液態(tài)乳無(wú)菌磚包裝是液態(tài)奶包裝形式，可在較長(zhǎng)保質(zhì)期內(nèi)有效保護(hù)液態(tài)奶內(nèi)部脂肪與蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其關(guān)鍵性能在于氧氣透過(guò)率是否合適，即阻氧性的高低，氧氣透過(guò)率越低，阻氧性越好。

       本文，介紹了氧氣透過(guò)率測(cè)試儀試驗(yàn)原理及液態(tài)奶無(wú)菌磚包裝氧氣透過(guò)率檢測(cè)方法，為相關(guān)行業(yè)提供技術(shù)與數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

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       一、液態(tài)奶無(wú)菌磚氧氣透過(guò)率測(cè)試意義

       無(wú)菌磚是以食品專用紙板作為基料的包裝系統(tǒng)，由聚乙烯、紙、鋁箔等復(fù)合而成的紙質(zhì)包裝。是一種高技術(shù)的食品保存方法，是指被包裝的液體食品在包裝前經(jīng)過(guò)短時(shí)間的滅菌，然后在無(wú)菌條件下即在包裝物、被包裝物、包裝輔助器材均無(wú)菌的條件下，在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行充填的和封合的一種包裝技術(shù)。 

       國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的無(wú)菌磚有利樂(lè)磚及康美盒，廣泛應(yīng)用于液態(tài)乳制品、植物蛋白飲料、果汁飲料、酒類產(chǎn)品以及飲用水等的加工，無(wú)菌包裝材料可以包裝包括牛奶、果汁及飲料、酒類、水、蕃茄制品、湯品、甜食、營(yíng)養(yǎng)食品及其他產(chǎn)品。

       采用無(wú)菌磚包裝的液態(tài)奶在不添加防腐劑情況下可滿足常溫保質(zhì)期180天的需求，甚至有些阻隔性較高的無(wú)菌磚可達(dá)到8個(gè)月，這主要取決于無(wú)菌磚所采用的包材對(duì)氧氣阻隔性能如何。

       但在液態(tài)奶無(wú)菌磚使用過(guò)程中，常發(fā)生無(wú)菌磚包材阻氧性偏差或達(dá)不到預(yù)期要求，出現(xiàn)液態(tài)奶在保質(zhì)期內(nèi)變質(zhì)等質(zhì)量問(wèn)題。

       因此，氧氣透過(guò)率測(cè)定應(yīng)是無(wú)菌磚液態(tài)奶生產(chǎn)企業(yè)的重點(diǎn)監(jiān)控性能指標(biāo)，氧氣透過(guò)率數(shù)值越低，表明材料的阻氧性越好，液態(tài)奶在保質(zhì)期內(nèi)不易氧化變質(zhì)或者可滿足更長(zhǎng)的保質(zhì)期需求。

       二、無(wú)菌磚氧氣透過(guò)率檢測(cè)方法

       軟塑包裝阻氧性測(cè)試方法分為等壓法與壓差法，其中等壓法是通過(guò)內(nèi)部的庫(kù)侖電量傳感器吸收透過(guò)樣品的氧氣，每一個(gè)氧氣分子可釋放出四個(gè)電子，利用氧分子數(shù)量和電子數(shù)量的線性正比關(guān)系計(jì)算出氧氣透過(guò)率，此過(guò)程不受滲透濃度和傳感器環(huán)境變化影響。

       因庫(kù)侖電量傳感器的輸出效率高，檢測(cè)限低，可精確測(cè)試高阻隔材料的氧氣透過(guò)率。等壓法可突破壓差法因兩側(cè)壓差對(duì)塑料容器產(chǎn)生的不可避免的影響，擴(kuò)展應(yīng)用于容器測(cè)試。

      （1）液態(tài)奶無(wú)菌磚氧氣透過(guò)率儀器介紹

       眾測(cè)機(jī)電研發(fā)生產(chǎn)的氧氣透過(guò)率測(cè)試儀OTR-O3用于無(wú)菌磚包材樣品進(jìn)行透氧率試驗(yàn)，本氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)符合GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧化透過(guò)性試驗(yàn) 庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》此項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有高精度，獨(dú)立的三腔結(jié)構(gòu)可同時(shí)測(cè)試三件相同或不同試樣。

氧氣透過(guò)率測(cè)試儀

       該儀器滿足ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003多種國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可滿足不同溫濕度環(huán)境下各種軟塑薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜材及各種材質(zhì)片材的氧氣阻隔性測(cè)試，并可擴(kuò)展測(cè)試各種材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過(guò)率測(cè)試。

     （2）試驗(yàn)原理：

       采用等壓法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測(cè)試腔之間，氧氣在薄膜的一側(cè)流動(dòng)，高純氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)。氧氣分子穿過(guò)薄膜擴(kuò)散到另一側(cè)中的高純氮?dú)庵?，被流?dòng)的氮?dú)鈹y帶至傳感器。通過(guò)分析傳感器接收的氧氣濃度，從而計(jì)算出氧氣透過(guò)率等參數(shù)。對(duì)于包裝容器而言，高純氮?dú)庠谌萜鲀?nèi)流動(dòng)，空氣或高純氧氣包圍在容器的外側(cè)。

       （3）試樣的制備

       將無(wú)菌磚樣品置于23℃的環(huán)境中，放在干燥器內(nèi)調(diào)節(jié)狀態(tài)48小時(shí)。取出后，分別從每種樣品上裁取直徑為108 × 108 mm的試樣3個(gè)。

       （4）檢測(cè)方法操作步驟

       A.試樣裝夾：在透氣室外表面的凸邊邊緣涂抹一層真空油脂，避免油脂涂在腔體空穴中間圓盤上。將從同一個(gè)樣品上裁取的3個(gè)已狀態(tài)調(diào)節(jié)完畢的試樣分別裝夾于OTR-O3氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)的3個(gè)透氣室外表面涂抹的真空油脂上，避免試樣皺折，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸。蓋上透氣室蓋，緊固密封好。

       B.檢測(cè)過(guò)程：

       a. 添加蒸餾水，打開(kāi)氣源，并按要求調(diào)節(jié)氣源壓力。根據(jù)試驗(yàn)要求，添加適量蒸餾水以達(dá)到要求的O?、N?濕度。

       b.打開(kāi)電源

       c.設(shè)置試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)參數(shù)

       d.啟動(dòng)試驗(yàn)

       e.試驗(yàn)結(jié)束

       f.數(shù)據(jù)處理

       g.關(guān)閉氣源和電源

       眾測(cè)機(jī)電研發(fā)生產(chǎn)的氧氣透過(guò)率測(cè)試儀OTR-O3同樣也適用于軟塑復(fù)合膜材料的氧氣透過(guò)率試驗(yàn)，例如奶粉鋁塑復(fù)合膜、肉制品包裝等。