防潮包装设计报告2.docx
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防潮包装设计报告2.docx
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防潮包装设计报告2
天津科技大学
茶叶防潮包装
设计报告
项目名称:
茶叶的防潮包装设计
甲方:
品翔茗茶有限责任公司
乙方:
执笔人:
参与人:
二零一三年三月
1、设计要求··············································1
2、茶叶的相关分析········································1
1、茶叶的分类·············································1
2、茶叶的主要成分·········································1
3、茶叶防潮包装质量的影响因素·····························1
4、茶叶包装的要求·········································2
3、防潮性能分析··········································2
1、温度和相对湿度对茶叶含水量的影响·······················3
2、不同包装形式与含水量的关系·····························3
3、不同包装材料对含水量的影响·····························3
四、防潮包装设计方案······································4
1、实验目的···············································4
2、实验原理···············································4
3、实验材料、仪器·········································5
4、实验方法···············································5
5、实验数据记录···········································5
6、货架寿命的计算·········································7
五、实验结论和分析········································7
六、误差分析··············································7
茶叶的防潮包装设计报告
10061222李军然
1、设计要求
1、找出影响茶叶防潮包装质量的各方面因素;
2、通过实验研究各影响因素对茶叶防潮包装质量的具体影响;
3、掌握防潮包装有效期的测定和计算方法;
4、根据实验结论,制定最优的茶叶防潮包装方案。
2、茶叶的相关分析
1、茶叶的分类
图2-1茶叶的分类
2、茶叶的主要成分
图2-2茶叶的主要成分
3、茶叶防潮包装质量的影响因素
图2-3茶叶防潮包装质量的影响因素
4、茶叶包装的要求
首先考虑的是它的材料和结构,选用合适的包装材料(防潮、防氧化、遮
光、阻气等特质)可以保证茶叶的质量,这是由于茶叶这种商品的性质所决定。
。
茶叶包装要控制的量:
(1)湿度:
茶叶最适宜在其本身含水量6%以下的条件下密封贮存。
当其含水量在8%左右时,贮存6个月就会有陈茶气味;当其含水量在10%时,就很容易出现霉变气味;当其含水量超过12%时,因茶叶中含有蛋白质、维生素等多种营养成分,霉菌很容易大量滋生,霉变气味会加强、加浓,倘饮用,对身体有害,有时甚至发霉结块,根本无法饮用。
若茶叶中含水量过高,可用干净的器具温火炒干或烘干后,再贮存。
茶叶中的水分是茶叶生化变化的介质,低水分含量有利于茶叶品质的保存。
茶叶中的含水量不宜超过6%,长期保存时以3.5%~4.5%为最佳,否则茶叶中的抗坏血酸容易分解,茶叶的色、香、味等都会发生变化,尤其在较高的温度下,变质的速度会加快。
(2)温度:
应强调低温贮藏。
在0℃~5℃的环境里,茶叶能够长时间保持原
有色泽,而在常温条件下色泽易变化。
(3)光线:
光线会使茶叶中的色素和酯类物质会产生光化反应,使茶叶陈化和
变质速度加快,特别是空气中散射的紫外线容易导致茶叶出现日晒
味,所以在贮藏过程中应注意避光。
(4)氧气:
贮藏过程中如果能断绝供氧,茶叶质变就会受到抑制。
应强调密闭
保管。
随着包装工业和现代高科技的发展,涌现出了许多新型包装。
3、防潮性能分析
1、温度和相对湿度对茶叶含水量的影响
图3-1不同温度和相对湿度下茶叶的平衡含水量
由图可知,随着温度和相对湿度的增加,茶叶的平衡含水量增加,茶叶的吸湿能力增加,这就要求提高包装的阻隔性能来延长茶叶的保质期。
因此在设计防潮实验时要注意温度和相对湿度对于吸湿性能的影响。
2、不同包装形式与含水量的关系
表3-1不同包装形式对茶叶贮藏时含水量的影响
包装
初始含水量/%
20周后含水量/%
含水量增量/%
差异显著性
0.05
0.01
PE袋
3.64
7.81
4.17
a
A
PE袋+铁听
3.64
6.59
2.95
b
AB
铝塑袋
3.64
5.82
2.18
b
B
铝塑袋+纸盒
3.64
5.18
2.04
b
B
由表可知,不同的包装形式其防潮性不同,致使茶叶在贮藏过程中含水量的变化也很有大的差异。
因此在设计防潮试验时要注意包装形式对于吸湿性能的影响。
3、不同包装材料对含水量的影响
图3-2不同包装材料的阻隔性能
由图可知,不同的包装材料其阻隔性不同,致使茶叶在贮藏过程中含水量的变化也有很大差异。
因此在设计防潮实验时要注意包装材料对于吸湿性能的影响。
4、防潮包装设计方案
1、实验目的
(1)掌握防潮包装有效期的测定和计算方法;
(2)比较同种材料不同厚度对防潮包装效果的影响。
2、实验原理
(1)商品的吸湿性
在环境温度(T)、相对湿度(RH)一定的条件下,吸湿性商品进行吸湿,经过一段时间(tmax)后达到商品允许的最大含水量(mc)。
防潮包装材料具有减慢水蒸气进入包装内部速度的功能,延长达到商品的最大含水量(mc)的时间。
tmax被称为“防潮包装有效期”。
(2)防潮包装有效期的计算
<1>利用动力学原理推导出防潮包装有效期的计算公式为:
式中:
m0—为商品的初始含水量(g)
me—为商品在贮存环境相对湿度(he)条件下达到吸湿平衡时的平衡含水量(g);
m—为测定时间(t)时商品的含水量(g);
<2>
,
的测定
m0
m0为商品的初始含水量。
将一定重量的商品置于烘箱中烘干若干小时,取出后称重,并下式计算商品的m0:
式4-2
注:
W0—商品的初始重量(克);
W1—商品烘干后的重量(克)。
此次试验的m0为3%
mc
mc为商品允许的最大含水量。
超过该值时商品的品质下降,成为不合格商品。
mc由产品的生产厂家提供。
此次试验的mc为5%
me
me为商品在贮运环境(he)下的平衡含水量。
可将商品置于相对湿度为he的环境中测其平衡含水量。
此次试验的me为8%
3、实验材料、仪器
(1)防潮包装材料:
PE薄膜包装袋
(2)仪器:
电子天平ML204/02(精确度:
0.0001g)、恒温恒湿箱、温湿计、多奇脚踏通过式封口机
4、实验方法
(1)模拟贮运环境的温、湿度
调控恒温恒湿箱的温度和湿度,使其符合商品实际贮运时环境的温度和湿度。
或在实验室温度变化不大的季节里,将配制好的Nacl饱和溶液(20℃时的溶解度为36g)置于干燥器中,并将盖子盖严。
待容器内相对湿度值恒定时方可使用。
(2)实验步骤
选择防潮包装材料→制袋→充填→封口→样品→置于恒温恒湿箱
↑↓
待测商品→称重称重→计算含水量
<1>选择材料,将每种厚度的材料裁成8*10cm的三边封口袋形状各两个。
<2>将材料进行封口,留下一边进行茶叶充填
<3>茶叶称重大约5g,记录并编号。
<4>将称好的茶叶分别装入步骤1中的口袋中,将写下编号的便签条贴在口袋中。
<5>进行封口
<6>对包装后的茶包称重,记录
<7>将茶包放在恒温恒湿箱中。
<8>每隔7天,将茶包取出进行称量和记录,同时读取恒温恒湿箱的温湿度。
5、实验数据记录
表4-1茶叶质量
编号
茶叶净重(g)
(4月2日)茶叶毛重(g)
(4月9日)茶叶毛重(g)
(04月16日)茶叶毛重(g)
(04月23日)茶叶毛重(g)
(04月30日)茶叶毛重(g)
A1-1
5.0102
6.1770
6.2041
6.224
6.2269
6.26
A1-2
5.0013
6.1293
6.1470
6.165
6.1651
6.194
A2-1
5.0084
5.6087
5.6403
5.664
5.6703
5.713
A2-2
5.0035
5.6524
5.6912
5.719
5.7251
5.766
相对湿度(%)
20
20
20
20
20
29
温度(℃)
34
34
80
76
82
82
表4-2材料厚度
编号
材料厚度(×0.001mm)
平均厚度(×0.001mm)
A1-1
87
87
82
85.33
A1-2
80
82
78
80.00
A2-1
40
43
44
42.33
A2-2
47
46
44
45.67
图4-1包装茶叶吸水性随时间的变化曲线
图4-2包装茶叶吸水性随时间的变化曲线
表4-3
编号
t/d
m/%
Y
误差
A1
0
3
0
0
0
3
0
7
3.5218
-0.1102
0.00973
-0.00973
3.3421
-0.1297
14
3.9015
-0.1988
0.0254
-0.0254
3.6874
-0.1479
21
3.9566
-0.2123
0.0320
-0.0320
3.6894
-0.1484
34
4.5807
-0.3800
0.0477
-0.0477
4.2388
-0.2847
A2
0
3
0
0
0
3
0
7
3.6082
-0.1300
0.0079
-0.0079
3.7464
-0.1456
14
4.0593
-0.2381
0.0138
-0.0138
4.2742
-0.2657
21
4.1785
-0.2688
0.0140
-0.0140
4.3892
-0.2968
34
4.9788
-0.5038
0.0147
-0.0147
5.1534
-0.5331
6、货架寿命的计算
根据图4-2得到的趋势公式:
A1:
Y1=-0.0089x-0.0261R^2=0.9431
A2:
Y2=-0.0145x-0.0178R^2=0.9780
(1)相关系数检验:
测量了5次,n-2=5-2=3(查相关系数检验表)
1号线:
R^2=0.9431得R=0.9711查表得α=0.01相关系数r=1-0.01=0.99
2号线:
R^2=0.9780得R=0.9889查表得α=0.01相关系数r=1-0.01=0.99
相关系数都为r=0.99相关性都是99%
(2)茶叶保质期的计算:
当m=mc=5%时,Y=-0.5108
A1:
将Y=-0.5108代入趋势线A1中得到x=54.46天
A2:
将Y=-0.5108代入趋势线A2中得到x=27.70天
从以上结论可得:
(1)这种材料包装时,若保证普通茶叶的平衡含水量为5%,则这种茶叶的保质期大概是:
厚度为82.67mm是:
55天;厚度为44mm:
28天
(2)在同样条件下进行对比时,相对于厚度较小的材料而言而言,厚度较大的材料阻湿率更好,可以使茶叶保质期更长一些。
五、实验结论和分析
在同等实验条件下,较薄材料和较厚材料的茶包保质期大致是28天和55天左右。
相对于厚度较小的材料而言而言,厚度较大的材料阻湿率更好,两种厚度材料包装的产品保质期相差很大。
所以,从材料阻湿性上看,采用厚度较大的材料包装茶叶较好
6、误差分析
由于天平测量不太准确,或是有时人为造成的测量误差都会导致误差的产生;温度计读数不准确,在实验中用饱和氯化钠控制实验湿度,误差较大,另外,在实验室中,由于条件限制,不能保证试验温度在某一固定值,因此在实验中温度变量引起的实验误差是不能有效排除的。
试验样本以堆叠方式放置,这样也会影响茶叶吸湿情况。
每次测量时都会将茶叶暴露在空气中较长时间,也会造成少量的误差。
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