沙琪玛包装用塑料复合膜对氧气阻隔性能的测试方法
含乳饮料包装用塑料瓶阻氧性能的监控方案
含乳饮料包装用塑料瓶阻氧性能的监控方案摘要：含乳饮料是一种对氧气比较敏感的饮品，要求采用包装应具有较高的阻氧性能。
本文以某品牌含乳饮料包装用塑料瓶为例，介绍了测试其氧气透过量的试验方法，并对试验过程中所利用的检测设备OX2/231氧气透过量测试仪的试验原理、设备参数等信息进行了描述，从而为企业检测容器类包装的阻氧性能提供参考。
关键词：塑料瓶、包装容器、氧气透过量、阻氧性能、氧气透过量测试仪、含乳饮料1. 意义随着生活节奏的加快，各种类型的饮料已成为人们日常饮食的重要组成部分，含乳饮料就是其中之一，如常见的花生牛奶、核桃牛奶、爽歪歪、娃哈哈、养乐多等。
含乳饮料是指以鲜乳或乳制品为原料，经发酵或未经发酵加工制成的制品，分为配置型含乳饮料和发酵型含乳饮料。
含乳饮料中通常含有的蛋白质成分较高，同时还含有一定的维生素、脂肪等成分，这些成分的存在要求含乳饮料应避光保存，同时包装材料具有较高的阻隔性和密封性，即在存储过程中应尽量降低与含乳饮料接触的氧气量，以防止营养成分氧化变质，甚至霉变。
含乳饮料常采用的包装形式为无菌砖、塑料或金属制的瓶、罐等，不同材质的包装材料对氧气的阻隔性是不同的，因此，通过检测了解所用包装材料对氧气的阻隔性是确定含乳饮料的保质期限或者在确定的保存期限内对含乳饮料保质效果的重要依据。
图1 常见含乳饮料的包装形式2. 检测样品某品牌含乳饮料包装用塑料瓶。
3. 检测依据包装材料氧气透过量的检测方法主要有等压法、压差法(库仑计法)两种，目前容器类包装的阻氧性能主要通过等压法进行检测的，试验的过程可以参考GB/T 31354《包装件和容器氧气透过性测试方法库仑计检测法》。
4. 试验设备本次检测采用的试验设备为济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的OX2/231氧气透过率测试仪，该设备依据等压法原理研发。
图2 OX2/231氧气透过率测试仪4.1 试验原理等压法顾名思义是指测试过程中试样两侧的压力是相等的。
乳酸菌饮料包装氧气阻隔性能的测试
兰光包装安全检测中心 4006088368 lab@乳酸菌饮料包装氧气阻隔性能的测试依据标准GB/T 21732-2008《含乳饮料》，乳酸菌饮料根据是否经过杀菌处理可以分为杀菌（非活菌）型和未杀菌（活菌）型。
其中，活菌型乳酸菌在灌装前对原辅料进行灭菌处理，并在无菌环境中灌装，保证了乳酸菌饮料中菌类的活性。
而正因此，其对包装材料的阻隔性能提出了较高的要求。
乳酸菌饮料常用塑料瓶包装，材质一般采用PS 或者HDPE ，并配以相应的封口膜。
对于包装整体性能的检测可依据GB/T 31354-2014《包装件和容器氧气透过性测试方法库仑计检测法》进行，该标准自2015年3月2日起发布实施，采用等压法测试原理。
由于瓶口密封性对包装整体阻隔性能有较大影响，测试时应尽量保留瓶口封膜。
因此，制样时要从底部开口，将容器封口装置的进气管路和出气管路从容器底部深入包装内部，并用胶水将容器底部与封口装置密封。
然后将样品装到设备上试验即可。
依此思路，济南兰光从市场上抽取了八个品牌的乳酸菌饮料进行检测。
抽取样品包括了活菌型和杀菌型两种，包装材料为PS 或HDPE 。
经统计发现乳酸菌饮料包装材质市场使用情况为：活菌型乳酸菌饮料多采用PS 材料（如养乐多），而灭菌型乳酸菌饮料多采用HDPE 材料（如娃哈哈乳酸菌饮料）。
我们使用济南兰光 i-Oxtra 7700 氧气透过率测试系统对所采样乳酸菌饮料包装整体氧气透过量进行测试。
检测结果为：PS 材质的容器氧气透过量在3.0~4.0 cm 3/pkg.24h 之间，HDPE 材质的容器氧气透过量小于2.0cm 3/pkg.24h 。
包装阻隔性能对食品货架期的影响已经得到了广泛的认可，而对于活菌型乳酸菌而言，包装材料氧气阻隔性能的测试不仅影响保质期，也对货架期间乳酸菌饮料中所含活菌数量有较大的影响。
采用本文所述方法测试，可同时对封口膜密封性进行间接验证，能客观准确地反映出乳酸菌饮料包装整体的阻隔性能，为包装质量评定、包材选择、生产过程质量控制提供依据。
奶粉铝箔复合膜包装的阻氧性监测及解决方案
奶粉铝箔复合膜包装的阻氧性监测及解决方案摘要：奶粉因含有大量脂肪及蛋白质，易被氧化变质，所以其对所使用的包材阻氧性要求较高。
一般氧气透过率越低，阻氧性越好，所以需要采用有效的氧气透过率测试设备对包材进行检测，才可以保证所使用的包材是否满足奶粉的性能需求，特别是目前大范围使用的铝箔复合膜更需要比较揉搓前后其氧气透过率，以验证所使用的铝箔复合膜耐揉搓性如何。
本文详细介绍了奶粉铝箔复合膜揉搓试验以及揉搓前后复合膜的氧气透过率检测过程，为相关行业提供技术参考。
关键词：奶粉、铝箔复合膜、揉搓性、阻氧性、氧气透过率、氧化变质测试意义：奶粉中蛋白质、脂肪成分含量较高，若储存不当，容易发生氧化，导致奶粉营养价值降低，甚至因脂肪被氧化而产生异味。
因此，奶粉对包装材料的阻氧性要求较高。
现今，奶粉多采用铝箔复合膜或镀铝复合膜包装，并以充氮包装或冲入二氧化碳的气调包装为主要包装形式，以确保奶粉不易被氧化。
含有铝箔的复合膜除了可使药品包装具有美观和良好的挺度，最重要的优点就是具有极高的阻氧性，其中铝箔作为一种金属材料，因其密度高，具有优良的阻气性（包括氧气、二氧化碳、氮气等），其阻隔性能是目前软塑包装材料中最好的。
铝箔与其他材质塑料膜复合而成的复合膜的阻隔性大多情况下是由铝箔层决定，而铝箔层易在包装成型、充填药品、热封以及运输和销售过程中出现一定程度的折痕，从而使复合膜的阻隔性整体下降。
而铝箔的厚度对复合膜的阻隔性起到决定性的作用，其厚度偏薄则不耐揉搓，易出现大量针孔，阻隔性严重下降，其厚度偏厚则会无端增加成本。
包装材料对氧气的阻隔性能一般通过氧气透过率表征，其值越低，阻氧性越好，奶粉越不易氧化变质。
因此，未揉搓以及揉搓后铝箔复合膜的氧气透过率是否均可满足奶粉保质期的需要是乳制品企业最为关心的环节。
上述性能的检测需应选用揉搓试验仪进行前期模拟揉搓过程，再采用阻氧性测试仪器对未揉搓以及揉搓后的铝箔复合膜进行氧气透过率的检测。
不同种类食品塑料包装膜阻隔性能分析
不同种类食品塑料包装膜阻隔性能分析
食品塑料包装膜是保护食品免受外界环境影响的重要方式之一。
不同种类的食品塑料包装膜具有不同的阻隔性能，主要包括对氧气、水蒸气、二氧化碳和气味的阻隔能力。
本文将对这些阻隔性能进行分析。
首先是对氧气的阻隔能力。
氧气可以导致食品氧化变质，因此食品塑料包装膜需要具有良好的氧气阻隔性能。
常见的氧气阻隔性能指标是氧气透过率，即单位时间内氧气透过膜材的量。
一般来说，氧气透过率越低，表示膜材对氧气的阻隔能力越好。
常用的氧气阻隔性能测试方法包括氧气透过率法和氧气透过度法。
再次是对二氧化碳的阻隔能力。
某些食品中含有大量的二氧化碳，如果包装膜不能有效阻隔二氧化碳的泄漏，就会导致食品变质。
食品塑料包装膜需要具有良好的二氧化碳阻隔性能。
常用的二氧化碳阻隔性能测试方法包括二氧化碳透过率法和降压法。
最后是对气味的阻隔能力。
食品包装膜还需要具有阻隔异味的能力，以保持食品的原有味道。
常用的气味阻隔性能测试方法包括双室法和吸附法。
浅析饼干包装的阻隔性检测
浅析饼干包装的阻隔性检测摘要：饼干产品由于自身的特点对包装的阻隔性有着特殊的要求，本文对饼干包装阻湿性、阻气性的检测方法、检测仪器、检测目的等问题进行了论述。
关键词：饼干,阻湿性,阻气性饼干是人们喜食的休闲食品，近年来，为了在激烈的市场竞争中站稳脚跟，饼干厂家不仅在产品的健康性、营养性、风味性等方面大做文章，饼干的包装也不断推陈出新，除了外观设计更加精美，厂家对包装的功能，尤其是阻隔性能，也就是包装的防潮、防氧化功能也更加重视。
饼干经过焙烤而成，含水量多在10％以下，一般为4—6％，故香脆可口。
一旦吸潮，含水量增大，饼干软化，品质及口感都会大打折扣，因此，饼干包装最关键的功能应该具有良好的阻湿性能。
塑料薄膜是一种很好的防潮包装材料，在饼干包装中应用最多。
对塑料薄膜进行阻湿性能检测可以选用Labthink的透湿性测试仪，仪器执行国家塑料透湿性试验标准GB1037，方法是在一定温度下，试样两侧保持一定的蒸汽压差，通过测量透过试样的蒸汽量，得出透湿系数和透湿量，以达到控制与调节包装材料技术指标、满足产品应用需要的目的。
试验过程全部由计算机自动控制，测试精确，过程快捷，数据可靠。
测试前，只需将实验参数键入控制面板，其余过程将会在试验开始后自动完成，并给出试验结果和试验报告。
通过计算机处理，可将试样进行分类测试、分类存储。
当对试验数据进行历史查询时可得到某类试样的历史记录、数据动态分析图，实现生产过程的全面分析和监控。
饼干产品的另一个显著特点是含油脂比较多，尤其像曲奇饼和含果仁的饼干都是高脂肪、高油脂的食品，很容易因氧气存在而导致不饱和脂肪酸氧化，产生酸败，发出刺喉的哈喇味，严重影响饼干的品质，因此，饼干包装的阻氧性能也是不可忽视的。
阻气性测试可使用透气性测试仪进行检测和控制，济南兰光的BTY-B1透气性测试仪无论是从执行标准、设计原理、试验方法等方面都具有广泛的兼容性，该仪器利用“压差法测试原理”，使试样两侧保持一定的气体压差，气体由高压侧渗透进入低压侧，通过测量低压侧气体压力的变化，从而计算出透气量与透气系数。
塑料包装材料阻隔性能的测试方法
塑料包装材料阻隔性能的测试方法来源：作者：国家质检总局2004年公布的食品包装(膜)抽查结果表明，专用食品包装袋抽检不合格率高达15%，主要问题是产品物理机械性能和卫生指标不符合国家标准。
在塑料包装方面，一些企业用工业级塑料替代食品级塑料，过量加入填充材料或加入废旧材料、石腊等有毒物质；用工业级复合膜，添加人工增白剂，印刷油墨渗入食品；在复合包装方面，有害物质阻隔性能达不到要求，残留在复合膜间的少量溶剂随着时间的推移，从膜表面渗入食品中，使之变质、变味。
专家分析，大约30%的食品保质期变质事件是由食品包装材料引发的，大约60%的食品包装材料有安全隐患。
阻隔性能是包装材料性能的一个重要指标之一。
包装材料具有很好的阻隔性能，可以阻止气体的侵入，以免商品受潮霉变；而有些材料又需要具有较好的透气性和透湿性，以利于包装内外的气体交换。
因此，对透气或透湿等性能的测试，是包装材料阻隔性能测试中的一个十分重要的内容。
本文重点介绍塑料薄膜阻隔性能的主要测试方法，并对目前国内常见的氧气透过量和水蒸气透过量的检测方法进行了分析比较，指出了它们的优缺点和实际操作过程中的应注意的一些问题。
试验方法包装的阻隔性能一般是通过对气体透过量和水蒸气透过量的检测来体现的。
水蒸气透过量检测一、杯式法依据标准：GB/T1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法---杯式法》试验原理：在规定的温度、相对湿度条件下，试样两侧保持一定的水蒸气压差，测量透过试样的水蒸气量，计算水蒸气透过量和水蒸气透过系数。
单位g/（m2·24h）。
检测设备：恒温恒湿箱电子分析天平电热鼓风干燥箱此种试验方法是最传统的通过秤重测量水蒸气透过量的测试方法。
封杯是其重要的一项工作。
在进行封杯前，需要先将足量的干燥剂（粒度为0.60mm~2.36mm的无水氯化钙）放在200℃电热鼓风干燥箱中干燥2h后取出放入干燥器中冷却半小时，称量一定量的干燥剂放入透湿杯中，在透湿杯上放上被检测的薄膜并用腊密封，使透湿杯内形成一个封闭的空间，将透湿杯放入恒温恒湿箱中，水蒸气透过测试材料后被干燥剂吸收，经过标准规定的温、湿度环境处理到一定时间以后，取出透湿杯定期秤重，通过透湿杯的增量计算出水蒸气的透过量。
食品包装材料阻隔性能检测方法介绍41页PPT
4.全球首创的全自动重量法透湿性测试 □ 测试时间短，重复性高，测试效率高 □ 试验时间不受干燥剂能力的限制 □ 实现自动化检测 □ 一台主机可连接九台卫星机
W3/060 水蒸气透过率测试系统
阻隔性能检测技术创新
传统的称重法测试
人工称量：恒温恒湿箱 + 天平 + 手工计算 □ 无法在恒定条件下进行实验，破坏渗透平衡 □ 精度低，重复性差，测试时间长 □ 试验过程人工操作，人为因素多
阻隔性能检测技术创新
2.等差法（库仑法）测试设备
□ 三腔一体集成块专利技术；
OX2/230 氧气透过率测试系统
传统设备控制示意图
阻隔性能检测技术创新
2.等差法（库仑法）测试设备
□一台主机可连接九台卫星机； □氧气透过率与水蒸汽透过率混合测试控制；
阻隔性能检测技术创新
3.透气性测试——双检法 压差法 等压法
阻隔性能检测技术创新
1.压差法测试设备
□ 扩展有毒、易爆等危险气体的试验.
■ 北京化工大学 （测试CH4-甲烷） ■ 北京科技大学 （测试CH4-甲烷） ■ 中国石油大学 （测试CH4-甲烷，氢气）
阻隔性能检测技术创新
1.压差法测试设备
□压差法原理测试容器整体气体透过率，全球首创；
G2/130 压差法容器气体透过率测试仪
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
渗透原理图
常用的检测方法：
气体：压差法（基础方法） 等压法（库仑传感器法-商业方法）
水蒸气：称重法（基础方法 仲裁方法） 传感器法（湿度传感器法、 红外传感器法、 电解传感器法）
包装材料阻隔性检测
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
包装材料阻隔性检测
1、透气性测试
透气性是高聚物最重要的物理性能之一。
特别是塑料片材、薄膜、涂
层等高聚物制品，对透气性能有特殊的要求。
透气性能与耐老化性能有密切关系，也与高分子结构有关，因而测定透气性具有重要的理论意义与实际价值。
测量高聚物透气性方法很多，用得较多的有压力法、容积法等，而用
得最广泛的是压力法。
因为压力法准确性高、重复性好，容易自动记录，也容易实现。
从测试原理分类，包装材料的透气性测试有压差法和通过电量分析传
感器的成分分析法两类。
压差法的测定原理是用试验薄膜隔成两个独立的空间，将其中一侧
（高压室）充入测定用气体，而另一侧（低压室）则抽真空，这样在试样两侧就产生了一定的压差，高压室的气体就会通过薄膜渗透到低压室，通过测量低压室的压力或体积变化就可以得出气体的渗透率。
压差法具有简单、方便，可以测定各种气体，以及仪器设备价格较低等优点。
我国唯一的气体透过率国家标准GB/T1038-2000 就是采用了压差法，我国目前企业和事业单位所使用的气体透过率测试仪器也基本上是压差法的仪器。
电量分析型氧气透过率测试仪的原理是用试验膜隔成两个独立的气流
系统，一侧为流动的待测气体（可以是纯氧气或含氧气的混合气体，可以设定相对湿度），另一侧为流动的具有稳定相对湿度的氧气。
试样两边的
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摘要：包装材料良好的氧气阻隔性能是防止沙琪玛出现霉变、变质的重要保证条件，本文以某品牌沙琪玛包装用塑料复合膜为试验样品，利用Labthink兰光C230氧气透过率测试仪对样品的氧气透过率进行测试，并通过对试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容的介绍，为企业监控软塑包装材料对氧气的阻隔性能提供参考。
关键词：氧气透过率、氧气阻隔性能、阻氧性、霉变、变质、氧气透过率测试仪、沙琪玛、塑料复合膜
1、意义
沙琪玛是一种常见的特色糕点，以面粉、鸡蛋、糖、果仁等为原料，经油炸而成，营养丰富，油脂成分含量较高，容易滋生微生物，氧化变质。
对于沙琪玛易出现的发霉变质问题，除了要从生产工艺进行严格控制（如采取动态消毒技术等在其存储、运输及货架期），以防止菌落总数、大肠杆菌等微生物超标外，包装阻隔性能的高低则是影响微生物是否易生长、繁殖的关键因素之一。
这是因为导致沙琪玛发霉的微生物大部分为需氧型，即这些微生物的滋生离不开氧气，通过使沙琪玛处于一种低氧环境中，则可有效抑制微生物的繁殖，防止沙琪玛霉变，另外，这种低氧环境还可以避免沙琪玛中油脂等成分氧化变质。
故而，较高的氧气阻隔性能（即阻氧性）是沙琪玛包装应具有的基本性能。
图1 沙琪玛常见包装材料
2、试验依据
软塑包装材料氧气透过率的测试方法主要分为压差法、等压法两种，本次试验采用等压法对样品进行测试，等压法又称为库仑计法，所依据的标准为GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和薄片氧化透过性试验库仑计检测法》。
3、试验样品
本次试验所测试的样品为某品牌沙琪玛包装用塑料复合膜。
4、试验设备
本文所采用的试验设备为C230氧气透过率测试仪，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。
图2 C230氧气透过率测试仪
4.1 试验原理
所谓等压法是指试验过程中试样两侧的气体压力始终保持一致的一种方法，试样一侧充填的是载气高纯氮气，另一侧为测试气体高纯氧气，在浓度差的作用下，氧气会通过试样渗透到高纯氮气侧，并被氮气携带至库伦传感器处进行测试分析，从而得到试样的氧气透过率等相关参数。
4.2 设备参数
●适用于测试薄膜、片材试样，测试面积为7 cm2时，测试范围为0.7 ~ 35000 cm3/(m2·d)，测试面
积为50 cm2时，测试范围为0.1 ~ 5000 cm3/(m2·d)，分辨率为0.01 cm3/(m2·d)；容器类试样的测试范围为0.0005 ~ 25 cm3/(pkg·d)。
设备的量程宽，氧核心采用电磁防护设计，并具有自维护功能，分辨率高，设备维护间隔长，使用成本低。
●设备配置了三个测试腔，一次试验可得到三个试样的平均值，提高了设备的测试效率。
●设备的控温范围为10 ~ 55℃，控温精度为±0.2℃；湿度控制范围0%RH ~ 90%RH，控湿精度为
±2%RH。
可满足用户不同测试条件的要求。
●提供标准膜快速校准，保证检测数据的准确性和通用性。
4.3 适用范围
(1) 本设备适用于薄膜、片材、容器等包装件氧气透过率的测试。
●薄膜类包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝塑复合膜等膜状材料。
●片材类包括各种工程塑料、橡胶等片材，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
●容器类包括塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料制成的瓶、袋、罐、盒、桶等，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、果冻杯、酸奶杯、金属三片罐、牙膏软管、化妆品塑料包装等。
(2) 本设备可扩展应用于太阳能背板、塑料管材、医药泡罩、隐形眼镜、汽车油箱、电池塑料外壳等多种产品氧气透过性能的测试。
(3) 本设备可满足多项国家和国际标准，如GB/T 19789、ISO 15105-2、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、GB/T 31354、JIS K7126-B、YBB 00082003等。
5、试验过程
(1) 测试试样的厚度后，将其放置在干燥器中状态调节48 h。
(2) 用专用取样器从样品表面裁取试样3片。
(3) 在设备测试腔的周边涂抹一层真空油脂，将试样分别装夹在设备的3个测试腔上，排除试样与测试腔间的气泡，固定透气室盖，确保测试腔的密封性良好。
(4) 设置试样名称、试样厚度、试验温度、试验湿度、试验模式等参数信息，点击试验选项，试验开始。
打开气源，调节气源压力，使测试腔内湿度达到设定值。
(5) 试验结束后，设备分别显示3个试样的测试结果。
吹扫管路，关闭设备。
6、试验结果
本文中所测试的3个试样的氧气透过率分别为55.31 cm3/(m2·d)、58.07 cm3/(m2·d)、57.65 cm3/(m2·d)，取三个试样的平均值作为样品的氧气透过率则为57.01 cm3/(m2·d)。
7、结论
氧气透过率的高低对沙琪玛保质期内的质量具有重要影响，本文利用C230氧气透过率测试仪测试了某品牌沙琪玛包装用塑料复合膜的氧气透过率，试验操作简单，设备的智能化程度高，试验效率高，试验结果显示试样的氧气透过率的均匀性较好。
除了氧气透过率外，沙琪玛包装的重点关注指标还包括热封强度、密封性能、耐油脂性、抗拉伸长与弹性模量、溶剂残留、总迁移量等。
济南兰光机电技术有限公司是一家专业从事包装检测设备研发、生产与包装检测服务的高新技术企业，现有设备包括氧气透过率测试仪、水蒸气透过率测试仪、智能电子拉力试验机、摩擦系数仪、密封试验仪、顶空气体分析仪、迁移量及不挥发物测定仪等，了解相关的检测设备及检测服务信息，您可登陆济南兰光公司网站查看或致电咨询。
愈了解，愈信任！Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术沟通与合作！。