發酵乳包裝優化設計

■ 文/上海理工大學 袁帆、陳景華

一、研究背景與現狀

據市場調查顯示，2015年發酵乳市場就常溫發酵乳一塊的市場銷售額在2014年猛增135%的基礎上，再次同比增長70%。尼爾森數據顯示，目前在所有乳制品品類中常溫發酵乳增速最快，已經實現了連續五年高速增長。[1]

發酵乳越來越受到大眾的喜愛，銷售商為了進一步推動其門下發酵乳產品的銷售量，在經營模式與戰略上不斷推陳出新，對于發酵乳包裝的形式也逐漸多樣起來。現在市場上所銷售的發酵乳包裝包括：八杯連型、塑料碗型、百利包、利樂磚、塑料杯型、利樂冠、塑料桶型、愛克林壺型這幾種基本形式，如圖1～圖4所示。然而經過研究調查，我們發現，無論是粘度大的發酵乳主要采用的塑料碗型、杯型與桶型，還是粘度低的發酵乳所采用的百利包、利樂磚型等包裝，在食用完后，其包裝內部均有不同程度的發酵乳殘留。對于消費者來說，發酵乳的殘留極大地影響了消費者的飲用體驗；也造成了資源的浪費，同時內部殘留的發酵乳也給發酵乳包裝的回收利用帶來了很大的困難。因此，對現有發酵乳包裝進行優化，設計出一款能大大減少發酵乳殘留的包裝是十分重要的。

二、市場調研情況

圖1

圖2

圖3

圖4

為了統計出普通消費者對于發酵乳產品的消費情況，以及對于發酵乳包裝殘留現狀的了解情況，我們小組在校園內、五角場商場、金橋商場等不同的地方，針對不同年齡層次、不同職業的消費者進行了問卷調查。

根據自制的調查問卷結果顯示，參與調查的人群中，有53%的人每周有1-3次飲用發酵乳的習慣，而基本不喝發酵乳的僅占了19.1%（如圖5所示）。同時70.4%（如圖6所示）的群眾表示，他們均有留意過發酵乳包裝內部的發酵乳殘留情況，在飲用時若發酵乳包裝配備有吸管或勺子等輔助飲用工具，民眾大多都會選擇將內部發酵乳盡可能飲用干凈，直接扔掉的情況比較少。

盡管可以采用輔助飲用工具將發酵乳包裝內部的發酵乳盡可能食用干凈，但是這種包裝形式一方面會影響用戶的食用體驗，另一方面可能會不必要地增加包裝的生產成本，同時一些單瓶銷售的發酵乳其在運輸的過程中可能會發生外置吸管脫落商品主體或者破損等現象。如果能夠設計出一種新型的發酵乳包裝結構，實現發酵乳包裝的一體化，即在沒有輔助飲用工具的幫助下，消費者在食用的發酵乳產品的時候便能夠一次性地將發酵乳飲用干凈，那么對于發酵乳未來市場包裝新結構的改進與發展是非常必要的。

圖5 調查人群一周發酵乳飲用頻率

圖6 包裝內部殘留物留意情況

三、發酵乳殘留原因分析與研究方向

（一）發酵乳殘留原因分析

1.酸奶本身粘度大

生活中我們飲用的飲品有很多，包括礦泉水、各類飲料、牛奶等等，可是這些飲品的殘留現象卻非常少，而發酵乳的殘留現象卻非常嚴重。經過調查我們發現根本原因是發酵乳的粘度過大，導致飲用時杯壁與杯底的發酵乳不會在重力的作用下滑落，而是緊緊的粘在包裝內壁。

對于發酵乳而言，不同種類的發酵乳，粘度也是不同的。為了比較不同品牌發酵乳粘度大小，我們進行了一個實驗。將四種品牌的發酵乳各取相同質量，大小的一滴于透明玻璃板上，如圖7所示。然后將玻璃杯豎起，等待3分鐘后，觀察發酵乳滑落的狀況，如圖8所示。

圖7

圖8

通過實驗結果可知所選定的四個品牌的發酵乳粘度大小為：光明＜蒙牛＜天潤＜味全。

2.容器與吸管的限制

目前市場上主要的發酵乳包裝可大致分為三種：杯裝、盒裝、袋裝。首先，對于杯裝和盒裝發酵乳而言，由于本身包裝的結構，會導致杯壁與杯底的交界處有大量的發酵乳堆積，從而導致發酵乳殘留。其次，大部分的發酵乳都是配備吸管方便飲用。而吸管的設計也是導致發酵乳殘留的一個原因。為了便于刺破包裝，所有的吸管底端都是一個斜切面，如圖9所示。當酸奶快運喝完的時候，酸奶無法完全包裹住吸管底部管口，人們就很難把酸奶吸上去，從而造成了酸奶的殘留。

圖9

（二）研究方向

知道了酸奶殘留的原因后，針對不同原因找出相應的解決辦法或優化方案，最終匯總出發酵乳包裝的優化設計方案。這也是我們的研究方向。

針對于發酵乳粘度過大的問題，我們的想法是從材料上去改進，尋找一種新型材料，可以使發酵乳不粘在這種材料上，而是像流水一樣流動，這樣，就不會有發酵乳殘留了。通過查找資料以及請教老師、學姐，我們了解到有一種超流疏水材料可以滿足這一要求。如果能將這種涂料涂抹在發酵乳包裝內表面上，那么就能解決發酵乳殘留問題了。但是作為一種新型的材料，能否作為發酵乳包裝內表面材料，還需要很多的試驗與研究。目前也只能作為未來的一個研究方向。

針對于包裝容器與吸管的限制，我們的想法是從結構上去改進，改變包裝方式，將杯裝和盒裝改為袋裝，這樣就能解決容器的限制問題；改變飲用工具的結構或者改變飲用方式，來解決吸管的限制。

以上的研究方向主要分為兩種，一種是包裝材料上的優化設計；一種是包裝結構上的優化設計。通過研究發現，包裝材料上的優化設計對于目前的我們來說還是難以完成，也只能是作為未來的一個研究方向。因此，我們后面主要考慮包裝結構上的優化設計。

四、優化設計過程

（一）設計思路

通過調查發現，外置吸管與吸嘴相似，均為中空的管道，便于流體狀或半凝固狀物質的吸食飲用。不同的是，外置吸管口徑較小，長度較長，一般與配置的商品同高，便于食用過程中食物的靈活吸取。吸嘴口徑較大，長度較短，大約為1.5-2cm，通常置于包裝開口邊緣，內部產品較多為流體狀物質。

設計方向，我們將外置吸管替換成吸嘴，減少了外置吸管破損的可能性，也解決了吸管的局限性，但靈活度下降。為了解決應用靈活性的問題，我們將包裝主體設計成可擠壓式的結構。吸嘴與擠壓式主體包裝二者結構相結合，用以解決發酵乳內部殘留度高的問題。

（二）設計模型

最初包裝主體我們運用的材料為無菌枕的鋁塑復合膜材料，同時采用“冰淇淋化了”這款發酵乳的自立袋形式結合吸嘴（如圖10～圖12所示），最后得到如圖13所示，用3DMax軟件設計出的擠壓式吸嘴新型發酵乳包裝結構。

圖10

圖11

圖12

圖13

為了實際制作出成品，我們在購買了無菌枕材料和吸嘴，但是在制作過程中我們發現這一包裝結構成型非常困難，同時，吸嘴與復合材料交界處難以封合。詢問了一些包裝設備廠家，發現了這一結構在實際生產中存在了很多的不合理性，基本上難以制作。因此，我們決定尋找其他的包裝結構形式。

通過日常生活中的考察，我們發現了一種常見的包裝形式非常復合我們的需求，這種包裝就是“豆漿袋”。如圖14、圖15所示，豆漿袋是一種直立袋與吸嘴相結合的包裝形式。通過吸嘴可以對豆漿產生很大的吸力，而同時，外部可以對直立袋直接進行擠壓。在這兩者的作用下，豆漿很容易就能被我們飲用完。而對于其他流動性不好的內裝物，這種包裝形式也能有很好的效果。比如，常見的“喜之郎吸吸果凍”，采用的也是這種包裝形式，如圖16、圖17所示。因此我們認為對于粘度大的發酵乳來說，這種包裝形式也能有很好的效果。

圖14

圖15

圖16

圖17

（三）試驗過程

為了對“豆漿袋”這種包裝形式的實際效果進行測試，我們在淘寶上購買了一些未使用過的豆漿袋與吸嘴蓋材料進行試驗。

首先，我們購買了“蒙牛”、“味全”、“光明”、“天潤”四種市場上常見品牌的發酵乳。同時，將之前測得的粘度最大的發酵乳裝入未使用的豆漿袋中。然后分別測量出五種包裝形式的發酵乳的總重量、正常飲用后的總重量、發酵乳凈重量、包裝凈重量、殘留的發酵乳凈重量，每組數據都測量三次取平均值，實驗結果如表1、圖18所示。

（四）實驗結果與分析

通過分析可知，蒙牛牌的盒裝發酵乳浪費率最大達到了13.95%，而我們所采用的“豆漿袋”包裝發酵乳浪費率最小只有2.02%。雖然“天潤”的袋裝發酵乳浪費率也只有4.09%，但是它是配備吸管飲用，由于開口處空間較大，使得用吸管飲用時比較累，如圖19、圖20所示，而且運輸過程中吸管包裝也有破損的可能性。而“豆漿袋”包裝可適用于粘度不同的發酵乳，在外力的擠壓下，飲用十分方便，輕松。

表1

圖18

圖19

圖20

（五）設計優點

利用“豆漿袋”作為發酵乳包裝與現在市場上發酵乳包裝相比，具有如下優點：第一，針對粘度不同的發酵乳，“豆漿袋”都能極大地減少包裝內發酵乳殘留量；第二，打破了傳統發酵乳包裝盒的結構形式，推陳出新，解決了外置吸管在運輸途中可能發生的問題，減少不必要的破損率，提高銷售量。第三，擠壓式的包裝結構較符合現下消費者飲用的需求與習慣，不僅能夠最大限度地提高發酵乳制品的食用率同時還具備了節約空間、方便運輸的優點。第四，攜帶方便，開啟飲用后將瓶蓋擰緊便能放入包中，隨取隨飲且瓶內發酵乳不會溢出；第五，市場上“豆漿袋”的生產制作技術已經非常成熟，無需設計新型的包裝設備，能大大降低成本。

五、結論

隨著發酵乳市場的不斷發展，更加便捷的人性化包裝設計越來越受到青睞。發酵乳包裝盒的優化設計可以大大減少包裝內發酵乳的殘留量，既減少了資源的浪費，也有利于廢棄包裝的回收再利用，符合綠色包裝的發展理念。同時也能有效的提高發酵乳制品的銷售量，為企業帶來更大的經濟效益，以促進整個乳制品行業不斷發展。[2]

參考文獻

[1]牛海軍.2016年中國常溫發酵乳市場格局分析[J].乳品與人類,2017（1）.

[2]王昆,陳鯢冰,俞英.一種新型屋頂盒酸包裝研究設計[J].藝術科技,2016（11）.