第六章 食品包装基本技术方法及设备
第一节 概 述
现代食品生产过程中,选用适宜的包装材料和容器对保护食品,方便贮运,促进销售具有重要作用 。 然而,采用合理的包装技术方法,
设置正确的包装工艺路线及机械设备,确定一系列必要的包装技术措施,已成为现代规模化食品生产过程中保证包装食品品质质量,提高商品价值和市场竞争力的关键 。

一、食品包装技术
所 谓 食 品 包 装 技 术 (Food packaging
technology)是指:为实现食品包装目的和要求,
以及适应食品各方面条件而采用的包装方法,
机械仪器等各种操作手段及其包装操作遵循的工艺措施,监测控制手段和保证包装质量的技术措施等的总称 。
食品包装是食品生产的关键过程,食品包装技术水平直接影响着食品包装的质量和效果,
影响着包装食品的贮运和销售 。
包装工艺过程
食品的充填,灌装和封口,密封为食品包装主要过程 。
包装容器或材料的清洗,烘干,消毒
(或包括容器制造 )等为食品包装的前期过程 。
贴标,盖印,装箱,捆扎等为食品包装的后期过程 。
二、包装机械
(一)种类国内外在研究包装机械术语和分类时。通常将其限定在,完成包装过程的机械,的范围之内
.我国国家标准 GB4122—83,包装通用术语,
.中对包装机械所下定义是:,完成全部或部分包装过程的机器.包装过程包括充填、裹包
、封口等主要包装工序,以及与 其相关的前后工序,如清洗、堆码和拆卸等。此外,还包括盖 印、计量等附属设备.,
现代食品包装必须由食品包装机械来完成 。 包装机械 (packaging machinery)是指完成全部或部分包装过程的机器 。
(一 )食品包装机械的种类
各种食品包装工艺过程操作及要求各不相同,需配有相应的包装机械来完成,因此包装机械种类很多,大致分类如下:
1,按完成主要包装操作任务不同分为:
包装印刷机械,包装材料及制品加工机械,产品包装机械等 。
2,产品包装机按功能不同主要分为:
充填机,灌装机,裹包机,封口机,贴标机,
打印机,集装机,清洗机,多功能包装机等 。
3,按自动化程度不同分为:
半自动包装机和全自动包装机 。
4,按包装适应范围不同分为:
专用型,多用型和通用型包装机 。
现代高新技术如计算机,激光,光电等技术广泛应用到食品包装机械设备中,使食品包装朝高速化,联动化,无菌化,,智能化方向发展 。
(二 )食品产品包装机械的基本构成
食品产品包装机械是完成食品主要包装工艺过程的机械
1,被包装食品供送系统,
2,包装材料或容器供送系统,
3,主传送系统,
4,包装操作执行系统,
5,成品输出系统,
6,包装机动力及传动系统,
7,操纵控制系统,
8,机身支架等几部分组成,它们之间的相互关系如图 6—2所示 。
(三 )食品包装机械选配的一般原则
(1)满足食品包装工艺要求,对食品包装所用的材料及容器有良好的适应性,
保证包装质量和包装生产效率的要求 。
(2)技术先进,工作稳定可靠,能耗少,
使用维修方便;注意机械的通用性,能适应多种食品的包装需要 。
(3)符合食品卫生要求,易清洗,不污染食品 ;对食品包装所要求的条件,如温度,压力,时间,计量,速度等有合理的,可靠的控制装置,尽可能采用自动控制方式 。
(4)长期生产单一产品,选用专用型机械;
生产多品种,同类型,多规格产品时,选用多功能机械,一机可完成多项包装操作,提高工效,节省劳力及减少占地面积 。
(5)改善工人劳动条件和减轻劳动强度 。
(四 )食品包装生产线
(1)包装生产线应满足以某种或某类食品为主的包装工艺的要求,各包装机械生产能力相匹配,生产线联动流畅,能连续,协调运转,
并能达到要求的生产率 。
(2)生产线紧凑有效 。 包装机械之间的食品输送及包装容器供给,传送距离尽量短,尽量利
用空间输送物料,避免物料输送重复往返;
这可使生产线占地面积小,紧凑,同时各种物料输送距离短,提高生产效率 。 但是要求保证操作维修保养的方便:
(3)液体食品包装尽量采用封闭式输送的包装系统,固体食品输送充填凡能使用机械操作的
全部用机械操作,以保证包装满足食品卫生要求 。
(4)以包装某种食品为主,适当地留有包装调节产品的余地,以便适应新的包装需要,能灵
活地调度,调整,组建新的生产线 。
(5)包装是食品生产大系统的一个部分,包装生产线应与食品生产线紧密衔接 。
为适应现代食品高速化,规模化发展和国际食品市场一体化的需要,食品包装生产线为引入
GMP和 HACCP等食品卫生质量技术规范管理系统,可采用全程在线检测系统,集中统一控制管理,使食品包装生产线向更高自动化方向发展,从而,确保规模化食品产品过程的高效,
规范,卫生,安全 。
第二节 食品的充填及灌装技术
将一定量的食品装入一容器的操作过程叫做充填,主要包括食品的计量和充入 。
液体食品的充填称为灌装 。
食品充填、灌装时,应满足下列要求:
(1)食品按照要求的定量装入容器,一般规定有一定的计量精度要求,充填的计量精度是对装入容器的物料标定数量的误差范围,如
(500± 5)g;对罐头包装时,固体部分和流汁部分都要达到计量精度要求 。
充填的计量精度关系食品生产企业的信誉和经济效益,因此,所选机械设备的计量精度等级要能达到生产企业规定的要求 。
(2)容器内要留有一定的顶隙,一般顶隙留量为整个容积的 6% 。
(3)要求快装,快封,减少食品的污染;
充填完毕,容器口,壁应保持清洁干净,
以免汁液污染包装,影响食品保质期 。
一、食品充填技术
充填 (filling)是食品包装的一个重要工序,它是指将食品按一定规格质量充入到包装容器中的操作,主要包括食品计量和充入 。
由于食品的种类繁多,形态及流动性各不相同;包装容器也是形式多样,用材各异,因此就形成了充填技术的复杂性和应用的广泛性 。
根据食品的计量方式精度要求不同,可将食品充填技术分为称 重式充填,容积式充填和计数式充填 。
(一 )称重充填法 (gravimetric filling method)
称重计量充填法适用于易吸潮,易结块,粒度不均匀,容重不稳定的物料计量 。 常用的称量装置有杠杆秤,弹簧秤,液压秤,电子秤 。
根据称量方式的不同可分为间歇式和连续式两类 。
1.间歇式称量装置 有净重充填法和毛重充填法两种 。
2、连续法 精度 1.0----1.5%
(二)容积充填法二、灌装技术及设备
一般将液体按黏度分为三类
1、流体 是指靠重力作用下可在管道内按一定速度自由流动,黏度范围在 1~ 100cP的液体,
如牛奶、清凉饮料、酒等。
2、半流体 如靠重力外,还需加上外力才能在管道内流动,黏度范围在 100~ 10 000cP的液体,如炼乳、番茄酱、酸奶等。
3、黏滞流体 靠自身重力不能流动,必须借助于挤压等外力才能流动,黏度在
10 000cP以上的物料,如花生酱、果酱。
(二)常用灌装方法
1,常压灌装 在常压下液体靠自身产生流动而罐入容器的方法称常压灌装。大部分自由流动的液体都可用此方法灌装。
使用于低黏度非起泡性的液体,如牛奶、矿泉水、酱油、
醋等。
2,真空灌装
(1)重力 真空灌装
即贮液箱处于真空,对包装容器抽气形成真空,随后料液依靠自重流进包装容器内。
此法采用低真空,可消除纯真空灌装法所产生的溢流和回流现象。
使用于白酒和葡萄酒的灌装,因为灌装过程中,挥发性气体的逸散量最小,不会改变酒精浓度,使包装产品不失醇香。
( 2) 真空压差灌装 即贮液箱内处于常压,
滞对包装容器抽真空,料液依靠贮液箱于待罐装容器间压差作用产生流动而完成灌装。
易氧化变质的液体食品,如如富含维生素等营养成分的果蔬汁产品的灌装。
3,等压灌装 在高于大气压条件下首先对保状容器 充气,使之形成与贮液箱内等的气压,然后再依靠被灌装液料的自重流进包装容器内。
等压罐装属于定液位灌装,仅限于灌装含二氧化碳的饮料,如汽水,
啤酒,和香槟酒等。加压的目的是使液体中的二氧化碳含量保持不便,
压力可取 98~ 882kPa。
4、机械压力灌装 利用机械压力如液泵、
活塞泵或气压将被光状液料挤入包装容器内。主要使用于黏度较大的粘稠性物料,
如果酱类食品的灌装。
(三)灌装机常用定量方法
高度定量法和容积定量法
1、高度定量法灌装通过控制容器中的液位高度来达到定量灌装的目的,即每次灌装液料的容积等于一定高度的瓶内容积,
顾习惯上称之位“以瓶定量法”。
2、容积定量法灌装 用容量杯或一定行程的活塞缸容积完成定量,即先将料液注入定量杯或活塞缸,然后再罐入包装容器内,因此,其定量精度比高度定量法高。
(四)灌装设备
灌装机按容器的输送形式可分为旋转型灌装机和直线型灌装机两种。