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主讲:钟瑞敏 CANNED FOOD TECHNOLOGY 罐藏食品工艺学

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(三)材料的化学稳定性 外界条件作用下不易发生化学变化的性能。 防老化 --- 塑料类(变软、变脆、发粘、机械性能下降) ; 防锈蚀 --- 金属类(可采取合金、电镀、涂层等防锈蚀处理,做到耐氧化、耐水、 耐油、耐酸碱、耐腐蚀性气体等)。 (四)材料的成型加工性能 冲压性、焊接性 --- 金属材料。 粘合性、热封性 --- 塑料材料。 (五 )安全性(卫生性) 无毒 --- 金属材料(锡溶出);塑料溶出物可能有毒物(如单体苯乙烯、甲苯、乙 苯、异丙苯、氯乙烯等);陶瓷(釉料中可能的铅、锌、锑、铜、铬、钴等多种金属 氧化物); 无菌 --- 材料表面洁净无菌; 无放射性 --- 金属、陶瓷类不含放射性物质(如铯 137 和锶 90 )。 (六)环保性(绿色包装) 分类回收性 --- 金属类、玻璃类和塑料类; 自然降解性 --- 主要指纸质和可降解复合材料(生物降解塑料、光降解塑料和光 / 生物降解塑料 );

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第一章 食品罐藏容器教学重点: 1 )金属罐种类与工艺特性; 2 )玻璃罐种类与工艺特性; 3 )软罐 头复合 材 料种类与工艺特性。教学难点: 1 )金属罐技术规格; 2 )蒸煮复合材料性能。 一 . 食品罐藏容器材料的性能要求( 一 ) 材料的力学性能 弹性 --- 赋予容器的缓冲防振性 ; 可塑性 --- 易于容器的成型 ; 强度 --- 赋予容器的抗压、抗拉、抗弯曲、抗撕裂、抗戳穿、 抗剪切和抗磨等特性。(二)材料的物理性能 密度 --- 要求密度尽可能小、质轻的材料; 阻隔性 --- 对气体、水分和微生物的阻隔能力。陶瓷、金属、玻璃不存在此类问题,主要是塑料及复合包装材料有要求。 导热性 --- 导热性要求好,金属导热性能强,陶瓷、塑料、玻璃导热性差。 耐热性和耐寒性 --- 承受剧烈温差的能力。耐热性能金属最好,玻璃次之,纸塑料更低。

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(三)材料的化学稳定性 外界条件作用下不易发生化学变化的性能。 防老化 --- 塑料类(变软、变脆、发粘、机械性能下降) ; 防锈蚀 --- 金属类(可采取合金、电镀、涂层等防锈蚀处理,做到耐氧化、耐水、耐油、耐酸碱、耐腐蚀性气体等)。(四)材料的成型加工性能 冲压性、焊接性 --- 金属材料。 粘合性、热封性 --- 塑料材料。(五 )安全性(卫生性) 无毒 --- 金属材料(锡溶出);塑料溶出物可能有毒物(如单体苯乙烯、甲苯、乙苯、异丙苯、氯乙烯等);陶瓷(釉料中可能的铅、锌、锑、铜、铬、钴等多种金属氧化物); 无菌 --- 材料表面洁净无菌; 无放射性 --- 金属、陶瓷类不含放射性物质(如铯 137 和锶 90 )。(六)环保性(绿色包装) 分类回收性 --- 金属类、玻璃类和塑料类; 自然降解性 --- 主要指纸质和可降解复合材料(生物降解塑料、光降解塑料和光 /生物降解塑料 );

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二 . 罐藏容器种类与工艺特性 罐藏容器可分为金属罐、玻璃罐、塑料袋(包括纸塑复合袋)。目前世界上使用量最大的包装材料依次为纸塑、金属和玻璃。最高档最安全的包装材料为玻璃,其次为金属和塑料。(一)金属罐 世界金属罐用量超过 3000 亿只,我国铝罐用量 70 亿只,马口铁罐 40 亿只。金属罐容器用量北美占 53%,欧洲(包括澳大利亚、新西兰) 19%,南美 14%,亚洲 14% 。我国金属罐容器的发展近年来以每年超过 10% 的速度增长。1. 金属罐分类 A 、三片罐(焊接罐) a.圆型罐:圆柱型、缩颈型、阶梯型、杯型等,主要为前二种。 b 异型罐:方型、椭圆型、心型、马蹄型等,常见前二种。 B 、二片罐(冲拔罐) 一般为圆柱型、缩颈(圆)型。 如图所示

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圆罐 : 圆柱型(常为三片罐) 缩颈型(二片或三片罐)

异型罐 ( 三片罐 ): 马蹄型罐 椭圆型罐 方型罐

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2. 金属罐常用材料 1) 用于三片罐的金属板材:镀锡薄钢板、 无锡薄钢板、 镀铬薄钢板、 涂料铁。 2 )用于二片罐:铝镁 \ 铝锰合金、镀锡低碳薄钢板、 无锡低碳薄钢板; 我国标准中制罐金属板材厚度在 0.15-0.50mm 之间,厚度选择取决于不同食品强度要求。 金属材料结构如图所示 (以镀锡钢板结构为例 ) :

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3. 金属罐的规格要求1 )三片罐( 1 )三片罐 结构。如图所示

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( 2 )三片罐的技术规格 国际标准化组织( ISO )对于轻金属容器(罐)制定有若干标准。 ISO90《一些轻金属容器定义、尺寸和容量的罐型尺寸和容量的测定方法》 ISO1361《轻金属容器—圆形顶开罐的直径》(规定了食品和饮料的罐型尺寸及公差。 我国的 QB221《马口铁罐型规格》、 GB10785-89《开顶金属圆罐规格系列》对其尺寸及适用要求也分别作出规定。各种罐规定内容包括容量、相应直径或横截面尺寸和公差。 如:开顶罐用于:一般食品(主要指果蔬类罐头);肉类及肉制品;食用油;鱼类、水产类;乳类。 GB10785-89《开顶金属圆罐规格系列》对各种圆罐规格进行了规定。如:圆罐(顶开罐)规格系列中两个罐号的相应容量及尺寸要求: 罐号 公称直径( mm ) 内径 (mm) 外高 (mm) 容积 (cm3) 15267 153 153.4 267 4823.72 539 52 52.3 39 70.89

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2 )二片罐(冲拔罐)( 1 )分类  ① DR 罐( Drawn Can )浅拉深罐 : 一次冲拔成型 ② DRD 罐( Drawn and Redrawn Can )深拉深罐 : 二重冲拔成型 ③ DI 罐( Drawn and Ironing Can )冲拔再拉伸罐:冲拔 - 变薄拉深成型( 3 )技术要求 我国目前尚无 DR 、 DRD 、 DI 罐技术标准。只有 GB9016《铝质易开盖二片罐》,适用于灌装啤酒,碳酸饮料及充氮软饮料。 铝质易开盖二片罐有 206 型和 209 型二种规格。其参数如下:( mm )罐型 206        209D- 罐体外径 66.04 66.04H- 罐体高度 122.22 122.22d-缩颈内径 57.04 62.64B-翻边宽度 2.22 2.50 其实为 6122 型罐 ( 2 )二片罐的制造过程 如图所示

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铝质罐身制造过程示意:

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易拉罐盖的制造过程示意:

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(二)玻璃罐 玻璃容器在食品生产中应用最早,目前属于最安全、最高档的包装材料。1 、按用途分① 食品瓶(如:果蔬罐头瓶,鱼类、肉类罐头瓶等)。急冷温差要求:≥ 42℃② 饮料瓶(如:酒瓶,啤酒瓶,果汁瓶,碳酸饮料瓶,蛋白饮料瓶等)。急冷温差要求:≥ 39℃, 耐内压力≥ 1.2MPa (含气饮料)、 ≥ 3.06MPa(啤酒)啤酒灌装压力达到 1.2MPa.③ 调味品瓶(如:酱油,蚝油,酸辣菜等)。急冷温差要求: ≥ 38℃2 、按口径大小分① 大口瓶(瓶口瓶身内径之比大于 0.5 )如各种罐头瓶② 小口瓶(瓶口瓶身内径之比小于 0.5 )如各种饮料瓶

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常见罐头玻璃瓶(广口瓶)

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(三)软罐头包装袋1. 软罐头包装结构及相关常用材料

蒸煮袋

各种肉类蔬菜类软罐头食品

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可采用下列材料进行复合,实现高强度、高阻气性(高保香性)、高阻湿性和良好的耐热性。软罐头生产必须使用阻隔性复合薄膜材料。即,在 23~38℃、 RH65~90% 条件下,一定厚度的材料,其氧气透过量≤50ml/m2.d.Pa ,湿气透过量≤ 300g/m2.d 。

聚乙烯膜 各种复合膜 铝箔复合膜 聚乙烯( PE )或聚丙烯( PP ) -- 主要作复合膜的热封内层; 常见的基膜材料: 乙烯 - 乙烯醇共聚树脂( EVOH/EVAL ) --极高阻气性 尼龙 6 (聚酰胺 PA ) -- 高强度、高阻氧性 ,但阻湿性差 聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯 PET ) -- 高阻湿性、良好阻氧性、耐油性好 聚偏二氯乙烯( PVDC ) --- 高阻气、阻湿性 CDP (改性 PET ) --- 高阻湿性 硬化纸板( VF ) ---提高强度,应用于利乐包( Tetra Pak )等 铝箔(或镀铝)( Al ) --- 高阻气性、高阻湿性、避光

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2. 常见的软罐头复合膜   1 )普通蒸煮袋 (100℃, 30min) BOPET(双向拉伸聚酯膜 ) 为基膜的蒸煮袋属于此类 ,也常用真空袋。如PET/Al/HDPE 、 PET/HDPE 。常用于榨菜、腌制品、香肠、干酪、半制品(蔬菜、冷盘等)、液体汤、蒸煮食品。2 )高温蒸煮袋 (≥121℃, 30min) BOPA (双向拉伸尼龙膜)为基膜的蒸煮袋属于此类,如 BOPA/Al/HDPE 、 BOPA/HDPE ,常用于肉丸、火腿、香肠、鱼干、炖闷食品等。3 ) 高阻隔性复合薄膜 ( 可耐高于 100 , ℃ 氧气透过量≤5ml/m2.d.Pa ,湿气透过量≤ 2g/m2.d ), 具有高阻气性、阻湿性。如: LDPE/PA/EVOH/LDPE 肉类、蔬菜罐头、真空食品 HDPE/EVOH/LDPE 快餐、油脂、乳制品 PA/EVOH/LDPE 火腿、水产罐头 PA/PVDC/PE 肉类、蔬菜罐头食品 PET/Al/CDP 蒸煮食品 (果蔬、禽类、肉类食品 ) CPP/VF/PE或 PE/VF/PE 利乐包(饮料类、油炸类食品罐头)

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(四)塑料罐头瓶 1 、 PP或 BOPP瓶 具有高阻隔性和刚性 ,可用于高温瞬时灭菌牛奶、豆奶的无菌包装;2 、 PET瓶 具有高阻隔性、阻渗性和一定的耐压性等优点,可用于果汁、矿泉水、汽水、酒类的无菌罐装。3 、耐热聚酯瓶 改性 PET瓶,最高可耐 90℃不变形。可实现饮料罐头的热灌装密封杀菌。4 、多层共挤瓶 多层共挤成型,可象薄膜一样有多层结构。具备高阻隔性、阻渗性、高强度、避光等优点。如 LDPE/EVAL/LDPE瓶(可用于火腿、番茄酱、调味汁等食品的罐藏)、 PET/EVAL/PET瓶(可用于婴儿食品、果汁饮料等食品)。

耐热 PET瓶 易拉罐 PET瓶 PP瓶(豆奶瓶) 多层共挤高阻隔瓶

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小结 本章介绍了食品罐藏容器材料的性能要求;金属

罐、玻璃罐和软罐头包装袋材料种类、罐型和及其各身的技术规格。

通过学习要重点掌握: 1 )金属罐种类与工艺特性; 2 )玻璃罐种类与急冷温差工艺特性; 3 )软罐 头复合材料种类与透气、透氧与而温等工艺特性。

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思考题1. 按制造工艺分,金属罐有哪些类型?请分别写出15267 型和 529 型金属罐的直径和罐高 ?2. 说明不同玻璃瓶的急冷温差的要求?3. 分别举二例普通蒸煮袋、高温蒸煮袋和高阻隔蒸煮袋的材料构成,并说明它们分别适合罐装什么食品?为什么?4. 金属罐和玻璃罐清洗工艺要求有何区别?5. 请分析罐头为什么要有适宜的顶隙?