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：二零一三年三月目录一、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 0.01PE袋 3.64 7.81 4.17 a APE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(t max )后达到商品允许的最大含水量（m c ）。
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（m c ）的时间。
t max 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：m 0 —为商品的初始含水量（g ）m e —为商品在贮存环境相对湿度（h e ）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>0m ，c m , e m 的测定 m 0m 0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m 0：%1000100⨯-=w w w m 式4-2 注：W 0 — 商品的初始重量（克）；W 1 — 商品烘干后的重量（克）。
此次试验的m 0为3% ②m cm c 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。
m c 由产品的生产厂家提供。
此次试验的m c 为5% ③m em e 为商品在贮运环境（h e ）下的平衡含水量。
可将商品置于相对湿度为h e的环境中测其平衡含水量。
此次试验的m e 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<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 5.01026.1770 6.2041 6.224 6.2269 6.26 A1-2 5.00136.1293 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 5.7195.72515.766相对湿度（%） 20 20 20 20 20 29 温度（℃）343480768282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 A2-247 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 A13 0 0 0 3 0 73.5218 -0.1102 0.00973 -0.00973 3.3421-0.1297 143.9015 -0.1988 0.0254 -0.0254 3.6874 -0.1479 213.9566-0.2123 0.0320 -0.0320 3.6894 -0.1484 344.5807 -0.3800 0.0477 -0.0477 4.2388 -0.2847A230 0 0 3 0 73.6082-0.1300 0.0079 -0.0079 3.7464 -0.1456 144.0593 -0.2381 0.0138 -0.0138 4.2742-0.2657 214.1785-0.26880.01404.3892 -0.2968 -0.014034 4.9788 -0.50380.0147-0.0147 5.1534 -0.53316、货架寿命的计算根据图4-2得到的趋势公式：A1：Y1=-0.0089x-0.0261 R^2=0.9431A2：Y2=-0.0145x-0.0178 R^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=-0.5108A1：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。