食品防潮抗氧化包装设计及软件开发

论文摘要

食品在整个生产,流通和销售过程中都不可避免的面临品质和安全性下降的问题,通过适当的包装技术和方法,可以有效的阻止或延缓这些变化的发生,从而使产品获得必需的货架寿命。本文对食品防潮和抗氧化包装进行研究,完成的研究工作主要包括:(1)以硅胶干燥剂,蒙脱石干燥剂和米饼为研究对象,测量并表征了它们在25℃时的等温吸湿特性,确定了表征其等温吸湿特性的最优模型分别为Langmuir模型,Oswin模型和Oswin模型。并对无纺纸硅胶干燥剂和米饼的吸湿速率进行表征,得到了变湿度环境下的吸湿速率表达式。(2)以水分质量平衡方程为连接点,基于渗透速率和内容物吸湿速率,建立了防潮包装货架期预测模型。并通过渗透和非渗透包装系统储存试验对其进行验证,将其与文献中的现有模型进行比较,结果证明改进模型能够很好的预测防潮包装的货架期,且与现有模型相比,预测精度有所提高。(3)以包装内氧气分压的变化为连接点,基于包装材料透氧速率和内容物的吸氧速率,建立了食品抗氧化包装货架期的预测模型,并通过计算机模拟对影响货架期的包装因素进行正交分析,得出对食品抗氧化包装货架寿命影响程度由高到低依次为:材料透氧率,初始氧分压,包装顶隙体积。提出了抗氧化包装设计的一般方法。(4)介绍了塑料复合包装材料设计的基本要求,结合价值工程学原理,提出了以满足目标货架期所需的渗透性参数要求为基本条件,以包装材料最大厚度,热封层材料等为约束条件的包装材料优化设计方法。(5)基于货架期预测模型和包装材料设计方法,以Visual Basic为开发工具,Microsoft Access为后台数据库,设计开发了食品防潮抗氧化包装设计软件系统,该软件系统主要功能为:货架期预测,包装设计以及特征参数的拟合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 对食品防潮包装的研究
• 1.2.2 对抗氧化包装的研究
• 1.2.3 对包装材料评价的研究
• 1.2.4 对食品包装计算机辅助设计的研究
• 1.3 研究目标与内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究的主要内容
• 第二章 产品等温吸湿特性及动力学表征
• 2.1 等温吸湿模型
• 2.2 等温吸湿曲线及动力学表征
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 主要仪器与设备
• 2.2.3 试验方法
• 2.2.4 结果与讨论
• 2.3 本章小结
• 第三章 食品防潮包装货架期预测模型的建立
• 3.1 防潮包装货架期预测改进模型的建立
• 3.2 非渗透包装系统货架寿命预测改进模型的验证
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 主要仪器与设备
• 3.2.3 试验方法
• 3.2.4 结果与讨论
• 3.3 渗透包装系统货架寿命预测改进模型的验证
• 3.3.1 试验材料
• 3.3.2 主要仪器与设备设备
• 3.3.3 试验方法
• 3.3.4 结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 第四章 食品抗氧化包装货架期的预测理论
• 4.1 抗氧化包装货架期预测模型的建立
• 4.2 基于计算机模拟抗氧化包装货架期影响因素分析
• 4.2.1 质量判定标准
• 4.2.2 影响因素及因素水平的确定
• 4.2.3 计算机模拟正交分析
• 4.3 抗氧化包装设计一般方法
• 4.4 本章小结
• 第五章 复合包装材料的设计方法
• 5.1 复合包装材料结构设计的要求
• 5.2 基于渗透要求的包装材料设计过程
• 5.2.1 约束条件的确定
• 5.2.2 寻找符合条件的复合包装材料结构
• 5.2.3 复合材料的择优选择
• 5.3 本章小结
• 第六章 食品防潮抗氧化包装设计软件的开发
• 6.1 包装设计软件的系统应实现的功能
• 6.2 系统体系结构设计
• 6.3 系统的操作流程
• 6.4 具体功能模块的介绍
• 6.4.1 复合材料渗透系数的计算
• 6.4.2 模型的拟合工具
• 6.4.3 货架寿命的预测
• 6.4.4 各类包装的优化设计
• 6.4.5 综合包装模块的处理
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 主要研究结论
• 7.2 创新点
• 7.3 论文不足
• 7.4 未来展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录A：第二章试验数据
• 附录B：第三章试验数据