酸性食品罐头容
杨邦英
(中国罐头 工业协会 ，北京 ，100037)
摘 要 文 中就酸性 罐头食 品容器 内壁腐蚀 的过程 、类型及腐蚀 因子进 行 了探讨。并就 防止腐 蚀应采取 的措施
进 行综述。
关键词 酸性罐 头食 品，容器 ，内壁腐蚀 ，因子，措施
糖水水果罐头、果酱罐头、果汁罐头和蕃茄酱罐
头均是酸性食品罐头(pH≤46)。这几类罐头杀 菌比
较简单 ，只需要 100℃以下常压进行杀菌。而肉禽水
产罐头均是低酸性食品罐头(pH>4．6)，需要高温高
压杀菌。保质期肉禽水产类罐头可以达到 2年以上 。
而酸性食品罐头除果酱罐头外保质期只能一年半 以
上。二者差异不是微生物的问题 ，主要是酸性食品与
金属罐内壁 发生一系列的化学 反应和 电化 学反应 。
如果酸性食品罐头贮藏时间过长 ，内容物中重金属很
可能超过标准，还可能出现金属异 味(俗称铁腥味)，
最终产生氢气胀罐或穿孔漏罐 ，失去食用价值和商品
价值 。酸性食品罐头的腐蚀现象是很 复杂 的。锡和
铁在电动序 中都为负 电性金属 ，它们的负电性都比氢
强，在酸性溶液中都能将氢取代出来。锡、铁电位关
系所以会有所变化，由于它们在标准电动序的位置是
邻近的。因此 ，如客观条件变化 ，比较容易促使锡、铁
电位关系随之而发生变化。在糖水水果罐头中 ，如果
没有氧气存在的条件下 ，锡的腐蚀极小 ，作用不显著。
如果有氧气或氧化剂存在 ，则发生去极作用 ，锡为 阳
极 ，铁为阴极 ，锡层开始腐蚀溶解 ，渐渐地露出铁的底
板 ，铁变为阳极 ，则表面的锡层完整无损 ，而孔眼处 的
铁则腐蚀 ，洞孔继续发展 。一般情况下罐头食品内壁
镀锡薄钢板 的酸腐蚀 和在大气环境中情况不同 ，铁 的
腐蚀受到抑制 ，但促进了锡的腐蚀 。
1 酸性食 品罐头容器内壁腐蚀过程
(1)锡层全面覆盖钢基阶段 。在这阶段中罐头的
残留氧气在内容物氧化或罐壁腐蚀 时作 为氧化剂 已
消耗完毕。因此 ，在这 阶段 内镀锡薄钢板 (俗 称马 口
铁)的钢基成为 阴板 ，锡 则成为 阳极，锡溶解 成锡离
子 ，这就和有 大量氧气存在 时所 出现 的情 况恰好 相
反。通过微孔外露 的钢基并不溶解 ，而且还因露铁面
很小，产生氢气量非常少 ，对腐蚀过程几乎无甚影响。
因此 ，本阶段 中可以说外露钢基因牺牲锡(阳极 )而受
到保护 ，故而只有锡层单独地受到腐蚀。从溶锡角度
来看 ，决定这一阶段长短的因素主要有锡层的厚度和
覆盖致密度性 ，罐 内食品 中去极 化剂和 阻蚀 剂 的作
用 、以及锡层本身 的情 况等，后 两者 是影 响锡 溶解速
度的重要因素。钢基的腐蚀性对锡溶解并无影响，罐
头食品的保存期主要依靠延长这一阶段来保证。
(2)镀锡薄钢板 的露铁点面积扩大到相 当大 的阶
段 。在这个 阶段 中锡迅速溶解 ，钢基外露 面积已扩展
到相当大程度 ，因而也是锡 、铁同时进行腐蚀 的过程 。
锡的溶解受到钢基性质 的影响 ，并有 大量氢气产生。
到本阶段结束 ，尚未进入第三阶段时实际上已成为废
品，甚至于还发生氢胀罐 ，有时出现穿孔现象。决 定
这一阶段时间长短 的主要有钢基的耐腐蚀性 、罐 内食
品中阻蚀剂的作用 、以及影 响锡 、铁电位关系的各种
因素等。
(3)镀锡薄钢板上的锡层全部溶 解完毕的阶段 。
这 阶段内仅留下一个钢基性质的差别问题 ，罐头食品
贮藏到此 已告结束，不再由这个 阶段时间的长短来决
定了。
2 酸性食 品罐头容器 内壁腐蚀类型
酸性食品罐头对镀锡 薄钢板容器 内壁腐蚀过程
中出现的腐蚀情况和程度并不完一致 ，归纳有如下几
种现象 ：
(1)均匀腐蚀 ：在酸性食品如糖水水果罐头及果
汁罐头中 ，镀锡薄钢板容器内壁在酸性食品中酸的作
用下 ，会出现全面均匀 的溶锡现象 ，以致使罐壁 内锡
层晶粒体 ，全部外露 ，镀锡薄钢板表面呈鱼鳞斑纹状 ，
即均匀腐蚀 。此时内容物锡含量增加 ，若贮藏时间过
长 ，腐蚀继续发展，锡层大面积剥落 ，钢基外露 ，溶锡
量剧增 ，内容物 含锡 量超过 200 mg／kg卫生标准指
标 ，感官出现金属异味 ，并且产生大量氢气 ，造成氢胀
罐 ，严重时发生胀裂 。
(2)局部腐蚀 ：糖水水果罐头顶隙和液面交界处，
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由于顶隙中残留氧气的作用 ，对 罐壁产生腐
形成暗褐色腐蚀圈(俗称氧化圈)。
(3)集 中腐蚀 ：在罐 内壁上出现有限面积的溶铁
现象 。如孔隙点 、麻点 、黑点，严重时罐壁上出现穿孔
泄漏 ，造成罐 内食品变质腐烂 。主要是罐内含氧气多
或有些水果组织中含气体 ，装罐前未抽气、预煮时未
将组织内的气体排除等。
(4)异常脱锡腐蚀 ：橙汁、蕃茄制品等食 品罐头 ，
因内容物中含有特种腐蚀 因子硝酸根或亚硝酸根 ，与
罐头内壁接解时就直接起化学反应 ，在较短时间出现
较大面积 的脱锡现象 ，内容物 中含锡 量超过标 准规
定 。在脱锡阶段真空度下降很慢 ，外观正常 ，但脱锡
现象结束后 ，就会迅速发生氢胀。
(5)双金属腐蚀 ：罐头食品为达到方便 的要求 ，必
须要解决“罐头好吃 ，口难开”的问题 ，目前 ，金属罐大
都采用易拉盖。易拉盖从材 质的开启性 而言采用铝
合金比镀锡薄钢板更好一些。前 几年广东有一家罐
头食品厂生产蕃茄汁罐头 ，罐身 、罐底使用镀锡薄钢
板 ，罐盖使用铝合金易拉盖 ，内容物 中加入 0．5％食
盐(计算含氯 303 mg／kg)。贮 藏几个月在易拉盖 的
铆钉处和划线处 出现漏罐 ，被迫停产 。
罐身 、罐底使用镀锡薄钢板 ，如罐盖采用铝 合金
易拉盖，食品装罐后 ，形成微 电池 ，发生双金属反应 ，
铝为阳极 ，锡为阴极 ，当阴极面积较阳极面积大时，阳
极处发生局部 、深的孔蚀 ，有时甚至穿孔 。
根据几年前 台湾文献报导 ，当时台湾流行揶子水
饮料罐头 ，采用铝合金易拉盖，罐身 、罐底使用镀锡薄
钢板。产品贮 藏初期 ，一 些腐蚀成 份 (苹果 酸、氯离
子)渗透涂料膜 ，在涂料膜受伤处进行电化学反应 ，此
时涂料膜为 阴极 ，涂料膜受伤处 暴露 的锡 或铁呈 阳
极 ，反应持续进行了相当面积的锡 、铁露 出，与铝易拉
盖因涂料膜受伤而暴露 的铝组合 ，形成微 电池 ，进行
双金属反应 ，铝为阳极 ，发生腐蚀溶解 ，当阴极面积愈
来愈大(锡 、铁露出的面积愈大)，腐蚀速率加快 ，再加
上内容物中氯离子 的存在 ，促使腐蚀 反应加速 ，造成
易拉盖穿孔。另外 ，据报导一些高酸罐头食品如杨桃
汁、酸梅汁、橄榄汁等饮料罐头也曾发生类似现象。
因此 ，一些含氯离子超过 100 mg／kg的高 酸食
品包括一些肉禽水产蔬菜类罐头(因加入氯化钠即食
盐)如罐身 、罐底采用镀锡薄钢板 ，则易拉盖不能采用
铝合金材质，应采用镀锡薄钢板易拉盖 ，以免发生双
金反应。
(6)其他 ：罐盖膨 胀圈、易拉盖的铆钉 、划线 和罐
200,5 voI 31 No 7(TotaI 211)
3 涂料罐的内壁腐蚀
现在糖水水果类罐头一般罐身采用不涂料的镀
锡薄钢板 ，罐头盖 、底 均采用涂料铁 。但有些品种酸
度很高、含有花青素(花色苷色素)如糖水杨梅 、草莓、
金橘 、芒果等罐头宜采用抗酸全涂料罐 。
涂料罐上的涂膜应全 面地覆盖在镀锡薄钢板表
面 ，如果涂料铁上 的涂料 ，致 密性好 ，能均匀完整、无
孔眼 、无损伤 ，应该讲 酸性食 品罐头采用涂料罐是防
止罐头容器内壁腐蚀的理想措施。实际上根据我 国
目前的技术水平 ，由于涂料 的质量 、施工 和制罐操作
技术等原 因，涂料层难免存在极少孔眼、损伤等缺陷 ，
很难做到完美无缺。
涂料罐膜层受损伤处 ，只有局部锡层暴露 ，腐蚀
在涂料膜下横向进行 ，锡对铁 的阴极保护作用减少到
最低 限度，继续发展下去 ，可以发现涂料膜起泡 、甚至
发生涂料膜脱落现象。不象素铁罐那样 反应在大 面
积锡层上进行 ，而是集 中在小范 围的电偶形成部位 ，
深入腐蚀 ，直至穿孔。有时候涂料铁的腐蚀程度 比不
涂料铁要严重得多。
4 影响罐头内壁腐蚀的各种因子
罐头腐蚀情况和程度实质上是食 品原辅材料 中
腐蚀因子和镀锡薄钢板相互矛盾和相互作用 的结果。
食品原辅材料中的去极化剂 、阻蚀剂 以及罐头食品加
工工艺和贮藏条件等外来因素对罐头 内壁腐蚀分别
起着促进或延缓的作用 。原料产地 、成熟度 、采收 时
间和环境问题等，也会在罐头内壁腐蚀过程 中有所反
映 。现将罐头内容物 中主要几种腐 蚀因子分别介绍
如 下 ：
(1)氧气 ：氧对金属是强列 的氧化剂。罐头内的
氧在酸性质 中作为阴极去极化剂，对锡显示强烈的氧
化作用 ，锡的溶出量和氧的浓度呈 明显的直线关 系，
锡溶出时氧被消耗。当氧全部消耗完毕 ，锡的溶出量
大大减弱。根据计算 ，罐 头 内存在 1 mL氧气 ，约 可
溶出 10．6 mg锡 ；1 mL氧可溶出 4．9 mg的铁 ；当糖
水水果罐头内顶隙 内存在 3 mL以上氧时 ，就明显形
成界面腐蚀圈(即氧化圈)。
(2)酸 ：罐 头食品 内部 大多是 有机酸。pH值越
小 ，腐蚀性越强 ，含羟基 的柠檬酸 、苹果 酸、酒石 酸对
罐 内壁腐蚀较缓慢 ，而草酸、富马酸、a氧化戊二酸的
腐蚀性就很强。
(3)脱氢抗坏血酸 ，脱 氢抗坏血酸 能引起锡 的快
速溶出。果汁中抗坏血酸转化成脱氧抗坏血酸，即变
为腐蚀性很强的因子。
(4)低甲氧基果胶 ，能促使锡的腐蚀 ，果胶是一种
甲氧基酯 化 的多 聚半 乳糖 酸 ，甲氧 基含 量 为 10～
20％，甲氧基 含量低于 10％称 为低 甲氧基 果胶。生
产低糖度果酱应加入 0．2％低 甲氧基果胶 ，如果酱装
罐容器为镀锡薄钢板 ，保质期要降低 。应改为玻璃瓶
包 装 。
(5)硝酸根和亚硝酸根 离子 ：氧的存 在促使硝酸
根大量溶锡 ，在无氧 的情 况下锡溶 解量不 大。溶液
pH<5，因存在硝酸根引起脱 锡显著增加 ，pH>5就
没有脱锡现象 。因硝酸根存在 ，溶出的锡离子能使硝
酸根成为亚硝酸根 ，亚硝酸根离子能在无氧条件下使
锡溶解。因此 ，配料果汁饮料用水和配制糖水水果罐
头用水 ，硝酸盐含量应控制在 1 mg／kg以下 。
(6)花青素(花色苷色素)：红色水果如樱桃 、杨梅
等罐头容器内壁的腐蚀 十分 明显 。花青素能促使锡
不断腐蚀 ，形成微 电池 ，最 后到钢基 外露 ，铁 成为 阳
极 ，使铁溶解并产生氢气胀罐或穿孔泄漏 。
(7)焦糖 ：焦糖是我 国食品 中酱色的重要组成部
份，酱油中大都含有焦糖色素。糖浆水果和果酱罐头
中因经过熬浆浓缩过程 ，常会产生焦糖 ，出现异 常迅
速的溶锡腐蚀现象 。
(8)食盐 ：酸性水溶液中加入食盐 ，能抑制锡的腐
蚀 ，但能促进铁的腐蚀。
(9)硫及硫化物 ：糖水罐头用 的食 糖如采用亚硫
酸法 ，糖也含有硫。罐头内容物 中即使只有极微量的
硫 ，就能引起罐壁的强烈腐蚀。
(10)铜 、罐头食 品中如有铜离子存在 ，铜 离子与
镀锡薄钢板上 的锡 、铁起置换作用而析出，从而使锡 、
铁溶解 ，促使腐蚀。
罐头食品生产过程应避免使用铜 质设备和工器
具 ，青豌豆、青刀豆罐头根据用户的要求 ，为了保持鲜
艳的绿色 ，而采用叶绿素铜钠盐进行护色 ，漂洗时应
尽量除去残留的铜离子 。
5 制罐过程为防止腐蚀应采取的预防措施
5．1 对镀锡薄钢板的质量要求
制罐前首先要选择耐腐性好 的镀锡薄钢板 ，镀锡
薄钢板 的钢基 、锡铁合金层 、锡层 、钝化膜等对镀锡薄
钢板的耐腐蚀性能均有不同程度的关系 ，通常是测定
以下项 目和指标来综合评定镀锡薄钢板的耐腐蚀性 ：
(1)锡层晶粒度(TCS)
的镀锡薄钢板耐腐蚀性好 。
直径不少于 1．6 m。
(2)合金、锡偶合试验(A
的连续 性 和 合 金层 孔 隙处
ATC值越低 ，对酸性食 品的耐腐蚀性越好 ，罐头食 品
的保存期越长。要求≤0．05~A／cm 。
(3)铁溶出值 (ISV)：镀锡层的连续性好 ，露铁点
就少，与酸性食品接触时铁的溶解量就少，耐腐蚀强。
高耐腐蚀性的镀锡薄钢板要求 ISV≤20肚g。
(4)酸浸 出时滞值 (pL)：钢基板表 面洁净 ，杂质
少 ，酸浸时滞值小 ，耐腐蚀性好 ，要求≤10 S。
(5)钝化膜 ：镀锡薄钢板经铬酸盐处 理生成 的钝
化膜 ，铬含量越高 ，耐腐蚀性越好。钝化膜在 pH≤5
的酸性食品罐头中易脱落 ，如进行 阴极处理 ，钝化膜
能牢固地附着在镀锡薄钢板上。
5．2 制罐过程擦伤锡层和防止措施
制罐过程擦伤锡层，严重时可能伤及合金层，是
促使酸性食品与锡 、铁 发生化学 反应 和电化学反应 ，
加速罐 内壁腐蚀 的主要因素。因此 ，制罐每一道工序
必须慎重认真操作 。现将制罐主要工序可能出现擦
伤锡层的原因和防止方法 ，分述如下 ：
(1)裁剪机的压料板 、定位板调节和控制不能太
紧，否则会造成罐身板条状拉丝擦伤。
(2)罐身板毛 口过大 ，容易造成罐身擦伤。主要
是绕曲、成圆装置调节不准确，应按照不同罐身高度
进行调节 ，或更换成圆辊轮。
(3)罐身输送轨道磨损 、轨道上有灰尘 、杂质均能
使罐 身擦伤。
(4)定径规调节不当、太紧 、导轮不灵活等均会引
起擦 伤。
(5)翻边模具磨损 ，特别是撞击式翻边机 ，翻边模
具不标准，容易发生翻边 曲线 不圆滑呈分段坡度状 ，
也会造成翻边 口擦 伤。旋压式翻边 机的翻边 旋压轮
不灵活 ，没有校准好 ，也会造成翻边 口擦伤。
(6)封罐卷边擦伤 ，主要有下列原因造成 ：
①封罐机的封罐精度差；
②封罐压头、辊轮不标准 ，没有根据镀锡薄钢板
的不 同厚度 、硬度、罐型直径选用相适 应的压头和辊
轮 ；
③封罐辊轮曲线不光滑 ，或已经磨损 ；
④封罐压头和辊轮不配合 ，调节不当；
⑤罐盖(底)落差不恰 当，与封罐漕形配合不好。
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FO0D AND FERMENTAT10N IND
6 为防止罐内壁腐蚀罐头食 品生产
取的措施
在 目前商品普遍供过于求 的情况下 ，
研究、提高产 品质量 ，延长保质期 ，方能在
市场具有竞争力 。罐 头食 品厂在加工罐头时首先应
详细研究 、检测所要加工 的品种存在那些腐蚀因子，
并向制罐厂说明对密封容器质量和材料的要求 。罐
头食品在加工工艺方面应研究进行以下几方面工作 ：
(1)罐内残 留氧气量 ，越少越好。排 除罐 内残 留
的氧气，不仅是加工罐头食品由于物理上和杀灭微生
物的需要 ，而防止罐 内壁腐蚀更是十分必要。罐内壁
腐蚀溶 出的亚铁离子受氧的作用 ，由 2价铁变成 3价
铁 ，与酸性食 品中酚发生 的褐变反应 ，明显 降低罐头
食品的商品价值。苹果 、梨 、菠萝等水果组织 内部含
空气较多 ，最好采用抽空处理或进行预煮 ，均可减少
罐 内空气含量 。
(2)采用加热排气 ，提高罐 内真空度。装罐 时防
止顶隙过大，糖液必须加足。注入罐内的糖液要煮
沸，以驱除食糖 中的 SO，和空气 。
(3)原料加工前应充分清洗 ，以清除附着的农药
和其他化学药品。酸碱去皮或护色处理过的水果 ，必
须彻底漂洗除去附着的残留物。
(5)对桃 、梨 、李等原料应选用含花色苷色素含量
低 的，对花色苷含量高的水果应用抗酸全涂料罐。
(6)需要加抗坏血酸的产品，应尽量减少用量 ，防
止加工过程中受热时间过长 ，致使抗坏血酸变成腐蚀
因子脱氢抗坏血酸。
(7)原料应分析硝酸根及亚硝酸根离子含量 ，不
应超过 3 mg／kg。
(8)罐头制成品贮存温度不宜过高 ，仓库应通风、
阴凉 、干燥。
(9)防止罐内壁腐蚀 ，在食 品添加剂使用卫生标
准规定范围内 ，可加入 阻蚀 剂。在 高酸水果罐 头 中
(pH=2．93～3．76)加入 0．2％～0．4％动物胶 ，能延
长罐 头的保质期 。
参 考 资 料
1 杨邦英主编．罐头工业手册[M]．北京：轻工业 出版社，
2004
2 天津 轻 工业 学 院 ·无 锡 轻 工业 学 院 合 编 辑．食 品 工 艺 学
[M]．北京 ：轻工业出版社 ，1987
The Corrosion M echanism on the Inner Surface of High
Acid Food Plain Cans and M easures of Corrosion Prevention
Yang Bangying
(China Canned Food Industry Association，Beijing，100003)
ABSTRACT The corrosion process，types，tactors of acid canned food containers were discussed in this paper
The measures that should be adopted to corrosion—ressisting were reviewed as wel1．
Key words acid canned foo d，container，side wass corrosion，factor，measure
行
业
动
珠啤成荔全球覆太啤酒酿造中心
番 近 日，珠江啤酒集 团举行 了 30万 t啤酒扩建工程 的投产仪 式。据 悉，30万 t扩 建工程 投产 后，珠 啤 集团本部 形成
了年 产啤酒超 150万 t的规模 ，这标志着全球 最大的啤酒酿造 中心在广 州的珠江南岸 落成 。
珠 江啤酒 30万 t扩建工程主要包括糖 化、发 酵及 动能 配套 系统 ，均 采用 当今 国际上 最先进 的啤酒 生产 设备 和控 制 系统。
目前 ，珠江啤酒相继在从 化、阳江 、新丰 、梅 州、海丰 、汕头等地建立 了多家啤酒分装企业 ，生产能力超 60万 t。
除 了珠啤集团本部 30万 t扩建项 目之外，珠啤 集团正推进其他发展项 目，如建设珠江 啤酒东莞常平 生产 基地 ，规划年产 50
万 t珠江啤酒 ，首期工程计划 2005年 8月份投产 ；对湛 江珠江啤酒 有限公 司进行 易地 改造，在 湛江 赤坎 区建 厂，规 划年产 啤酒
40万 !! ．正啤酒集团还透露，将采取收购、兼并、参股或建厂等形式，加大对周边省份、华东、华中以及西北地区的投资。
2005 Vol 31 NO 7(Total 211)
