食品包裝容器是指與食品直接接觸的包裝容器，即內(nèi)包裝容器。食品包裝的作用在于保藏食品，防止外界物理、化學(xué)和微生物的影響，保持食品質(zhì)量，延長(zhǎng)食品的貯藏期。食品包裝容器的研究范疇包括食品包裝材料、食品包裝機(jī)械和食品包裝技術(shù)。食品包裝容器通常應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，可靠的密封性，良好的外觀，適合食品充填機(jī)械生產(chǎn)，便利消費(fèi)者使用等。
歷史與發(fā)展
食品包裝容器的歷史悠久，中國(guó)古代以竹、木、陶瓷、植物莖葉、動(dòng)物皮和內(nèi)臟等為原料制造包裝容器。西方國(guó)家也有類似的傳統(tǒng)，如古希臘人用木桶盛葡萄酒，古羅馬人用羊胃制袋盛裝牛乳和干酪。近代食品包裝容器的發(fā)展得益于玻璃瓶罐頭和馬口鐵罐頭的出現(xiàn)，這標(biāo)志著近代食品包裝的起步。現(xiàn)代食品包裝容器主要包括紙容器、金屬容器、玻璃容器和塑料容器，傳統(tǒng)的食品包裝容器則有木制容器、布制容器、陶瓷器具等。
材料與制作
包裝材料
古代
古代人們主要以竹、木、陶瓷、植物莖葉、動(dòng)物皮和內(nèi)臟等為原料制造包裝容器。中國(guó)以陶瓷器具釀酒和貯藏食品已有約4000年歷史。希臘人在公元前1000多年就用木桶盛葡萄酒。羅馬人在公元前 750年曾用羊胃制袋盛裝牛乳和干酪。近代的食品包裝容器通常認(rèn)為是由于玻璃瓶罐頭和馬口鐵罐頭的出現(xiàn)，揭開(kāi)了近代食品包裝的序幕。現(xiàn)代食品包裝容器主要類型有紙容器、金屬容器、玻璃容器和塑料容器，傳統(tǒng)的食品包裝容器主要有木制容器、布制容器、陶瓷器具等。
近代
隨著包裝材料、包裝機(jī)械和包裝技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種包裝食品大量出現(xiàn)，如瓶裝食品、罐裝食品、蒸煮（袋）食品、冷凍食品、無(wú)菌化包裝食品等。具代表性的包裝食品所用包裝材料如表所示。
制罐材料
鍍錫薄板
鍍錫薄板是用低碳鋼用冷軋、退火、平整、鍍錫、軟熔、鈍化和涂油等工序制成。調(diào)整鋼錠中某些元素的含量，或適當(dāng)改變上述某些工藝參數(shù)，即可制成不同耐蝕特點(diǎn)或適應(yīng)不同制罐方式的鍍錫薄板。其典型斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。鋼基板表面清潔，軟熔溫度時(shí)間適當(dāng)，即可獲得錫鐵界面合金層致密的高耐蝕性薄板（常稱K板）。調(diào)整退火溫度時(shí)間，即可得到不同調(diào)質(zhì)度（硬度）的產(chǎn)品。低調(diào)質(zhì)度(T-52)適于深沖制罐，較高調(diào)質(zhì)度(T-61)的薄板應(yīng)用厚度可以更薄 (～0.2mm)。經(jīng)兩次冷軋的薄板，常用厚度為0.18～0.14mm，其強(qiáng)度（調(diào)質(zhì)度）會(huì)更高。
鍍鉻薄板
為了節(jié)省錫資源，60年代制罐業(yè)逐漸大量采用鍍鉻薄板，80年代起又開(kāi)發(fā)了各種低錫薄板。這些薄板都是在原有鋼基上，改變鍍層制成的。前者鍍以35～100mg/m2的鉻；后者則是或改變鍍錫工藝，或預(yù)鍍極薄的鎳或鉻，總之使表面鍍層薄而致密。這些新型薄板都有較好的制罐特性，也能滿足高速電焊的要求。
鋁薄板
60年代后大量用于制罐的鋁薄板，主要是鋁錳和鋁鎂系合金鋁。它也是經(jīng)冷軋、退火、平整和鈍化等工序制得。其特點(diǎn)是有更好的壓延性和拉伸性。
涂料
罐壁內(nèi)外涂料
食品及飲料采用金屬罐時(shí)，通常在罐壁內(nèi)外涂裝有機(jī)保護(hù)涂料。內(nèi)壁涂料用以防止內(nèi)容物對(duì)罐壁的腐蝕，避免金屬離子溶出，保護(hù)內(nèi)容物在貯藏期內(nèi)的質(zhì)量。涂膜常需具備優(yōu)良的抗蝕性、附著性、耐機(jī)械加工性、耐熱殺菌性以及符合毒理學(xué)衛(wèi)生規(guī)定等。外壁涂料用以防止罐外生銹，保護(hù)印刷膜，增加美觀，提高商品價(jià)值。要求涂膜具有良好的光澤、硬度、附著性、保色性以及耐蒸煮性等。
內(nèi)壁涂料主要類型
內(nèi)壁涂料主要類型有：①油沒(méi)藥樹(shù)涂料。通常是由干性油（如桐油、亞麻油等）與樹(shù)脂（如油溶性PF等）按一定比例在高溫下反應(yīng)制備。油樹(shù)脂涂料是最早(1903)使用的罐內(nèi)涂料，當(dāng)時(shí)為解決紅色水果退色問(wèn)題，開(kāi)始采用天然樹(shù)脂和干性油制備油樹(shù)脂涂料，俗稱衛(wèi)生罐涂料（R-涂料）。1921年在衛(wèi)生罐涂料中加入氧化鋅解決了玉蜀黍?qū)?/a>罐頭變黑問(wèn)題，該涂料被稱為C-磁漆。油樹(shù)脂涂料由于制備工藝簡(jiǎn)易，價(jià)格較低，涂膜有良 好的抗蝕性及附著性，故沿用至今。缺點(diǎn)是耐焊錫熱較差，易給食品帶來(lái)異味。油沒(méi)藥樹(shù)清漆（衛(wèi)生罐涂料）可用于水果、蔬菜和果汁飲料罐內(nèi)；加有氧化鋅的C-磁漆可用于肉、禽、海產(chǎn)、玉米、石刁柏等含硫食品罐內(nèi)。②環(huán)氧酚醛涂料。是由ep與PF（如苯酚甲醛樹(shù)脂、雙酚甲醛樹(shù)脂、多羥甲基酚丙烯醚樹(shù)脂等）按一定比例配制而成。這類涂料性能比較全面，特別是附著力、柔韌性、抗蝕性較好，故可用作食品罐頭內(nèi)壁的通用涂料，如用于水果、蔬菜、肉類、嬰兒食品、番茄制品等。若在環(huán)氧-酚醛涂料中加入氧化鋅或鋁粉，還可用于魚(yú)、肉等含硫食品。③乙烯基涂料。是以氯乙烯共聚物（如氯乙烯－乙酸乙烯類共聚物）和(或)聚氯乙烯沒(méi)藥樹(shù)為主要成分的涂料。有溶液型與有機(jī)溶膠型兩類。乙烯基涂料最初用于解決啤酒罐中因微量鐵、錫離子的溶入引起啤酒變濁和風(fēng)味變壞問(wèn)題。該涂膜致密性、柔韌性好，無(wú)色、無(wú)異味，缺點(diǎn)是對(duì)金屬的附著性和熱穩(wěn)定性較差，通常僅作為面涂料使用。目前主要用于啤酒和軟性飲料罐內(nèi)。此外，罐頭內(nèi)壁涂料還有丙烯酸涂料、醇酸涂料、酚醛涂料、雙酚酸涂料、環(huán)氧氨基涂料、聚丁二烯涂料等。
外壁涂料
外壁涂料一般分5類：①印鐵底漆。無(wú)色透明，以增強(qiáng)馬口鐵與涂料的粘接作用。分低溫底漆（如醇酸型）和高溫底漆（如環(huán)氧氨基型）。②白可丁。是罩在底漆上的白色涂料，起遮蓋金屬以利于下步油墨印刷的作用。有醇酸型、聚脂型、丙烯酸型等。③罩光油。罐外印鐵的最后一道工序用，起保護(hù)印刷圖案、提高光澤度的作用。分低溫光油，如酯膠、環(huán)氧酯、半干性油醇酸氨基等；高溫光油，如椰子油醇酸氨基、無(wú)油醇酸氨基、環(huán)氧氨基、丙烯酸酯等。印刷圖案及商標(biāo)用的彩色油墨，屬于印鐵油墨。通常是在印涂底漆和白可丁以后，根據(jù)圖案套色要求，分?jǐn)?shù)次印刷，最后印涂罩光油。④罐外防銹涂料。用于罐底、罐蓋和不要求彩印的罐身，起防銹和增加美觀的作用。有環(huán)氧酯型、油沒(méi)藥樹(shù)型、熱固性環(huán)氧型等。⑤外壁接縫涂料。
用于補(bǔ)涂罐身焊錫部位，避免生銹。涂料要求快干，常利用焊錫余熱固化，有環(huán)氧-聚酰胺型、聚烯烴型等。
結(jié)構(gòu)與形式
食品罐、飲料罐按罐型結(jié)構(gòu)可分為二片罐和三片罐。二片罐系指罐身罐底為一片，罐蓋為一片；三片罐則由罐身、罐底、罐蓋三片組成。二片罐形式有沖拔罐（罐高小于直徑）、多級(jí)沖拔罐（簡(jiǎn)稱DR罐，經(jīng)二次以上沖拔，罐高相當(dāng)于直徑）和沖拔拉伸罐（簡(jiǎn)稱DI罐，經(jīng)多次沖拔和薄壁拉伸，罐高大于直徑，罐身壁厚小于罐底壁厚）。三片罐形式有圓罐和異形罐（如橢圓罐、方罐、梯形罐、馬蹄形罐等）。三片罐按其罐身接縫方式可分為錫焊罐、電阻焊罐和粘接罐；按罐內(nèi)壁情況可分為素鐵罐（以鍍錫薄板制罐，內(nèi)壁無(wú)涂料）、涂料罐、部分涂料罐（通常是罐身涂有條狀涂料）和高錫帶罐（簡(jiǎn)稱HTF罐，是在罐內(nèi)沿接縫處滲有一條純錫帶的全涂料罐）。二片罐和三片罐的罐蓋均有普通蓋和易開(kāi)蓋兩種。易開(kāi)罐是在蓋的外表面沖壓刻痕并鉚上拉環(huán)或按扣，開(kāi)啟時(shí)可沿刻痕將蓋拉開(kāi)或按開(kāi)。各種罐蓋罐底的邊沿均需涂密封膠，即封口膠（如由天然橡膠或合成橡膠配制的氨膠），經(jīng)烘焙或常溫下熟化。罐蓋、罐底和罐身的結(jié)合，是在封罐機(jī)上經(jīng)滾輪擠壓形成二重卷邊而達(dá)到密封。
錫焊罐是傳統(tǒng)的三片罐
錫焊罐是傳統(tǒng)的三片罐，它是將鍍錫薄板（涂料鐵或素鐵）按罐身尺寸切板，經(jīng)切角、端折、成圓、鉤合、踏平、焊錫、翻邊后制成罐身，再與罐底封合。這種制罐方法目前最高速度約為40罐/分。電阻焊罐是三片罐生產(chǎn)的一個(gè)重大革新，它是在焊機(jī)上利用頻率為50～300Hz的大電流（～5000A）,通過(guò)焊輪和輔助銅線在罐身搭接部位產(chǎn)生1000℃左右的高溫，并經(jīng)擠壓實(shí)現(xiàn)重結(jié)晶而完成焊接，故焊接強(qiáng)度可超過(guò)薄板本身的強(qiáng)度，而焊縫寬僅0.3～0.6mm,商業(yè)上稱超維瑪焊。與錫焊罐比較，電阻焊罐的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度高（100～600罐/分）,節(jié)省板材，可消除焊錫中有毒鉛滲入食品，并可適用于鍍鉻薄板。沖拔拉伸罐（DI罐）是當(dāng)今二片罐的主流，罐身由卷狀鍍錫薄板或鋁板經(jīng)沖杯、深沖、罐形彩印、罐內(nèi)噴涂涂料等生產(chǎn)工序制造。在高速?zèng)_壓過(guò)程中，罐壁經(jīng)拉伸，壁厚僅0.12mm，目前制罐速度可達(dá)1200罐/分。
應(yīng)用
食品罐、飲料罐的形式多樣，可根據(jù)產(chǎn)品特性進(jìn)行選用。通常，大多數(shù)水果、蔬菜及肉類罐頭可采用涂料馬口鐵罐；淺色水果常采用素鐵罐；某些有特殊要求的食品如磨菇、石刁柏、番茄制品等，可采用高錫帶罐或部分涂料罐；粘接罐則用于包裝干性食品；沖拔罐常用于水產(chǎn)品和某些肉類食品；帶易開(kāi)蓋的沖拔拉伸罐(DI罐)用于包裝啤酒和軟性飲料。此外，鋁管、錫管一般用于包裝果醬、果凍、魚(yú)糊、肉糊等。
趨勢(shì)
玻璃容器的主要發(fā)展趨向：一是薄壁、輕量和強(qiáng)化；二是開(kāi)發(fā)利用先進(jìn)的瓶口密封技術(shù)，研究新型瓶蓋內(nèi)外涂料及密封材料；三是研究微波加熱玻璃瓶食品的技術(shù)。由于玻璃容器具有衛(wèi)生、美觀的特點(diǎn)，在當(dāng)前食品衛(wèi)生法規(guī)日益嚴(yán)格的情況下，玻璃容器已引起消費(fèi)者的極大興趣，具有廣闊的發(fā)展前景。
塑料容器
歷史
塑料容器的歷史不長(zhǎng)，但具有加工簡(jiǎn)便、美觀、價(jià)廉等特點(diǎn)，因而發(fā)展迅速。自20世紀(jì)初合成纖維沒(méi)藥樹(shù)類材料用于食品包裝業(yè)以來(lái)，相繼出現(xiàn)了聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚酯、聚丙烯等，以及它們與紙、鋁箔等構(gòu)成的復(fù)合材料，這些材料逐漸廣泛地用于軟包裝塑料袋類和半剛性、剛性的塑料杯、瓶、淺盤(pán)類。目前塑料容器在歐美、日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家中已占整個(gè)包裝容器的15～20%。
類型
塑料容器是以合成樹(shù)脂為基本原料，品種繁多，主要有以下3種類型。
①單層塑料薄膜袋：常用的塑料品種有高壓聚乙烯(即低密度聚乙烯)、低壓聚乙烯(即中壓聚乙烯)、聚丙烯、聚偏二氯乙烯等。高壓聚乙烯薄膜的隔水性、柔軟性和耐低溫性能較好，并具有較大的氧氣和二氧化碳氣透過(guò)性，因而適用于包裝易吸潮的固體食品、液體食品和冷凍食品，特別適用于新鮮蔬菜、水果等包裝而能維持其“生理呼吸”過(guò)程，且保持水分不致干縮變質(zhì)。但高壓聚乙烯耐熱性差，不能經(jīng)受熱殺菌溫度，而且不耐油，強(qiáng)度低，因而在應(yīng)用上有一定限制。低壓聚乙烯能耐100℃以上的熱殺菌溫度，耐油脂，因而應(yīng)用范圍比高壓聚乙烯大。聚丙烯薄膜具有優(yōu)良的氣體和水汽隔絕性，耐油脂，透明度高，表面光滑，能耐100℃以上的熱殺菌溫度，同時(shí)可制成較薄的定向包裝薄膜而有較高的強(qiáng)度，但耐低溫性較差，所以可用于除冷凍食品外的其他食品的包裝。聚偏二氯乙烯一般制成雙軸定向薄膜，具有較大的熱收縮性和優(yōu)良的氣體隔絕性，具有透明度高、彈性好、強(qiáng)度高、耐油脂等性能，適用于真空包裝、熱收縮包裝和冷凍食品包裝。
②復(fù)合薄膜袋：由不同種類的塑料薄膜或由塑料薄膜與紙、鋁箔等層壓加工制得。按用途及要求可制成二層、三層或多層的各類復(fù)合薄膜袋。如聚乙烯聚酯、玻璃紙－聚偏二氯乙烯、聚乙烯－紙、聚酯-鋁箔-聚烯烴、聚乙烯-鋁箔-紙-聚乙烯-聚酰胺等薄膜袋。一般采用熱層壓、涂塑、粘合、共擠出等方法加工制取，層與層之間需用特殊的粘合劑。復(fù)合薄膜袋典型代表之一是用于耐高溫殺菌的蒸煮袋。它具有優(yōu)良的隔絕性，能長(zhǎng)期保藏食品不變質(zhì)，有軟罐頭之稱。所用復(fù)合材料以聚酯-鋁箔－聚烯烴為基礎(chǔ)。復(fù)合薄膜袋還可應(yīng)用于無(wú)菌包裝工藝，采用復(fù)合材料順利地實(shí)現(xiàn)容器成型、食品充填和封口的全自動(dòng)線生產(chǎn)過(guò)程。近期出現(xiàn)的箱中袋、桶中袋是英國(guó)首先開(kāi)發(fā)的無(wú)菌包裝容器，用于酒類、果汁、番茄醬等液態(tài)及糊狀食品的包裝。包裝袋由塑料與鋁箔的復(fù)合薄膜制成，容積有5、20、200、220、1000升。在無(wú)菌條件下灌裝以后，放入瓦楞紙箱（5～200升袋）或木箱（1000升袋）中，稱為箱中袋；若放入鐵桶中（220升），則稱為桶中袋。其共同特點(diǎn)是便于貯存和運(yùn)輸。
③由單層或復(fù)合材料經(jīng)吹塑、抽真空、擠出、注射等成型方法制成的塑料瓶、杯、淺盤(pán)等塑料容器：適應(yīng)于多種飲料、快餐食品及冷凍食品的包裝。如用于飲料的聚酯瓶、聚氯乙烯瓶和聚丙烯瓶，具有透明美觀、輕便強(qiáng)韌的特點(diǎn)；用于快餐食品的聚丙烯盤(pán)，有耐熱殺菌溫度的特點(diǎn)，可盛裝果醬、水果和蔬菜類食品進(jìn)行熱殺菌；聚烯烴塑料杯則廣泛用于冷凍食品的包裝。
由于塑料工業(yè)的發(fā)展，各類薄膜和復(fù)合材料的涌現(xiàn)，以及塑料本身具有耐腐蝕、質(zhì)輕、價(jià)廉等特點(diǎn)，加之真空包裝、充氣包裝、脫氧包裝、無(wú)菌包裝等新包裝技術(shù)和包裝機(jī)械的出現(xiàn)，使塑料包裝得到迅速發(fā)展，占據(jù)了金屬和玻璃容器的部分市場(chǎng)。塑料容器在整個(gè)食品包裝材料中的比例正在逐年增加。當(dāng)前，厚度約為0.2mm的復(fù)合塑料薄板已經(jīng)問(wèn)世。它易于沖壓，又能像金屬薄板一樣進(jìn)行二重卷封制罐，是很有前途的新型材料。繼續(xù)研究開(kāi)發(fā)適用于無(wú)菌包裝、高溫殺菌和微波加熱的新型塑料容器，乃是塑料容器發(fā)展的一個(gè)重要方向。
其他容器
除上述4大類食品包裝容器外其他類型容器主要有：①木制容器，如木桶可用貯酒。②布制容器，如布袋、麻袋，可用于包裝食糖、食鹽、糧食等。③陶瓷容器，如瓦缸、瓦壇、瓦罐、瓷瓶等，可用于裝酒、醋、醬油、醬菜等。
參考資料 >
食品包裝容器使用場(chǎng)景多樣化、定制化等方向發(fā)展.普華有策ph.2024-11-01