發(fā)酵乳包裝優(yōu)化設(shè)計(jì)

■ 文/上海理工大學(xué) 袁帆、陳景華

一、研究背景與現(xiàn)狀

據(jù)市場調(diào)查顯示，2015年發(fā)酵乳市場就常溫發(fā)酵乳一塊的市場銷售額在2014年猛增135%的基礎(chǔ)上，再次同比增長70%。尼爾森數(shù)據(jù)顯示，目前在所有乳制品品類中常溫發(fā)酵乳增速最快，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)五年高速增長。[1]

發(fā)酵乳越來越受到大眾的喜愛，銷售商為了進(jìn)一步推動其門下發(fā)酵乳產(chǎn)品的銷售量，在經(jīng)營模式與戰(zhàn)略上不斷推陳出新，對于發(fā)酵乳包裝的形式也逐漸多樣起來?，F(xiàn)在市場上所銷售的發(fā)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(jīng)過研究調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，無論是粘度大的發(fā)酵乳主要采用的塑料碗型、杯型與桶型，還是粘度低的發(fā)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(nèi)部均有不同程度的發(fā)酵乳殘留。對于消費(fèi)者來說，發(fā)酵乳的殘留極大地影響了消費(fèi)者的飲用體驗(yàn)；也造成了資源的浪費(fèi)，同時(shí)內(nèi)部殘留的發(fā)酵乳也給發(fā)酵乳包裝的回收利用帶來了很大的困難。因此，對現(xiàn)有發(fā)酵乳包裝進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)出一款能大大減少發(fā)酵乳殘留的包裝是十分重要的。

二、市場調(diào)研情況

圖1

圖2

圖3

圖4

為了統(tǒng)計(jì)出普通消費(fèi)者對于發(fā)酵乳產(chǎn)品的消費(fèi)情況，以及對于發(fā)酵乳包裝殘留現(xiàn)狀的了解情況，我們小組在校園內(nèi)、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(yè)的消費(fèi)者進(jìn)行了問卷調(diào)查。

根據(jù)自制的調(diào)查問卷結(jié)果顯示，參與調(diào)查的人群中，有53%的人每周有1-3次飲用發(fā)酵乳的習(xí)慣，而基本不喝發(fā)酵乳的僅占了19.1%（如圖5所示）。同時(shí)70.4%（如圖6所示）的群眾表示，他們均有留意過發(fā)酵乳包裝內(nèi)部的發(fā)酵乳殘留情況，在飲用時(shí)若發(fā)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(nèi)部發(fā)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(fā)酵乳包裝內(nèi)部的發(fā)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(yàn)，另一方面可能會不必要地增加包裝的生產(chǎn)成本，同時(shí)一些單瓶銷售的發(fā)酵乳其在運(yùn)輸?shù)倪^程中可能會發(fā)生外置吸管脫落商品主體或者破損等現(xiàn)象。如果能夠設(shè)計(jì)出一種新型的發(fā)酵乳包裝結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵乳包裝的一體化，即在沒有輔助飲用工具的幫助下，消費(fèi)者在食用的發(fā)酵乳產(chǎn)品的時(shí)候便能夠一次性地將發(fā)酵乳飲用干凈，那么對于發(fā)酵乳未來市場包裝新結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與發(fā)展是非常必要的。

圖5 調(diào)查人群一周發(fā)酵乳飲用頻率

圖6 包裝內(nèi)部殘留物留意情況

三、發(fā)酵乳殘留原因分析與研究方向

（一）發(fā)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(xiàn)象卻非常少，而發(fā)酵乳的殘留現(xiàn)象卻非常嚴(yán)重。經(jīng)過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)根本原因是發(fā)酵乳的粘度過大，導(dǎo)致飲用時(shí)杯壁與杯底的發(fā)酵乳不會在重力的作用下滑落，而是緊緊的粘在包裝內(nèi)壁。

對于發(fā)酵乳而言，不同種類的發(fā)酵乳，粘度也是不同的。為了比較不同品牌發(fā)酵乳粘度大小，我們進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。將四種品牌的發(fā)酵乳各取相同質(zhì)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(fā)酵乳滑落的狀況，如圖8所示。

圖7

圖8

通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知所選定的四個(gè)品牌的發(fā)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(fā)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(fā)酵乳而言，由于本身包裝的結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致杯壁與杯底的交界處有大量的發(fā)酵乳堆積，從而導(dǎo)致發(fā)酵乳殘留。其次，大部分的發(fā)酵乳都是配備吸管方便飲用。而吸管的設(shè)計(jì)也是導(dǎo)致發(fā)酵乳殘留的一個(gè)原因。為了便于刺破包裝，所有的吸管底端都是一個(gè)斜切面，如圖9所示。當(dāng)酸奶快運(yùn)喝完的時(shí)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(yīng)的解決辦法或優(yōu)化方案，最終匯總出發(fā)酵乳包裝的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。這也是我們的研究方向。

針對于發(fā)酵乳粘度過大的問題，我們的想法是從材料上去改進(jìn)，尋找一種新型材料，可以使發(fā)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(fā)酵乳殘留了。通過查找資料以及請教老師、學(xué)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(fā)酵乳包裝內(nèi)表面上，那么就能解決發(fā)酵乳殘留問題了。但是作為一種新型的材料，能否作為發(fā)酵乳包裝內(nèi)表面材料，還需要很多的試驗(yàn)與研究。目前也只能作為未來的一個(gè)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(jié)構(gòu)上去改進(jìn)，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(jié)構(gòu)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(yōu)化設(shè)計(jì)；一種是包裝結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過研究發(fā)現(xiàn)，包裝材料上的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(gè)研究方向。因此，我們后面主要考慮包裝結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

四、優(yōu)化設(shè)計(jì)過程

（一）設(shè)計(jì)思路

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，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(zhì)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(nèi)部產(chǎn)品較多為流體狀物質(zhì)。

設(shè)計(jì)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(yīng)用靈活性的問題，我們將包裝主體設(shè)計(jì)成可擠壓式的結(jié)構(gòu)。吸嘴與擠壓式主體包裝二者結(jié)構(gòu)相結(jié)合，用以解決發(fā)酵乳內(nèi)部殘留度高的問題。

（二）設(shè)計(jì)模型

最初包裝主體我們運(yùn)用的材料為無菌枕的鋁塑復(fù)合膜材料，同時(shí)采用“冰淇淋化了”這款發(fā)酵乳的自立袋形式結(jié)合吸嘴（如圖10～圖12所示），最后得到如圖13所示，用3DMax軟件設(shè)計(jì)出的擠壓式吸嘴新型發(fā)酵乳包裝結(jié)構(gòu)。

圖10

圖11

圖12

圖13

為了實(shí)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(fā)現(xiàn)這一包裝結(jié)構(gòu)成型非常困難，同時(shí)，吸嘴與復(fù)合材料交界處難以封合。詢問了一些包裝設(shè)備廠家，發(fā)現(xiàn)了這一結(jié)構(gòu)在實(shí)際生產(chǎn)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(jié)構(gòu)形式。

通過日常生活中的考察，我們發(fā)現(xiàn)了一種常見的包裝形式非常復(fù)合我們的需求，這種包裝就是“豆?jié){袋”。如圖14、圖15所示，豆?jié){袋是一種直立袋與吸嘴相結(jié)合的包裝形式。通過吸嘴可以對豆?jié){產(chǎn)生很大的吸力，而同時(shí)，外部可以對直立袋直接進(jìn)行擠壓。在這兩者的作用下，豆?jié){很容易就能被我們飲用完。而對于其他流動性不好的內(nèi)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(rèn)為對于粘度大的發(fā)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(yàn)過程

為了對“豆?jié){袋”這種包裝形式的實(shí)際效果進(jìn)行測試，我們在淘寶上購買了一些未使用過的豆?jié){袋與吸嘴蓋材料進(jìn)行試驗(yàn)。

首先，我們購買了“蒙?！?、“味全”、“光明”、“天潤”四種市場上常見品牌的發(fā)酵乳。同時(shí)，將之前測得的粘度最大的發(fā)酵乳裝入未使用的豆?jié){袋中。然后分別測量出五種包裝形式的發(fā)酵乳的總重量、正常飲用后的總重量、發(fā)酵乳凈重量、包裝凈重量、殘留的發(fā)酵乳凈重量，每組數(shù)據(jù)都測量三次取平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1、圖18所示。

（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

通過分析可知，蒙牛牌的盒裝發(fā)酵乳浪費(fèi)率最大達(dá)到了13.95%，而我們所采用的“豆?jié){袋”包裝發(fā)酵乳浪費(fèi)率最小只有2.02%。雖然“天潤”的袋裝發(fā)酵乳浪費(fèi)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(shí)比較累，如圖19、圖20所示，而且運(yùn)輸過程中吸管包裝也有破損的可能性。而“豆?jié){袋”包裝可適用于粘度不同的發(fā)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(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

利用“豆?jié){袋”作為發(fā)酵乳包裝與現(xiàn)在市場上發(fā)酵乳包裝相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，針對粘度不同的發(fā)酵乳，“豆?jié){袋”都能極大地減少包裝內(nèi)發(fā)酵乳殘留量；第二，打破了傳統(tǒng)發(fā)酵乳包裝盒的結(jié)構(gòu)形式，推陳出新，解決了外置吸管在運(yùn)輸途中可能發(fā)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(jié)構(gòu)較符合現(xiàn)下消費(fèi)者飲用的需求與習(xí)慣，不僅能夠最大限度地提高發(fā)酵乳制品的食用率同時(shí)還具備了節(jié)約空間、方便運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。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(nèi)發(fā)酵乳不會溢出；第五，市場上“豆?jié){袋”的生產(chǎn)制作技術(shù)已經(jīng)非常成熟，無需設(shè)計(jì)新型的包裝設(shè)備，能大大降低成本。

五、結(jié)論

隨著發(fā)酵乳市場的不斷發(fā)展，更加便捷的人性化包裝設(shè)計(jì)越來越受到青睞。發(fā)酵乳包裝盒的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以大大減少包裝內(nèi)發(fā)酵乳的殘留量，既減少了資源的浪費(fèi)，也有利于廢棄包裝的回收再利用，符合綠色包裝的發(fā)展理念。同時(shí)也能有效的提高發(fā)酵乳制品的銷售量，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，以促進(jìn)整個(gè)乳制品行業(yè)不斷發(fā)展。[2]

參考文獻(xiàn)

[1]牛海軍.2016年中國常溫發(fā)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(shè)計(jì)[J].藝術(shù)科技,2016（11）.