摘要：酸奶對接觸到的氧氣量要求較嚴格，如接觸到較多氧氣，產(chǎn)品易被氧化變質(zhì)，從而影響保質(zhì)期。本文利用OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統測試PET瓶對外界氧氣的阻隔性能，并簡(jiǎn)要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，相關(guān)乳品行業(yè)可在選擇包材及氧氣阻隔性設備時(shí)加以參考。

關(guān)鍵詞：酸奶、塑料瓶、PET瓶、阻氧性、阻隔性能、氧氣透過(guò)率、氧氣透過(guò)率測試系統

1、意義

酸奶，是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)過(guò)巴氏殺菌、添加乳酸菌、發(fā)酵、冷卻、灌裝制成的一種乳制品。酸奶有多種包裝形式，今天我們重點(diǎn)分析一下PET塑料瓶包裝。 PET塑料瓶裝酸奶保質(zhì)期一般為21天左右，PET瓶的優(yōu)點(diǎn)是對其內部的乳品具有很好的遮光保護，透光率很低，延長(cháng)了 乳制品的保質(zhì)期。 這種遮光解決方案為高品質(zhì)的乳制品提供了合適的選擇，使得 高品質(zhì)的產(chǎn)品受到了高品質(zhì)包裝物的保護。其次，PET隔氧性能良好，加上相應 的套標或印刷，特別適合推廣巴氏殺菌奶、UHT奶或風(fēng)味乳飲料。第三，PET材料 有著(zhù)比其它塑料材料更好的防滲漏性能。從回收系統講，PET材料也是回收利用率*的材料。 在氧氣濃度較高時(shí)， 由于酸奶中脂肪含量較高，乳脂肪會(huì )發(fā)生分解反應產(chǎn)生 游離的脂肪酸， 出現酸敗氣味而變質(zhì),同時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生分解,影響酸奶的質(zhì)量。所 以酸奶包裝要求阻氧、阻光性好。因而加強對酸奶包裝用塑料瓶阻隔性的改進(jìn)及監控顯得尤為重要。

圖1  酸奶包裝用PET塑料瓶

2、執行標準

國內有關(guān)塑料包裝氧氣透過(guò)率的測試方法主要為庫侖計檢測法，本次測試依據的標準為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》，該標準規定了在穩態(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，適用于干燥環(huán)境中、容積為2L以下的塑料及復合材料包裝件、容器等包裝材料的氧氣透過(guò)性測試。

3、試驗樣品

某酸奶企業(yè)提供的PET塑料瓶。

4、試驗設備

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，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，本設備通過(guò)配置特殊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：容器測試0.0001 ~ 60 cm3/(pkg·d)，薄膜測試0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d)。
試樣數量：可同時(shí)測試3個(gè)或三個(gè)不同的試樣。
分辨率：容器0.00001 g/(pkg·d)，薄膜0.001 g/(m2·d)。
試驗溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃。
試驗濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH，控溫精度±1%RH。
試驗氣體：O2、空氣（氣源用戶(hù)自備）。
系統多可支持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LystemTM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) 用快固膠涂覆在PET瓶口，使其固定在儀器的容器測試托盤(pán)裝置上，密封完成后，利用管路將其連接在儀器上，再用密封袋將樣品及托盤(pán)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，試驗開(kāi)始。

(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

本文測試的酸奶包裝用PET塑料瓶的氧氣透過(guò)率為0.11523 cm3/(pkg·d)。

7、結論

OX2/230氧氣透過(guò)率測試系統是一款專(zhuān)業(yè)測試包裝容器阻氧性的試驗設備，具有測試效率高、測試結果精度高、準確性與重復性好等優(yōu)點(diǎn)，除包裝容器外，還可用于包裝薄膜、片材等試樣的氧氣透過(guò)率檢測。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)、生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的優(yōu)良企業(yè)，現有設備包括氣體透過(guò)率測試儀、水蒸氣透過(guò)率測試儀、氧氣透過(guò)率測試儀、扭矩儀、負壓法密封試驗儀等，用于檢測酸奶包裝瓶的阻隔性能、瓶蓋的開(kāi)啟及密封性能等，了解設備及檢測服務(wù)信息。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作！