第四章 金属包装材料容器及包
装工艺
金属包装材料及特性
食品用金属罐及包装工艺
金属罐的内涂料
一、金属包装材料及特性
1、铁：
镀锡薄钢板（马口铁）：是一种双面镀有
纯锡的低碳薄钢板，是传统的制罐材料，大量
用于制造食品、饮料罐及糖果、饼干盒等。
镀铬薄钢板（无锡钢板,TFS）
镀锌薄钢板
（1）镀锡薄钢板（马口铁）
结构：
钢基板 锡铁合金层 锡层 氧化
膜 油膜
各层的作用：
钢基板主要是使罐具有一定的
强度；锡铁合金层、锡层、氧化
膜及油膜主要是防锈蚀，另外锡
层还使镀锡薄钢板容易焊接，油
膜提供润滑作用，防止加工、运
输过程中锡层的擦伤。
（2）镀铬薄钢板（TFS）：是双面镀有铬和铬系氧化物的低
碳薄钢板，是镀锡板的代用材料，成本较低，但耐腐蚀性
能不如镀锡板。
2、铝：
铝合金板：由于纯铝强度低且昂贵，一般
包装用铝材大多采用合金形式。其中所含的合
金 元素主要有Mn、Mg、Cu、Zn、Cr等。铝合
金板大量用于制造各种饮料罐、盖、软管等。
（1）铝箔
铝箔是由铝薄板经多次冷扎、退火加工而成的可
挠性金属薄片。用于食品包装最重要的三种特性为
阻湿、阻气、阻光。大量用于食品裹包、盖材、食
品蒸煮袋等。
铝箔的阻隔性能主要取决于其厚度。厚度越小产
生针孔的可能性越大，阻隔性越差；反之，阻隔性
好，但浪费材料。一般9~12μm厚最实用。
由于铝箔的耐折性差，耐破度较低，耐腐蚀性较
差，无热封性。因此常经过复合等二次加工后再使
用。
（2）真空镀铝薄膜
由于加工铝箔价格高，且
一般还需二次加工。包装上常
采用真空镀铝膜部分代替铝塑
复合薄膜。镀铝膜的阻隔性不
如铝箔，但耐折性较铝箔好
（但不耐蒸煮），还具备热封
性能，成本低，大量用于食品
及医药包装领域。
二、食品用金属罐及包装工艺
1 金属罐的分类及罐形
按照材料分为：包括马口铁罐、 TFS罐、铝罐等。
按照结构分为：三片罐和两片罐。
（1） 三片罐结构
整个罐由罐身、罐底、罐盖三部分组成，罐身有接
缝，罐身与罐盖、底卷封。大型罐的罐身有凹凸加强压
圈（加强筋），起加强罐身强度的作用。罐盖的盖钩用
于与罐身翻钩卷合；盖钩内注密封胶，利于密封；盖上
的膨胀圈，可增强罐盖强度，适应加工时的热膨胀和冷
收缩恢复正常形状的需求，并可显示罐内食品是否败坏。
三片罐形状多样，按照罐的横截面分为圆形罐和异型
罐两大类。
（2） 二片罐
二片罐的罐身和罐底为一体，
没有罐身纵缝和罐底卷边。二片
罐生产工艺简单，速度快，密封
性好，广泛应用于啤酒及含气饮
料的包装。但生产二片罐的设备
一次性投资大。
由于罐身成型工艺不同，二片
罐分为变薄拉伸罐（冲拔罐 ，
DWI罐）、深冲罐（拉伸罐 ，
DRD罐）、浅冲罐。
①变薄拉伸罐（冲拔罐，DWI，drawn and wall ironed
can）
特点：罐壁经多次拉伸后变薄，省料，重量轻；长径
比很大（2：1~5：1）。这种罐身结构很适合啤酒、含
气饮料的包装，由于内压的存在而支撑罐壁。该工艺只
能成型圆型罐，不适合异型罐。主要的材料是铝合金板
材。
制作主要经过两个重要过程，预冲压和多次变薄。
卷材下料 →冲压预拉伸成坯 → 多次拉伸变薄 → 冲底成型→ 修
边 →清洗 → 烘干→ 表面印刷→ 涂内壁 → 烘干→ 缩颈翻边
② 深冲罐（DRD罐，drawn and redrawn can）
将板材经过连续多次变径冲模而成的二片罐。制罐
时，几次连续冲杯使罐身内径越来越小，而罐壁和罐
底的厚度保持原板厚，整体罐体表面积等于原坯料的
面积。
特点：罐壁与罐底等厚，强度刚性好；长径比一般
为：1或以下，形状多样，可圆型或异型；主要用
于热加工食品的包装。制造用材主要是TFS和马口铁板
材。
2 金属罐包装工艺
(1) 空罐。根据不同产品特点可采用抗硫涂料罐、抗酸
涂料罐、防黏涂料罐或钝化处理素铁罐。空罐搬运时
应避免罐边摩擦和碰撞，并注意搬运过程中的卫生。
装罐前要进行洗涤和消毒，通常采用沸水或热蒸汽喷
冲，然后倒罐沥水或烘干。
(2) 装罐。可采用生装或熟装。一般罐内应有 6~9mm剩
余空间（顶隙）。顶隙过小，杀菌时食品受热膨胀，
罐内压力增加，会影响罐的密封；顶隙过大，罐内残
留空气多，会促进罐的腐蚀。装罐时还要求保持罐口
清洁，以免影响罐体卷边的密封性。
（3 ）排气。封罐前要排除罐内空气，以减少空气对食品
品质的影响和减少对罐壁的腐蚀，防止加热杀菌时胀
罐。
排气方法有： ① 热力排气法。采用热罐装法或加
热排汽法：热罐装法将食品预先加热到一定程度，立
即趁热装罐并密封的方法。加热排汽法，将食品装罐
后，在预定的排汽温度下，经过一定时间的加热，使
罐头中心温度达到70~90 ℃。一般肉类罐头采用高温
（ 80~90 ℃ ）短时间排气工艺，而果蔬罐头含空气
量多，宜采用低温（60~ 75 ℃ ）长时间排气工艺，
以保证密封罐头有合适的真空度。 ② 真空封罐排气法。
将食品装罐预封后，用真空封罐机在真空密封室内排
气密封，真空度一般可达 33 ~40kPa 。③ 蒸气喷射排
气法。向罐头顶隙内喷射蒸气以驱走空气，并迅速密
封。冷却后，顶隙内蒸气冷凝，形成部分真空。
（4）封罐 采用二重卷边法
三片罐（或二片罐）的封口工
艺是靠二重卷边法完成的。二重
卷边法指两个具有不同沟槽形状
的卷封辊轮，通过先后顺序的两
次进给运动，在罐身与罐盖结合
处，使罐盖钩边与罐身翻边相钩
合、压紧，从而达到密封目的的
方法。简单地说，即头道卷边钩
合，二道卷边压紧成型。
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二重卷边的技术要求及
质量指标
合格的二重卷边应达
到要求的卷边外部结构
尺寸和外观形状，同时
应严格达到内部结构及
密封性技术指标要求。
（5）杀菌及冷却。密封罐头加热的目的，是破坏食品中的
酶 ，杀死食品中所污染的致病菌、产毒菌和腐败菌，达
到商业无菌的状态，达到长时间保质的目的。根据食品
的性质，可用蒸气高温杀菌（高于 100 ℃ ），或“巴
氏杀菌”法，杀菌后应迅速进行冷却。一般用喷水或浸
水冷却。罐头冷却终止温度一般在 38 ℃ 左右，可利用
余热将外壁残留的水分蒸发，避免生锈。
（ 6 ）贴标及装箱。将已冷却、干燥和检验后的罐头进行
贴标与装箱，一般用瓦楞纸箱包装。
三、 金属罐的内涂料
金属罐最大的缺点即为易受腐蚀，绝大多数罐头用罐
均需在罐内壁喷涂料（涂料罐）。
主要作用：1）抗硫。肉类罐头杀菌时，蛋白质受热分
解释放硫，导致金属罐内壁产生黑色硫化斑；2）抗酸。
pH值较低的食品会腐蚀罐壁；3）防止花青素腐蚀罐壁。
同时防止水果色素褪色；4）防粘。防止鱼、午餐肉等粘
附在罐壁，使其容易倒出而具有完整的形态。
国内外目前广泛使用的为环氧酚醛树脂涂料。它耐化
学腐蚀性好，对金属表面的附着能力强。既可作为一般
的抗硫涂料，又可作为一般的抗酸涂料。
214#环氧酚醛树脂涂料是由609环氧树脂和703酚醛
树脂以7：3混合而成，颜色为金黄色。
本章重点
镀锡薄钢板（马口铁）的结构及各层的
作用
三片罐的结构特点
变薄拉伸罐的特点及适用范围
金属罐包装工艺
金属内涂料的作用
