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1、 设 计 报 告 项 目:大米真空包装设计 委 托 方：天津科技大学 设 计 方：包装工程班 B4 组 执 笔 人：符杨辉 设计评审：签订日期：1/10 目录 一 设计目标-1 二 设计前期-1-3 （一）真空包装阐述 （二）大米的性质 （三）影响大米质量的因素（四）常用真空包装材料（五）真空包装工艺参数 三 设计方案-3-5 （一）包装结构形式、材料、面积 （二）大米真空包装设计草图 （三）工艺流程 四 设计验证-5-7 （一）实验目的（二）实验原料和仪器 （三）实验步骤（四）数据记录 （五）真空包装效果图（六）结果与讨论 五 设计总结-8 参考文献-8 1/10 一 设计目标 对大米进行真
2、空包装设计。通过实验比较材料相同，厚度不同的 PE 材料薄膜制成的包装袋的真空性能，设计一个满足委托方要求的大米包装袋。二 设计前期 （一）真空包装阐述1 真空包装是将产品装入气密性包装容器，抽去容器内部的空气，使密闭后的容器内达到预定真空度，然后将包装密封，使得微生物没有生存条件，从而达到果品新鲜、无病腐发生的目的的一种包装方法。（二）大米的性质 大米的主要营养成分为淀粉（约占 85%左右），主要供给人们能量。每克大米含人体可吸收的能量约为 15.5 千焦，高于小麦（13.6千焦）和玉米（14.5 千焦）。大米还含有约 7%的粗蛋白，虽比小麦和玉米（约为 10%左右）低，但人体有效蛋白质含量
3、三者相近（均为5.5%左右）。赖氨酸含量（3.8 克/16gN）高于小麦 65%，高于玉米 52%。大米还含少量的脂肪，粗纤维和灰分。大米因胚乳直接暴露在空气中，极易受湿、热、虫等影响而变质，从而影响了大米的外观品质以及食味品质；极易产生米质“陈化”和发霉变质甚至生虫，大米的储藏是粮食储藏学科中的一大难题。安全储藏、防止霉变、减缓品质劣变是大米储藏的重要内容。目前，我国大米储藏主要采用气调、低温、机械通风和真空包装等方法。随着人2/10 们生活水平的提高，广大消费者对大米的品质要求愈来愈高，提高大米储藏技术水平，延长安全储藏期，保鲜大米品质，降低成本，是大米储藏的方法。（三）影响大米质量的因素
4、（图 1 影响大米质量的因素分析图）（四）常用真空包装材料 一般真空包装材料按货架期有以下几种：1、高阻隔类（货架期在 6 个月至 3 年）：PA/AL/PET/CPP 或PA/AL/EVOH/PE 或 PA/AL/CPP 等等。2、一般阻隔类（货架期 612 个月）：PA/CPP 或 PA/PE 或 共3/10 挤尼龙膜 PA/PE。3、低成本（货架期 13 个月）；PET/CPP 或 PET/PE。（五）真空包装工艺参数2 真空包装技术对大米的储存有较好的保鲜作用，但由于大米自身的形状以及真空度的选择不合适，目前大米真空包装选用的真空度一般在-0.07-0.09kPa 之间，只要真空度在这
5、个范围内，出厂都为合格的产品。由于真空度较大，包装材料紧紧包裹大米，由于大米两端较尖，包装袋很容易被米粒扎破，形成针孔，这样包装袋就会漏气，造成真空包装失效。有试验表明，抽气真空度为-0094MPa 的大米包装袋，静止放置，不堆垛，在 20 天之内包装袋的破漏率为 16，所以高真空度必然造成高破袋率。另外包装袋在流通过程中袋与袋之间的摩擦、碰撞和跌落也很容易造成破袋。据统计真空包装在流通过程中的破袋率达到 30。由于真空包装的问题造成了大米的浪费，给消费者和企业都带来了损失和麻烦。所以在对大米进行保鲜包装的同时要和流通环境结合起来，这样才能取得良好的效果。三 设计方案 （一）包装结构形式、材料
6、、面积 形式：袋装 材料：PE 面积：75mm100mm 4/10 （二）大米真空包装设计草图（图 2 大米真空包装设计草图，单位：mm）（三）工艺流程 1、制作真空包装样品：（图 3 制作真空包装样品工艺流程图）5/10 2、真空包装工艺：（图 4 真空包装工艺流程图）四 设计验证（一）实验目的 比较在同一试验条件下，材料相同、厚度不同的真空包装对大米贮存性能的影响。（二）实验原料和仪器 1、实验原料：普通大米 2、主要设备：多功能真空充气包装机 DZQ-400/2 （三）实验步骤 1、制作包装袋：取厚度为 0.08 u 和 0.12u 的 PE 薄膜分别制 2个有效面积为 75mm100m
7、m 的包装袋。分别编号 B4-1、B4-2、B4-3、B4-4，其中编号 B4-1 和 B4-2 的厚度为 0.08 u，B4-3 和 B4-4 的厚度为 0.12 u。2、称取大米：称取 4 份 40.000g 的大米。3、装袋：将称取的茶叶分别装进步骤 1 制得的包装袋中。4、真空包装：两个袋子为一组，分别把两组装有大米的小袋子放入多功能真空包装机，真空度的调节由抽真空时间来控制。5、称重：对每份茶叶进行称量。6、观察记录：把四个小袋子平放在干燥的地方，观察它们的变6/10 化，记录相应的信息。（四）数据记录 表 1 大米真空包装试验数据记录 样品编号 B4-1 B4-2 B4-3 B4-
8、4 有效面积/mm2 75100 75100 75100 75100 材料厚度/u 0.08u 0.08u 0.12u 0.12u 大米质量/g 40.976 40.889 41.293 41.331 （五）真空包装效果图（图 5 四个样品的包装效果图）7/10 （图 6 B4-1 的效果图）（六）结果与讨论 编号为 B4-2 的试样在试验后进行了跌落测试，在跌落后不到30min 就完全漏气了；编号为 B4-3 的试样在试验后放在干燥处，2 天就开始漏气了；编号为 B4-4 的试样在试验后放在干燥处，3 天就开始漏气了；编号为 B4-1 的试样在试验后放在干燥处，至今仍保存完好。通过 B4-2
9、 号试样可知，真空包装的大米应妥善贮存，避免在运输、销售过程中出现跌落的情况。B4-1、B4-3、B4-4 三个试样分别在不同时间开始漏气，说明材料厚度对大米储存情况是有影响的。8/10 五 设计总结 在包装材料、温湿度等相同条件下，不同厚度的大米真空包装在贮藏过程中对大米的影响是不一样的。我国的真空包装技术是在八十年代初期发展起来的，而真空充气包装技术在九十年代初期刚开始少量使用，随着小包装的推广及超市的发展，其适用范围将越来越广泛，有些将逐步替代硬包装，前景将非常看好。参考文献：【1】潘松年.包装工艺学【M】.北京：印刷工业出版社，2011。【2】徐雪萌、王卫荣、刘国峰.综合流通环境对大米真空包装技术的研究【J】.包装工程.2005.02。