果汁盒

背景

几个世纪以来，全世界的人们都在喝果汁。今天，它有冷冻浓缩液和液体两种形式，并以多种方式包装，包括瓶装、罐装，以及最近的盒子。果汁盒是一种个人尺寸的容器，通常可盛放 4-32 盎司（118-946 毫升）果汁，并且通常附带一根吸管，可以取出和插入饮用。果汁盒被认为是一种无菌容器，这意味着它是在无菌条件下制造和灌装的，不需要冷藏或防腐剂来保持无菌。由于其砖形容器由牢不可破的材料和严密的密封组成，果汁盒不仅具有便携性和便利性，而且广受欢迎。

历史

无菌容器于 1960 年代由瑞典人 Ruben Rausing 发明。 1963 年，Rausing 试图找出一种更有效的方法将牛奶推向市场。他需要一个比正在使用的金属罐更小、更不笨重的容器。 Rausing 开发了果汁盒的前身：一种他命名为 Tetra Brik 的砖形盒子。由于它们的矩形形状，Tetra Briks 相互叠放时，占据了旧容器的一半空间。五年后，Rausing 取得了更大的突破，他想出了如何在完全无菌或无菌的条件下填充 Tetra Briks。

1980 年果汁盒被引入美国后，竞争对手开始迅速进入市场。这些公司开始实施各种想法来获得更大的市场份额，包括用各种不同的口味填充果汁盒，添加维生素和其他营养物质，以及改变包装以扩大果汁盒的吸引力。到 1986 年，果汁盒约占美国果汁市场的 20%。

果汁盒刚进入市场时，通常装的是稀释的果汁饮料，而不是真正的果汁。然而，意识到美国人越来越注重健康，果汁盒行业的回应是用更健康的饮料装满盒子。许多公司添加了维生素，例如 A 和 C。在 1990 年代初期，Minute Maid 成为第一家在其果汁盒中添加钙的公司。其他公司也紧随其后。

环境问题

尽管它们越来越受欢迎，但并不是每个人都对果汁盒有积极的评价。环保组织担心果汁盒和其他无菌容器可能对环境产生影响。具体来说，这些团体担心无菌容器会填满国家的垃圾填埋场，因为它们不像其他类型的包装那样容易回收。缅因州甚至禁止销售无菌容器。该禁令后来被废除，但其他州已考虑通过类似的立法。

为回应这一反对意见，代表美国主要无菌包装制造商的贸易协会无菌包装委员会 (APC) 于 1989 年成立。他们的主要任务是向美国公众宣传无菌包装的产品益处和环境属性。无菌包装。自成立以来，APC 一直与全国社区密切合作，鼓励将果汁盒纳入回收计划。这些努力已经在一些社区证明是成功的。除了回收工作外，果汁盒制造商认为无菌容器实际上比其他类型的容器对环境更友好。一方面，当它们从工厂运输到商店时，它们在卡车上占用的空间更少，从而通过减少旅行和使用更少的燃料来节省能源。无菌灌装过程本身也比传统的罐装和装瓶方法需要更少的能量。制造商还指出，与灌装玻璃瓶相比，包装仅占灌装无菌容器重量的 4%，而灌装玻璃瓶通常占 30-40% 的包装。这使得在处理无菌容器时需要处理的包装更少。

在 1990 年代后期，对无菌包装的环保性的态度开始发生变化。 1996 年，无菌纸盒荣获总统可持续发展奖，无菌包装行业因在整个产品生命周期中体现环境责任而受到认可。 2001 年，环保活动人士的接受度不断提高，加上该行业努力融入新的创新营销理念，果汁盒继续成为果汁行业的推动力。

原材料

果汁盒通常由六层纸 (24%)、聚乙烯 (70%) 和铝箔 (6%) 组成。纸提供了刚度和强度，并使包装具有砖块形状。聚乙烯有两个用途。在最内层，它形成密封，使包装液密封。在外部，它提供了一层保护涂层，使包装保持干燥，并为营养和营销信息提供印刷表面。铝箔形成了光和氧气的屏障，无需冷藏或防腐剂以防止变质。吸管由塑料制成，并用手机包裹。多件装包含六个或更多果汁盒，通常用纸板套包装，上面显示产品名称和其他规格，然后用塑料收缩包装。

设计

尽管有多种尺寸可供选择，但几乎所有果汁盒都具有相同的基本设计特征。这些功能中的每一个都是为了特定目的而设计的。首先，选择矩形砖形设计是为了方便，尤其是在运输过程中。其次，选择制作果汁盒的材料，以保证里面的饮料安全新鲜。

第三个基本设计特征是饮用机制。这可以是贴在包装侧面的吸管，可以取出并插入顶部的预制孔中，也可以是包装顶部的拉片，可以重新密封，也可以不重新密封。所使用的饮用机制类型取决于果汁盒的大小和/或谁将使用它。例如，专为小孩设计的果汁盒通常使用吸管，而对成人更有吸引力的果汁盒可能使用拉环。包含多于一份的盒子通常会使用可重新密封的标签。

制造
过程

无菌包装工艺被认为是饮料行业的重大突破。在此过程中，果汁在包装外使用极高的温度 (195-285°F [91-1410°C]) 进行消毒，然后冷却，然后倒入专门设计的预先消毒的果汁盒中。这种灭菌过程被称为快速加热和冷却，因为它在很短的时间内完成，通常为 3 到 15 秒，大大减少了与传统灭菌相关的能源使用和营养损失。这个过程是如此具有革命性，以至于它获得了食品技术研究所的创新奖。

制作纸箱坯

• 1 果汁盒本身由六层纸、聚乙烯和铝箔制成。首先是原纸，它被卷在一个 A.填充操作与控制。 B. 套筒提取和成型。 C. 底座折叠。 D. 中转站。 E. 无菌空气处理。 F. H2O2 注入。 G. 干燥区。 H. 加油站。 1. 超声波顶封。 J. 桨轮喷射器。 K. 卸料输送机。母卷，印有适当的营销和营养信息。然后添加聚乙烯和铝层。这些层使用特殊的挤出层压设备粘合在一起。
• 2 接下来，自动化的高速机器从卷上折痕和切出多个纸箱坯料或套管。现在可以将套管制成纸箱、消毒并在专门设计的灌装机中进行灌装。这种填充通常在另一个位置进行，与制造套筒的工厂分开。

果汁盒的消毒和灌装

• 3 可编程逻辑控制器 (PLC) 监视和控制由操作员运行的灌装机。首先，将预成型的套筒直接从装运箱装入弹匣。然后通过抽吸将袖子单独抽出，成形为矩形，然后滑到心轴上。
• 4 套筒的内层由聚乙烯制成，通过对流加热进行热活化。
• 5 当心轴轮将套管运送到压制站时，套管会折叠起来进行底部密封。然后形成并密封袖子底部，形成顶部仍然打开的纸盒底座。然后将纸箱从心轴转移到顶部预先折叠的口袋链。
• 6 顶部预先折叠好后，纸箱进入无菌区，新鲜空气在那里通过过滤器进行消毒。一旦进入无菌区，纸箱就会用过氧化氢蒸汽消毒。使用压缩空气，液态过氧化氢通过喷嘴进入加热器，在注入纸箱之前将其蒸发。无菌空气被加热并反复吹入纸箱以干燥过氧化氢，同时风扇从无菌区提取蒸汽。
• 7 纸箱灭菌后，将装入预先灭菌的产品。填充过程中产生的任何泡沫都会根据需要从纸箱中提取。
• 8 填充纸箱的顶部在产品平面上方折叠和超声波密封。耳朵被对流加热并向下折叠在侧板上。然后完成的纸箱通过传送带从灌装机中排出。

收尾

• 9 下一步是添加饮水机制。最常见的机制是吸管，尽管一些公司提供替代方法，例如拉片。如果使用吸管，则用塑料包裹并用临时粘合剂将吸管粘在盒子的侧面，以便稍后将吸管从盒子中拉出，打开包装并插入盒子顶部的孔中.稻草孔是通过激光切割形成的。如果使用拉片，它会被添加到盒子的顶部，也使用激光切割工艺进行开口。这样就完成了一个单独的果汁盒的创建。
• 10 通常，多个果汁盒包装在一起形成多件装。单独的盒子被包裹在一个纸板套里，上面印有营养和其他信息，然后用塑料收缩包装以便运输。

质量控制

为确保满足质量和安全标准，PLC 在液体消毒和果汁盒灌装过程中监控和控制灌装机的运行。该控制器由操作员从符合所有美国食品和药物管理局 (FDA) 报告要求的控制台运行。在灭菌和灌装过程之前、之中和之后进行数百次手动和自动质量检查，以确保液体的温度和过程的速度保持在适当的范围内；饮料的无菌性、营养成分和风味绝不会受到影响；盒子本身保持完整，没有泄漏；并且饮水装置已正确连接。

副产品/废物

尽管环保主义者早期持怀疑态度，但事实证明，果汁盒和用于灌装它们的无菌包装工艺非常环保，与传统的饮料包装方法相比，浪费和能源消耗要少得多。

此外，由于重量轻和独特的砖形设计，果汁盒在运输过程中占用的空间比瓶子或罐头小，有助于节省能源。此外，无菌包装在运输或储存过程中不需要冷藏，这也减少了能源使用。在无菌灌装过程中，时间和温度受到仔细监控，以确保最大的能源效率，而不会影响产品的完整性。

回收用过的果汁盒也有助于减少浪费。在 1990 年代，社区数量有所增加，其中包括将果汁盒作为路边回收计划的一部分。通过称为水力制浆的过程，将纸从聚乙烯中分离出来并研磨成纸浆，用于生产其他纸制品。

果汁盒有几层聚乙烯、纸和铝箔。

未来

在 1990 年代，果汁盒等单杯饮料的销量创下历史新高，专家预计这种增长将持续到 21 世纪。促成这一增长的因素包括可口可乐、Tropicana 和百事可乐等行业领导者的国际业务扩张；继续实施新口味和营销理念，以吸引更广泛的细分市场；以及销售产品的新场所，例如健身俱乐部和自行车商店。

可能损害果汁行业的一个因素是，2001 年美国儿科学会建议减少儿童的果汁消费量，并解释说喝太多果汁会导致肥胖和其他健康问题。这项建议是否会抵消父母迄今为止使用果汁盒带来的诸多好处以及果汁盒行业尚未实施的创新理念，还有待观察。

哪里可以了解更多

期刊

凯利，克里斯汀波尼。 “果汁、果汁饮料的丰收。” 饮料行业 86，没有。 9（1995 年 9 月）：10。

库尔玛，琳达。 “改变果汁盒习惯。” 美国新闻与世界报道 130，没有。 20（2001 年 5 月 21 日）：71。

斯卡纳齐，莱诺。 “果汁盒，实用，方便，好玩。” 骑士骑士/论坛报新闻服务 （1998 年 11 月 3 日）：K7326。

其他

无菌包装委员会网页。 。

Combibloc, Inc. 网页。 。

凯西 萨波里托