摘要：米粉是作為嬰幼兒生長(cháng)期間重要的輔食，含有大量的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素，易被外界氧氣氧化引起變質(zhì)。因此，為防止外界氧氣進(jìn)入，其常使用的紙鋁塑罐包裝應具有較高的氧氣阻隔性能。本文利用蘭光OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統測試紙鋁塑罐包裝對外界氧氣阻隔性能，并介紹了試驗的基本過(guò)程及試驗設備的適用范圍、設備參數等內容，企業(yè)在選擇透氧性能試驗設備及測試方法時(shí)可加以參考。

關(guān)鍵詞：嬰幼兒輔食、米粉、紙鋁塑罐、阻氧性、氧氣阻隔性能、氧氣透過(guò)率、氧氣透過(guò)率測試系統

1、意義

嬰幼兒米粉又稱(chēng)嬰幼兒配方谷粉、營(yíng)養米粉或嬰幼兒米糊，是母乳或嬰兒配方食品不能滿(mǎn)足嬰兒營(yíng)養需要以及嬰兒斷奶期間時(shí)，為補充嬰幼兒營(yíng)養的輔助食品。它是以小米、大米為主要原料，輔以白砂糖、蔬菜、水果、蛋類(lèi)、肉類(lèi)等配料，加入鈣、磷、鐵、鋅等礦物質(zhì)及維生素加工制成的嬰幼兒補充食品。

現在食品行業(yè)為了延長(cháng)產(chǎn)品的貨架期和降低包裝成本，逐漸使用紙鋁塑罐代替鋁罐包裝。為了防止米粉發(fā)生氧化變質(zhì)等質(zhì)量問(wèn)題，對于紙鋁塑罐的阻氧性要求也較高，如果其阻氧性較差，即氧氣透過(guò)率較高，米粉則易被從外界滲透入內的氧氣而氧化，發(fā)生米粉氧化變質(zhì)、發(fā)霉等質(zhì)量問(wèn)題，這樣不但縮短了貨架期，對企業(yè)品牌形象也是嚴重的打擊。因此，在選用包材時(shí)加強對氧氣透過(guò)率的檢測是非常必要的。

圖1  嬰幼兒米粉紙鋁塑罐包裝

2、執行標準

國內有關(guān)包裝容器氧氣透過(guò)率的測試方法以庫侖計檢測法為原理，參考GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過(guò)性測試方法 庫侖計檢測法》。此標準于2015年開(kāi)始實(shí)施，規定了在穩態(tài)條件下采用庫侖計法對包裝件和容器氧氣透過(guò)性進(jìn)行測試的試驗方法以及適用于干燥環(huán)境中的、容積為2L以下的塑料及復合材料包裝件和容器等包裝材料的氧氣透過(guò)性的測試。

3、試驗樣品

某企業(yè)提供的嬰幼兒米粉紙鋁塑罐樣品。

4、試驗設備

濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設計的OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統。

圖2  OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統

4.1 測試原理

OX2/230采用等壓法測試原理（即庫侖計法測試原理），將預先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側流動(dòng)，高純氮氣在薄膜的另一側流動(dòng)。氧氣分子穿過(guò)薄膜擴散到另一側中的高純氮氣中，被流動(dòng)的氮氣攜帶至傳感器。通過(guò)對傳感器測量到的氧氣濃度進(jìn)行分析，從而計算出氧氣透過(guò)率等參數。對于包裝容器而言，高純氮氣在容器內流動(dòng)，空氣或高純氧氣包圍在容器的外側。

4.2 適用范圍

(1) 本設備適用于容器、塑料薄膜、片材、紙張、紙板及其復合材料等包裝的氧氣透過(guò)率測試。

• 容器類(lèi)包括用于塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過(guò)率測試，如可樂(lè )瓶、花生油桶、利樂(lè )包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等。
• 薄膜類(lèi)材料包括各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜等膜狀材料的氧氣透過(guò)率測試。
• 片材類(lèi)包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的氧氣透過(guò)率測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
• 此外，本設備特殊配置夾具還可以應用于醫藥包裝、汽車(chē)油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽(yáng)能背板等特殊包裝氧氣透過(guò)率測試。

(2) 本設備可滿(mǎn)足多項國家和標準，如GB/T 31354、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。

4.3 設備參數

• 測試范圍：薄膜測試0.01 ~ 6500 cm³/(m²·d)，容器測試0.0001 ~ 60 cm³/pkg·d。
• 試樣數量：可同時(shí)測試3個(gè)相同或不同的試樣。
• 分辨率：薄膜0.001 g/m²·24小時(shí)，容器0.00001 g/pkg·d。
• 試驗溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃。
• 試驗氣體：O₂、空氣（氣源用戶(hù)自備）。
• 系統zui多可支持10臺儀器并行連接，建立30個(gè)試樣同時(shí)試驗的系統。
• 可與水蒸氣透過(guò)率測試系統搭配，組成混合測試系統，由一臺計算機統一控制，實(shí)現氧氣、水蒸氣透過(guò)率同時(shí)測試的、便捷的試驗方式。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和試驗報告。

5、試驗過(guò)程

(1) 用快固膠將測試容器特殊裝置固定在紙鋁塑罐底部鉆孔處，密封完成后，將其連接在儀器上，再用密封袋將樣品及特殊裝置進(jìn)行密封包扎。

(2) 設置試樣名稱(chēng)、試驗溫度、試驗濕度等參數。

(3) 點(diǎn)擊“開(kāi)始試驗”選項。

(4) 啟動(dòng)氣源，調節濕度以及載氣流量。

(5) 試驗結束后，儀器自動(dòng)計算并顯示試驗結果。

6、試驗結果

本文測試的嬰幼兒米粉紙鋁塑罐的氧氣透過(guò)率為：0.0249 cm³/pkg·d。

7、結論

包裝罐的阻隔性能高低是影響嬰幼兒米粉保質(zhì)期及口感的重要因素，尤其是對外界氧氣的阻隔性，其阻隔性能越高，即氧氣透過(guò)率越小，米粉的保質(zhì)期越長(cháng)。OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統是一款專(zhuān)業(yè)用于薄膜測試和容器測試的氧氣透過(guò)率測試儀器，設備操作簡(jiǎn)單、測試精度高、重復性高。濟南蘭光一直致力于為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的設備與檢測服務(wù)，為客戶(hù)提供大量的包裝材料性能數據參考。蘭光期待與各行業(yè)中的用戶(hù)技術(shù)交流與合作。