的概念

  ? 含有一定水分的食品,或干制食品,在潮湿环境

  下会迅速吸湿而使其含水量增加,如果超过维持

 质量的临界水分值,就会导致变质。

  ? 而水分含量较多的潮湿食品会因为内部水分散失

  而发生物性变化,降低或失去原来的风味。

  ? 防潮包装指采用具有一定阻隔水蒸气能力的防潮

 包装材料对食品进行包封,以隔绝外界湿度对食

  品的影响,同时使食品包装内的相对湿度满足产

  品的要求,保护内装食品的质量。

  二. 包装食品湿度变化及其临界值

  (一)包装内湿度变化的原因

 A

  H O

  2

 增湿

  高 温时大气中

 绝对含

 水量高

 B

 温 度 变 化

 增 湿

 温

 降

 变质

  包装内相对湿度升高

  露 点 时水分凝结

 二. 包装食品湿度变化及其临界值

  在环境的相对湿度确定的条件下,高温时大

  气的绝对含水量高,温度降低时则相对湿

  度升高,当温度降低到露点温度以下时,

  大气中的水蒸气含量会达到过饱和状态而

  凝结。要注意防止在高温、高湿条件下进

  行防潮包装

 (二)保证食品质量的临界水分

  ? 大多数食品都具有吸湿性,在水分含量未达

  到饱和之前,随环境相对湿度增大而增大,

 直到达到平衡为止。

  ? 临界水分:允许的保证食品质量的水分含

 量。超过该范围,食品的质量会受到影响。

  相对湿度

 水分含量

 20[%]RH

  3[%]

  茶叶

 50[%]RH

 5.5[%]

 临界水分含量

 80[%]RH

 13[%]

  各食品的饱和吸湿量和临界水分

  三.防潮包装材料及其透湿性

  1、

 包装材料的透湿机理

  ? 水蒸气对包装材料的渗透机理,从热力学的观点来

 看,是单分子扩散过程,即气体分子在高压侧的压力

 作用下,首先溶解与包装材料内表面,然后水蒸气分

 子在包装材料中由高浓度向低浓度侧进行扩散,最后

 在低压侧一面向外蒸发。

  ? 水蒸气透过包装材料的速度符合费克扩散定律。

  费克扩散定律

  dQ

 DS dp

 dt

  dx

  dQ

  扩散速度

 dt

 dp

 水蒸气压力梯度

  dx

  D

 扩散系数

 S

  包装材料有效面积

  2、常用防潮包装材料

  ? 玻璃、陶瓷和金属包装材料的透湿度可视为

  零,是最好的防潮包装材料。

  ? 塑料包装材料中适宜用于防潮包装的单一材

 料有:PE、PP、PVDC、PET 等,这些材料阻

 湿性较好,可单独用于要求不高的防潮包

 装。

  ? 在食品防潮包装上大量使用的还是复合薄

 膜,能满各种包装的防潮要求。

  几种常用防潮复合薄膜的透湿度

  四.防潮包装方法及其设计

  防潮包装要解决的问题:是包装内部的含水食品

 不受或少受包装外部环境影响。

 采用的措施:选用合适的防潮包装材料或吸潮剂

 剂包装技术措施,使包装内部水分控制在设定

  的范围内。

  (一)常规防潮包装设计方法

  包装产品性质

  包装容器

 选用

  设计

 防潮要求

  防潮包装材料

 产品形状

 包装方法

  产品使用特点

 测算防潮保质期

  1、

 防潮包装设计的基本参数

  W----被包装物品的净重(g)

  C1---被包装物品的含水量([%])

  C2---被包装物品的允许最大含水量([%])

  S---包装材料的有效面积(m2 )

  T---防潮包装的有效期(以 d 为计算单位)

  h1---包装件贮存流通环境的平均相对湿度([%])

  h2---包装内的相对湿度([%])

  k----不同包装贮运环境温度下的温度影响系数

  Q40---在温度为 40℃条件下测的的薄膜透湿率

  2、

  防潮包装设计步骤

  1)允许透过包装的水蒸气量 q(g)

  q=W(C -C )[%]

  2

 1

  2)实际透过包装材料的水蒸气量 q(g)

  q=Q *S*T

  θ

  所 以 透 湿 度

  Q

  2

  = W(C -C )[%]/(S*T) [[]g/(m ??d)]

 θ

 2

 1

  因为 Q =Q *K*△h

  θ

 40

  所以 W(C -C )[%]/(S*T) =Q *K*△h

  2

 1

 40

  3 、

 核算实际的防潮有效期

  即 T= W(C -C )[%]/( S* Q *K*△h)

 2

 1

 40

  例题:某种湿敏性产品,干燥时重 200g,装入厚度为

  0.03mm 的 PVDC 塑料袋中,包装面积为 1300cm2,该产品干

 燥时含水量为 3[%](平均相对湿度为 20[%]),允许最大含水

  量为 8[%],如果贮存在平均温度为 20℃,70[%]RH 的环境中,

  其贮存期为多少天?

  解:W=200g

 C =8[%]

 C =3[%] S=0.13m2

 2

  1

 2

  -2

  Q =2.5g/m .d

  K=0.13*10

 40

  △h=70-20=50

 所以

 T= W(C -C )[%]/( S* Q *K*△h)

 2

  1

  40

  -2

  =200*(8-3)[%]/(0.13*2.5*0.13*10 *50)

  =473(d)

  若将包装材料改变为同等厚度的 LDPE 袋,则

 2

 -2

 Q =16g/m .d

  K=0.18*10

 40

  则 T=W(C -C )[%]/( S*Q *K*△h)

 2

 1

  40

 -2

 =200*(8-3)[%]/(0.13*16*0.18*10 *50)

 =58(d)

 各种薄膜在不同温度下的 K 值

  包装用塑料薄膜在不同温度下的透湿率(度)

  (二)封入吸潮剂的防潮包装设计

 透湿度小的

 封入吸潮剂

  包装材料

 吸潮剂用量:

 ?与包装容器的表面积、包装材料的透湿度、温度系

 数、相对湿度差和包装有效期成正比。

  ?与吸潮剂可吸收水分量成反比。

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