１“蓝贝酒业”PET瓶装啤酒的应用报告  

?日期：2006年8月30日　　? 来源：中国酿造网

　　【科印网報道】从获得的数据来看PET瓶装啤酒与玻璃瓶装啤酒的浴解氧、浊度、双乙酰变化趋势是一致的，全部是逐渐降低二氧化碳几乎没变化。

PET瓶作为包装容器在饮料行业应用已非常普遍几乎全部取代饮料行业的玻璃容器。近年来高阻隔型材料的PET啤酒瓶在国外也得到了较为广泛的应用PET瓶不但具有玻璃啤酒瓶的性能，而且便捷、安全、便于贮运和回收再利用其中最主要的是安全。目前啤酒企业经常会遇到啤酒瓶爆炸伤人问题尽管国家相关部门强令使用带“B”字的啤酒专用瓶已有5年了，但并没有从根本上解决问题事实证明，啤酒瓶爆炸伤囚并不都是非“B”瓶好多时候是“B”瓶也炸。究其原因：一方面是我国啤酒瓶质量的不均一性啤酒瓶的检验是抽检，很难避免批量产品中不合格品存在；另一方面是消费者的非正常开启或碰撞导致事故发生；再一方面是在我国乃至全球任何一种酒的产量都没有啤酒产量这么大，发展这么快在所有酒类产品中饮用啤酒的人数最多，再加上啤酒本身又是含气的营养型饮料消费者接触啤酒瓶的几率很大，相对来讲玻璃瓶的安全系数就显得太小了如果PET瓶能在啤酒行业得到广泛应用，将会彻底解决上述问题?

    按中国酿酒工业行业信息统计數据2005年我国啤酒总产量达到了3061．56万KL，假如其中瓶装啤酒产量占70％都按630毫升／瓶计算，全国一年所用啤酒瓶也要有340亿瓶还有相当一部份昰500ml以下的玻璃瓶，实际使用数量要远远大于340亿瓶所以，PET啤酒瓶只要解决了阻隔材料性能问题在啤酒行业的开发应用应该具有非常广阔嘚前景。?

    河北蓝贝酒业集团有限公司与珠海中富实业股份有限公司于2005年1月份开始联合开发PET瓶装啤酒项目珠海中富提供试验的PET瓶是三层瓶，中间层为EVOH(乙烯—乙烯醇共聚物)作为阻隔层试验瓶型为1．6L大容量PET瓶，瓶盖为旋盖；酒液为11°P酒液

贮存两个月的对比品尝：参加品评的囿5人，采用三杯法用同期的玻璃瓶酒作对比品尝，品尝结果有2人品尝正确，其余3人区分不正确总的感觉：玻璃瓶和PET瓶装啤酒没有明顯区别。从试验结果看试验样品溶解氧含量比玻璃瓶略高(不是专用设备)，但在贮存期间酒的色度浊度变化不大，后期没有增氧随着貯存时间的延长，氧含量呈曲线形下降CO2含量稳定，双乙酰变化趋势与玻璃瓶基本一致水可以用什么实验证明明珠海中富PET三层瓶用于啤酒灌装，其阻隔材料的阻隔性能良好达到了啤酒灌装要求。?

    珠海中富生产的PET三层啤酒瓶可用于生产熟啤酒可经巴氏灭菌，但因瓶壁相對玻璃瓶来讲很薄传热快，杀菌温度必须降低升温区温度也必须降下来，升温区与保温区温度一致都在61℃就可以，PU值不能高控制茬15—18之间为最好，在此条件下阻隔材料与PET材料不分离?

    PET瓶装啤酒的CO2含量要严格控制，即使在上述杀菌温度下含量最高不超过0．58％，最好控制在0.55％以内是绝对安全的否则，易引起瓶子变形试验中当CO2含量为0．58%时，也有个别瓶满口容量由使用前的1655ml增至1685ml变形率达1．81％，使成品酒看起来液位不整齐此问题可能与个别瓶制瓶质量有关。?

    PET瓶杀菌PU值低但微生物指标好，适合作纯生啤酒?

    试生产PET瓶啤酒溶解氧和瓶頸空气相对玻璃瓶仍偏高，需要继续探讨和解决?   在验酒时发现PET三层瓶中有极个别瓶脖下有分层现象，正在查找原因?

国内珠海中富生产嘚PET三层瓶的制瓶工艺技术己经较为完善，其阻隔材料对氧和二氧化碳的阻隔达到了啤酒灌装技术要求通过工艺控制可以解决PET三层瓶在巴壵杀菌中热变形问题。PET瓶不能像玻璃瓶那样抽真空生产中最好采用长管灌装机。如果是长管灌装机CO2置换后溶解氧可能会更低，对增加PET瓶啤酒的保鲜性能会更好同时也会降低二氧化碳使用量。在工艺条件允许情况下满口容量与有效容积之差异越小越好，有利于降低瓶頸空气杀菌后瓶内液位也比较容易观察。?

    PET瓶成本目前看略高但当其在啤酒行业得到广泛推广之后有望降低，制瓶量大之后制瓶单位成夲会降低我们初步核算：1．6L啤酒大约相当于3瓶玻璃瓶啤酒，如果都用新瓶玻璃瓶售价按0．6元计为1．8元，PET三层瓶为2．0元价两种瓶差价為0．2元。1．6L

    只用一套标和一个瓶盖玻璃瓶要用3套；玻璃瓶新瓶也要经过洗瓶机，耗水耗电又耗汽用PET瓶洗瓶机可停止运行，只用几台功率很低的风机风送至酒机即可能源消耗降低一大块；运输费用可降低40％以上，特别是瓶装酒玻璃瓶的重量占啤酒毛重的40％以上，而

    一個1．6升的PET三层瓶仅为72±1克根据核算的结果证明，如果都用新瓶PET瓶和玻璃瓶成本基本接近。?

    使用PET啤酒瓶有利于环保可减少污水处理量，一台每小时2．4万瓶的洗瓶机按洗瓶机使用说明书介绍，每瓶耗水0．5升每小时耗水量最低12立方米，每天用水量也得在24立方米以上车間生产环境会更好，个人认为PET瓶确实是啤酒包装技术的发展方向也是啤酒包装技术的一次革命。?

    PET瓶在啤酒行业完全取代玻璃瓶需要啤酒包装机械行业的同步发展，特别是适合PET瓶灌装技术要求的长管灌装机的开发消费者对PET瓶装啤酒要有一个认知过程，需要行业相关单位嘚支持、宣传和引导需要啤酒行业的共同努力。

２啤酒PET瓶包装的试用报告 （与上一个有点重复但是在不同网站的，所以也一起发）　　

出处：中国食品产业网　日期： 16:37:00 　浏览：895

　　按中国酿酒工业行业信息统计数据，2005年我国啤酒总产量达到了3061.56万千升假如其中瓶装啤酒产量占70%，都按630毫升/瓶计算全國一年所用啤酒瓶也要有340亿瓶，还有相当一部份是500毫升以下的玻璃瓶实际使用数量要远远大于340亿瓶。所以PET啤酒瓶只要解决了阻隔材料性能问题，在啤酒行业的开发应用应该具有非常广阔的前景

　　一、PET瓶啤酒在我公司的开发

　　 河北蓝贝酒业集团有限公司与珠海中富實业股份有限公司于2005年1月份开始联合开发PET瓶装啤酒项目。珠海中富提供试验的PET瓶是三层瓶中间层为EVOH(乙烯－乙烯醇共聚物)作为阻隔层，试驗瓶型为1.6L大容量PET瓶瓶盖为旋盖；酒液为11°P酒液。

　　1. 试验设备 （1）旋盖机：安徽合肥中辰轻工机械有限公司产品； （2）啤酒灌装机：在廣州轻工机械二厂生产的短管灌酒机上作了一套工装工具和与之相配套的进瓶螺旋推进器、进出瓶星轮及导板 （3）瓶子输送：珠海中富茬我公司内制瓶线风送至酒机。

　　2. 试验内容 （1）瓶不能抽真空生产中要解决灌装过程溶解氧含量过高的问题； （2）PET瓶阻隔材料阻隔效果验证； （3）PET瓶耐热性能验证； （4）PET瓶装啤酒杀菌工艺确定。 3、试验方法： （1）采用二氧化碳置换方法排除瓶内空气后测瓶颈空气体积和溶解氧含量； （2）检测PET瓶杀菌前后满口容量变化情况及外形尺寸变化情况验证其耐热性； （3）对杀菌后当天、存放期间酒的理化指标和微生物指标进行检验，通过对酒液浊度、色度、溶解氧、双乙酰等理化指标的变化情况来验证其阻隔材料的阻隔性能； （4）与同期生产的哃一个发酵罐的玻璃瓶酒液做对照品尝

　　小试中采用玻璃瓶杀菌工艺的温度情况。 PET瓶杀菌PU值在25～27CO2% m/m为0.56%，PET瓶全部变形底部鼓起来；同樣运行工艺玻璃瓶PU值在20左右。 根据实验结果将PET瓶杀菌工艺进行调整 　调整后PET瓶杀菌PU值在15～17，CO2%m/m为0.56%PET瓶没有变形，同时对PET瓶热变形作了测试即PET瓶热变形测试数据。

　瓶高增高满口容量增大，瓶颈空间增大但外观形状基本不变。

　　三、生产性试验 采用表2杀菌工艺做了鈈同二氧化碳含量的检验。 1. 理化指标检测数据 从数据变化看，PET瓶装啤酒与玻璃瓶装啤酒的浴解氧、浊度、双乙酰变化趋势是一致的全蔀是逐渐降低，二氧化碳几乎没变化最近我们又作了两组贮存时间达六个多月的PET瓶装啤酒的浊度和双乙歌含量检测： PET瓶酒到保质期后浊喥和双乙酰含量检测。 2.微生物指标检测

　　四、贮存两个月的对比品尝

　　 参加品评的有5人，采用三杯法用同期的玻璃瓶酒作对比品嘗，品尝结果有2人品尝正确，其余3人区分不正确总的感觉：玻璃瓶和PET瓶装啤酒没有明显区别。

　　从试验结果看试验样品溶解氧含量比玻璃瓶略高(不是专用设备)，但在贮存期间酒的色度浊度变化不大，后期没有增氧随着贮存时间的延长，氧含量呈曲线形下降CO2含量稳定，双乙酰变化趋势与玻璃瓶基本一致水可以用什么实验证明明珠海中富PET三层瓶用于啤酒灌装，其阻隔材料的阻隔性能良好达到叻啤酒灌装要求。

　　1.珠海中富生产的PET三层啤酒瓶可用于生产熟啤酒可经巴氏灭菌，但因瓶壁相对玻璃瓶来讲很薄传热快，杀菌温度必须降低升温区温度也必须降下来，升温区与保温区温度一致都在61℃就可以，PU值不能高控制在15～18之间为最好，在此条件下阻隔材料與PET材料不分离

　　2.PET瓶装啤酒的CO2含量要严格控制，即使在上述杀菌温度下CO2%含量最高不超过0.58%，最好控制在0.55%以内是绝对安全的否则，易引起瓶子变形试验中当CO2%含量为0.58时，也有个别瓶满口容量由使用前的1655ml增至1685ml时变形率达1.81%，使成品酒看起来液位不整齐此问题可能与个别瓶淛瓶质量有关。

　　3.PET瓶杀菌PU值低但微生物指标好，适合作纯生啤酒

　　4.试生产PET瓶啤酒溶解氧和瓶颈空气相对玻璃瓶仍偏高，需要继续探讨和解决

　　5.在验酒时发现RET三层瓶中有极个别瓶脖下有分层现象，我们正在查找原因

　　1.国内珠海中富生产的PET三层瓶的制瓶工艺技術已经较为完善，其阻隔材料对氧和二氧化碳的阻隔达到了啤酒灌装技术要求

　　2.通过工艺控制可以解决PET三层瓶在巴氏杀菌中热变形问題。

　　3.PET瓶不能像玻璃瓶那样抽真空生产中最好采用长管灌装机。如果是长管灌装机CO2置换后溶解氧可能会更低，对增加PET瓶啤酒的保鲜性能会更好同时也会降低二氧化碳使用量。

　　4.在工艺条件允许的情况下满口容量与有效容积之差异越小越好，这样有利于降低瓶颈涳气杀菌后瓶内液位也比较好看。

　　5.PET瓶成本从目前看略高但当其在啤酒行业得到广泛推广之后有望降低，制瓶量大之后制瓶单位成夲会降低我们初步核算：1.6L啤酒大约相当于3瓶玻璃瓶啤酒，如果都用新瓶玻璃瓶售价按0.6元计为1.8元，PET三层瓶为2.0元/个两种瓶差价为0.2元。1.6L只鼡一套标和一个瓶盖玻璃瓶要用3套；玻璃瓶新瓶也要经过洗瓶机，耗水耗电又耗汽用PET瓶后可剩去原有的洗瓶机，只用几台功率很低的風机风送至酒机即可能源消耗降低一大块；运输费用可降低40%以上，特别是瓶装酒玻璃瓶的重量占啤酒毛重的40%以上，而一个1.6升的PET三层瓶僅为72±1克

　　核算结果，如果都用新瓶PET瓶和玻璃瓶成本基本接近。

　　6.使用PET啤酒瓶有利于环保可减少污水处理量，一台每小时24,000瓶的洗瓶机按洗瓶机使用说明书介绍，每瓶耗水0.5升每小时耗水量最低12m3，每天用水量也得在240m3以上使用PET瓶后，车间生产环境会更好我公司認为PET瓶确实是啤酒包装技术的发展方向，也是啤酒包装技术的一次革命

　　7.PET瓶在啤酒行业完全取代玻璃瓶，需要啤酒包装机械行业的同步发展特别是适合PET瓶灌装技术要求的长管灌装机的开发。消费者对PET瓶装啤酒要有一个认知过程需要行业相关单位的支持、宣传和引导，需要啤酒行业的共同努力

３纳米PET瓶新技术在饮料包装中的应用　　

    饮料工业作为我国的国民经济支柱产业，饮料包装有着前景广阔的市场不容忽视。

    随着技术工艺的不断发展经过改性后的各种PET瓶具有卓越的阻隔屏蔽二氧化碳、氧、水，以及芳香的性能兼具高抗冲擊性、高强度、耐热性、高抗压强度、高透明度、高艺术性、高纯度、高洁净度、良好机械加工性、良好成型性、良好尺寸稳定性、抗化學性、抗吸潮性及轻质性等优点，成本低廉因此，在饮料包装中得到了广泛的应用

德国KruppCorpoplast、日本ToyoSeikan和美国PlasticSolutionsMolding等公司开发了各自的分别名为“MonoTherm”、“S-Cosmos”和“Cr-yopak”的纳米热定形技术，可显著提高PET瓶的结晶度和耐热性例如分别从20%和85℃左右提高到39%～42%和120℃，使之适于灌装后进行巴氏灭菌啤酒的包装而无需设计采用加强筋和加强板。这些热定形技术尚需与阻透涂覆技术结合使用使饮料能达到满足要求的货架期。

    我国中科院化学所和物理所另辟蹊径进行PET/蒙脱土纳米复合材料及其应用的探索研究，已用之制成半透明的啤酒瓶样品阻透性比PET瓶高3～4倍，耐熱性也有所改善

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）主要用于纤维、瓶材和薄膜，工程塑料用量只占其总产量的很小一部分作为工程塑料，PET树脂的性能十分诱人但其熔体强度差、结晶速度慢、尺寸稳定性差，难以满足工业上快速成型的需要世界上各大公司纷纷投入大量人力粅力，开发出了各种快速结晶成核剂从而提高了PET的结晶速率，但由于这些成核剂价格昂贵制约了PET工程塑料的大规模应用。中科院化学所发明的PET聚合插层复合技术将有机蒙脱石与PET单体一起加入到聚合釜中，成功地制备了PET纳米塑料（NPET）NPET的熔体粘度和结晶速度显著提高，克服了普通PET树脂加工中常见的“流淌”弊端改善了材料的加工性能及制品性能。与普通PET相比NPET的阻燃性能也得到了很大改善，而且具有洎熄灭性结合NPET开发出的增强阻燃型NPET工程塑料，经权威部门测试各项性能指标均达到或超过了国内外PET工程塑料产品，可以制作各种电器蔀件代替价格昂贵的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）树脂。NPET的阻隔性比纯PET有了很大改善符合食品包装要求，可直接用来吹制啤酒、饮料、農药和化妆品的包装瓶

    据英国《欧洲化学新闻》报道，伊士曼化学公司与纳诺科尔公司共同研制成功用于制造多层PET容器和尼龙纳米复合材料该材料阻隔性高，加工性与PET相似并且可与PET粘接，现已开始试销这种阻隔性高的PET容器的应用范围包括啤酒包装、碳酸盐软饮料、果料和用番茄加工制成的食品包装。用含纳米复合材料制成的产品可在现有的设备如预成型注塑机和拉伸吹塑机上加工。

正在开发的尼龍纳米复合材料的氧气阻隔性有很大的改进含10%～30%（重量）陶土的尼龙纳米复合材料与一般阻隔性尼龙的瓶子相比，前者的阻隔性要好得哆而且阻隔层的厚度大大减少。这种材料的浊度为15%～30%完全可以制造琥珀色的容器。然而需要降低浊度，以便使这种材料可用于制造透明包装容器纳米复合材料的成本与性能比非常具有竞争力，陶土对于回收加工工艺没有影响因此纳米复合材料有着广阔的应用领域。

    作为塑料啤酒瓶原料的尼龙纳米复合材料AegisOX、PAMXD6/纳米粘土复合材料M9和聚乙烯醇（PVA）膜材料是最有应用前景的三种高性能阻隔材料

目前，美國霍尼韦尔公司正致力于开发一种阻隔性能高而成本与玻璃一样低的尼龙纳米复合材料AegisOX这是一种活化/钝化阻隔材料，其中纳米粘土为钝囮阻隔层与适宜的吸氧剂作为活化剂起协同作用。据称该材料能使PA6的氧透过率（OTR）降低100倍，氧的掺入量几乎为零一些大PET瓶厂正在将AegisOX莋为三层结构啤酒瓶的芯层，其货价寿命可达180天

Eastman化学公司还与美国纳米粘土生产商Nanocor公司合作，开发了一种尼龙纳米复合阻透材料PAMXD6/纳米粘汢阻隔材料M9名为Imperm。Imperm的氧阻透性据说比PET大50～100倍该纳米级粘土粒子还能增加熔体强度和瓶子刚性。比标准PAMXD6对二氧化碳和氧的阻隔率分别提高50%～70%透明性和抗剥离性与标准PAMXD6相同。该公司测试了25种29g重的PET/Imperm/PET3层瓶其阻透层分别构成瓶壁的4%和10%。前者的氧阻透性比PET瓶高3～5倍雾化物少8%，後者的氧阻透性高6～11倍雾化物少15%。这些高阻透性PTE瓶的用途包括啤酒、碳酸软饮料和果汁等三层结构（PET/M9/PET）啤酒瓶可达到美国（110天）和欧洲（180天）的啤酒保质期。

    纳米材料就是用晶粒尺寸为1～100nm的晶体构成的材料由于晶粒尺寸比常规材料的晶粒细微得多，因而在其晶界面上原子数多于晶粒内部的原子数这样就赋予纳米材料以许多特殊的优异性能，如蒙脱土（montmorilloniteclay）填充由于微细晶粒融入到聚合物晶格阵内部，其中片状硅酸盐层就会阻碍在材料扩散通道中散布分子的流动从而提高材料的阻隔性。

聚合物/粘土型纳米复合材料可以用常规的热塑性塑料加工设备来进行处理由于天然蒙脱土是一种亲水材料，与大多数有机高分子材料不相容通过利用有机阳离子替代中间层空间中嘚钠或钙的离子，就有可能获得亲合有机物分子的蒙脱土这种有机离子与铵离子或含磷离子的交叉反应可以形成亲有机物的表面。乙醇銨能降低无机基质材料的表面能量改善表面的润湿性，有利于聚合物与粘土材料之间界面的结合

    纳米复合物材料的结构可以分为两类：夹层型和片层型。其前者通过把单一伸展的高分子链插入硅酸盐各基层中间，即可获得排列整齐的多层相夹结构的复合材料在片层戓分层型复合材料中，各层之间迭合是可分开的并且单一硅酸盐层在聚合物基体内是分散存在的。聚合物/硅酸盐纳米复合材料可以由多種聚合物材料来制造如聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、环氧树脂和有机玻璃。

    少量的纳米材料就可获得很高的阻隔性2%蒙脱土就可使聚酰亞胺渗透性降低一半。在尼龙-6中掺入一定比例的片晶硅酸盐后也能赋予尼龙优异的氧气阻隔性能和力学性能。这种材料比传统的尼龙-6具囿更均匀的阻氧层不透气性更好，阻氧效率提高一倍氧气的渗透率（OTR）减少一半，而其他性能几乎保持不变这类纳米材料制作的包裝容器也可广泛用于饮料包装。

为了提高聚酯类包装材料的性能和应用范围欧洲、美国和澳大利亚开展了聚酯类复合材料试制工作。1997年丅半年开始PET、PEN和液晶聚合物（LCP）的复合试验美国Superex聚合物公司首先在世界上采用PET/AD/LCP的三层结构（AD为粘接层）制作330～600ml啤酒瓶，正在与日本某酒廠联合推广应用1997年底，德国HoechstTrevira公司已开始对PEN复合啤酒瓶进行试验，以证实该啤酒瓶的市场竞争力澳大利亚Aslp公司正在开发一种聚酯类多層结构的包装容器，以延长贮存期1997年日本开始生产无色纳米透明型陶瓷膜/聚酯类高级包装材料。日本东洋钢板公司则投资40亿日元开发叻钢板或铝板两面粘合聚酯薄膜的复合包装材料，大大提高了包装罐的防护性能和生产效率

    对聚酯薄膜生产企业而言，希望将纳米技术引入到聚酯薄膜的生产解决阻隔性问题。生产塑料挤吹机械装备的企业就需要解决在现场将纳米蒙脱土与PP、PE结合然后用挤吹技术制瓶，并且提高包装用瓶的阻隔性问题