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果蔬氣調(diào)包裝的機(jī)械

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氣調(diào)包裝系統(tǒng)由兩部分組成:第一部分氣體混合,由氣體混合裝置實(shí)現(xiàn),它可作為單獨(dú)部件與氣調(diào)包裝機(jī)、真空包裝機(jī)配套使用。氣體混合裝置的作用是根據(jù)不同需要,準(zhǔn)確地將CO2、O2、N2混合成各種不同比例的混合氣體,供包裝所用。第二部分為氣調(diào)包裝,由氣調(diào)包裝機(jī)實(shí)現(xiàn),其作用是將裝有產(chǎn)品的袋(盒)中的空氣置換出,然后充入所需的混合氣體,將袋(盒)封口。目前,我國(guó)大多數(shù)是使用真空包裝機(jī)代替,一是避免氣體浪費(fèi);二是包裝袋內(nèi)氣壓一般小于一個(gè)大氣壓,所以可防止包裝袋變癟。

一、氣體混合

(一)氣體比例混合原理

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得:

n1:n2:n3:……:nm=P1V1:P2V2:P3V3:……:PmVm

式中:ni為氣體i摩爾數(shù);Pi為氣體i的分壓;Vi為氣體i的分體積,i=1,2,……,m。

可見(jiàn),氣體比例混合可采用有兩種方法:一種是在氣體分壓力一定時(shí),控制混合氣體流量,采用流量閥對(duì)氣體作節(jié)流比例混合;另一種在一定容積的容器內(nèi),氣體混合物的總壓力一定時(shí),控制混合氣體中各氣體成分的分壓進(jìn)行混合。

(二)氣體比例混合裝置

二、氣調(diào)包裝

(一)氣調(diào)包裝方式

氣調(diào)包裝有兩種方式:氣流沖洗式、真空補(bǔ)償式。

1.氣流沖洗式

氣流沖洗式氣調(diào)包裝原理是在包裝袋成型時(shí)連續(xù)充入混合氣體,氣流將包裝內(nèi)的空氣驅(qū)出,袋的開(kāi)口端形成正壓并立即封口。這種氣調(diào)包裝方式通常采用包裝袋連續(xù)成型,充填物料并不需抽真空,包裝速度快,但包裝內(nèi)殘氧率較高,一般將達(dá)2%。氣流沖洗式用于各種立式或臥式自動(dòng)制袋充填包裝機(jī)。臥式自動(dòng)制袋充填包裝機(jī)氣流沖洗式的工作原理如圖5-9所示。混合氣體從充氣管2,經(jīng)噴管3噴出,此時(shí)包裝袋的縱向和前端橫向已被封口,氣流將包裝內(nèi)的空氣從薄膜制袋成型模前端9處驅(qū)出并保持一定的正壓,隔斷環(huán)境的空氣,隨即橫封裝置4和切斷裝置5將袋口熱封并切斷為單件包裝品。

目前國(guó)內(nèi)預(yù)制盒式氣調(diào)包裝也采用這種氣流沖洗式的氣調(diào)形式。

2.真空補(bǔ)償式

真空補(bǔ)償式氣調(diào)包裝原理是先將包裝袋或盒內(nèi)的空氣抽出構(gòu)成一定真空度,然后充入混合氣體至常壓,再熱封袋口。這種氣調(diào)包裝方式,包裝內(nèi)殘氧率較低,應(yīng)用范圍廣,各種真空充氣包裝機(jī)均可實(shí)施。由于須首先完成抽真空才能進(jìn)行充氣作業(yè),故包裝速度比氣流沖洗式慢。圖5-10是熱成型真空充氣包裝機(jī)真空補(bǔ)償式氣調(diào)包裝原理圖。其基本工藝過(guò)程為:底膜1經(jīng)熱吸塑成型,2為淺盤,在置入包裝產(chǎn)品后蓋膜卷材4,進(jìn)入真空—充氣—熱封室9依次進(jìn)行抽真空、充氣、熱封,最后經(jīng)切斷成單個(gè)包裝輸出。

(二)氣調(diào)包裝機(jī)

1.國(guó)內(nèi)氣調(diào)包裝機(jī)

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的氣調(diào)包裝機(jī)主要有盒式真空補(bǔ)償式與沖洗式包裝機(jī)、袋式真空補(bǔ)償式包裝機(jī)。預(yù)制盒式真空補(bǔ)償式氣調(diào)包裝機(jī)原理如圖5-12所示。該機(jī)由機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、送盒部件、蓋膜架、換氣室、割刀以及控制系統(tǒng)組成。其工作原理如下:將預(yù)制盒安固在盒架3的槽中,并充填好包裝物;由齒輪氣缸,通過(guò)輸送裝置1、2帶動(dòng)裝盒板步進(jìn),步進(jìn)的距離為一只盒架的寬度,步進(jìn)的距離可任意調(diào)節(jié);盒架經(jīng)過(guò)蓋膜架4后,將蓋膜蓋到料盒上;步進(jìn)到換氣室5、6位置時(shí),在換氣室中換氣和密封,本機(jī)采用二次換氣;最后切割裝置7將蓋膜割斷,包裝盒輸出,完成包裝全過(guò)程。

圖5-12 預(yù)制盒式真空補(bǔ)償式氣調(diào)包裝機(jī)原理1—鏈輪 2—鏈條 3—盒架 4—蓋膜架 5—一級(jí)換氣室6—二級(jí)換氣室 7—切割裝置 8—換氣室下腔

相對(duì)于常用的一級(jí)換氣,采用二級(jí)換氣更能保證包裝質(zhì)量。圖5-12中,第一換氣室與第二換氣室的結(jié)構(gòu)基本一致,只是加熱板上略有區(qū)別:為在二級(jí)換氣室中能繼續(xù)抽氣、換氣,在一室預(yù)封時(shí),封口留有若干開(kāi)口,進(jìn)入二級(jí)換氣室進(jìn)行第二次抽氣、換氣及封合。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)了預(yù)制盒式真空補(bǔ)償式、充氣式氣調(diào)包裝機(jī)。圖5-13為一種預(yù)制盒式真空補(bǔ)償式氣調(diào)包裝機(jī)。其基本技術(shù)參數(shù)為:工作壓力:0.6~0.8MPa;功率:1.5kW;包裝速度:3~4次/min;氣體混合精度:<2%;外形尺寸:1400mm×1100mm×1750mm。

2.國(guó)外氣調(diào)包裝機(jī)

國(guó)外氣調(diào)包裝機(jī)械大都是熱成型自動(dòng)真空包裝機(jī)和立式、臥式自動(dòng)制袋充填包裝機(jī)的改型,在原機(jī)上配置氣體自動(dòng)混合控制器和充氣附件,使機(jī)型具有多功能。機(jī)器可自動(dòng)化生產(chǎn),生產(chǎn)效率高。食品、果蔬氣調(diào)包裝在歐洲應(yīng)用較廣泛,德、英等國(guó)家的氣調(diào)包裝機(jī)械有多種機(jī)型。包裝型式有枕式、大袋包裝和袋裝盒式、硬質(zhì)塑料盒、紙塑復(fù)合盒等。國(guó)外氣調(diào)包裝機(jī)基本機(jī)型如下。

(1)FFS臥式熱成型氣調(diào)包裝機(jī):這種機(jī)型是熱成型真空包裝機(jī)的改型,可采用真空補(bǔ)償式或氣體沖洗式進(jìn)行氣調(diào)包裝。采用半剛性塑料盒,包裝盒的材料通常用PVC/PE。制造這種機(jī)型的主要廠商有Dixie union、Kramer&Grebe、Multivac等。

(2)預(yù)制袋或盒氣調(diào)包裝機(jī):預(yù)制袋氣調(diào)包裝機(jī)是袋式真空包裝機(jī)的改型,完成真空補(bǔ)償式氣調(diào)包裝。預(yù)制盒式氣調(diào)包裝機(jī)可作真空補(bǔ)償式或氣體沖洗式氣調(diào)包裝。這兩種氣調(diào)包裝機(jī)都是半自動(dòng)的,生產(chǎn)能力較小,機(jī)器生產(chǎn)廠商是Dyno、Multivac等。

(3)立式或臥式制袋充填氣調(diào)包裝機(jī):這種機(jī)型是自動(dòng)制袋充填包裝機(jī)的改型,生產(chǎn)枕式軟包裝,只能作氣體沖洗式氣調(diào)包裝。這種氣調(diào)包裝機(jī)的生產(chǎn)廠商有Rose Forgrove、Auloturier等。

(4)紙塑復(fù)合盒氣調(diào)包裝機(jī):紙塑復(fù)合盒類型有兩種,一種是在熱成型真空包裝機(jī)上放入預(yù)制紙板盒后嵌入機(jī)器上熱成型的塑料盒,可作真空補(bǔ)償式或氣體沖洗式氣調(diào)包裝,設(shè)備生產(chǎn)廠商為Mardon包裝集團(tuán);另一種是預(yù)制涂塑紙盒放人自動(dòng)充填熱封包裝機(jī)作真空補(bǔ)償式氣體沖洗式氣調(diào)包裝,兩種包裝材料制的紙塑復(fù)合盒對(duì)氣體和水氣具有優(yōu)良的阻隔性能。設(shè)備生產(chǎn)廠商為Keyes Fibre/Msidstone。

(5)盒中袋或箱中袋氣調(diào)包裝機(jī):盒中袋是小包裝塑料袋裝入紙盒內(nèi),箱中袋是大包裝塑料袋裝入紙箱內(nèi)。前者的機(jī)器制造廠商有Hermetet、Bosch,后者的機(jī)器制造廠商有CVP、Corr-Vac等,可作真空補(bǔ)償或氣體沖洗式氣調(diào)包裝。

1.簡(jiǎn)要說(shuō)明果蔬的品質(zhì)構(gòu)成。

2.具體說(shuō)明果蔬的質(zhì)構(gòu)要素有哪些內(nèi)容以及對(duì)果蔬品質(zhì)的影響。

3.具體說(shuō)明果蔬的風(fēng)味要素有哪些內(nèi)容以及對(duì)果蔬品質(zhì)的影響。

4.具體說(shuō)明果蔬的營(yíng)養(yǎng)要素有哪些內(nèi)容以及對(duì)人體的影響。

5.果蔬采后的呼吸類型有哪些,都與哪些因素有關(guān)?

6.具體說(shuō)明影響果蔬呼吸強(qiáng)度的因素。

7.簡(jiǎn)要說(shuō)明果蔬采后生理有哪些?

8.概述果蔬的防護(hù)要求。

9.簡(jiǎn)述常用于果蔬包裝的容器和材料及其優(yōu)缺點(diǎn)。

10.具體說(shuō)明氣調(diào)保鮮的形式、機(jī)理和特點(diǎn)。

11.具體說(shuō)明影響氣調(diào)包裝質(zhì)量的因素。

12.減壓保鮮技術(shù)的特點(diǎn)有哪些?

13.具體說(shuō)明輻射貯藏保鮮的特點(diǎn)及影響輻射保鮮效果的主要因素。

14.濕冷保鮮技術(shù)體現(xiàn)在哪些方面,其主要技術(shù)特征有哪些?

15.化學(xué)保鮮按照功能不同可分為哪些類型,并加以說(shuō)明。

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