防潮包装设计报告.docx
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防潮包装设计报告
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
一、设计要求··············································１
二、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
三、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
一、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。
二、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。
三、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。
四、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
①m0
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%
②mc
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%
③mｅ
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ＭL ２04/02（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
六、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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