摘要：含乳飲料是一種對氧氣比較敏感的飲品，要求采用包裝應具有較高的阻氧性能。本文以某品牌含乳飲料包裝用塑料瓶為例，介紹了測試其氧氣透過(guò)量的試驗方法，并對試驗過(guò)程中所利用的檢測設備OX2/231氧氣透過(guò)量測試儀的試驗原理、設備參數等信息進(jìn)行了描述，從而為企業(yè)檢測容器類(lèi)包裝的阻氧性能提供參考。

關(guān)鍵詞：塑料瓶、包裝容器、氧氣透過(guò)量、阻氧性能、氧氣透過(guò)量測試儀、含乳飲料

1. 意義

隨著(zhù)生活節奏的加快，各種類(lèi)型的飲料已成為人們日常飲食的重要組成部分，含乳飲料就是其中之一，如常見(jiàn)的花生牛奶、核桃牛奶、爽歪歪、娃哈哈、養樂(lè )多等。含乳飲料是指以鮮乳或乳制品為原料，經(jīng)發(fā)酵或未經(jīng)發(fā)酵加工制成的制品，分為配置型含乳飲料和發(fā)酵型含乳飲料。含乳飲料中通常含有的蛋白質(zhì)成分較高，同時(shí)還含有一定的維生素、脂肪等成分，這些成分的存在要求含乳飲料應避光保存，同時(shí)包裝材料具有較高的阻隔性和密封性，即在存儲過(guò)程中應盡量降低與含乳飲料接觸的氧氣量，以防止營(yíng)養成分氧化變質(zhì)，甚至霉變。含乳飲料常采用的包裝形式為無(wú)菌磚、塑料或金屬制的瓶、罐等，不同材質(zhì)的包裝材料對氧氣的阻隔性是不同的，因此，通過(guò)檢測了解所用包裝材料對氧氣的阻隔性是確定含乳飲料的保質(zhì)期限或者在確定的保存期限內對含乳飲料保質(zhì)效果的重要依據。

2. 檢測樣品

某品牌含乳飲料包裝用塑料瓶。

3. 檢測依據

包裝材料氧氣透過(guò)量的檢測方法主要有等壓法、壓差法(庫侖計法)兩種，目前容器類(lèi)包裝的阻氧性能主要通過(guò)等壓法進(jìn)行檢測的，試驗的過(guò)程可以參考GB/T 31354《包裝件和容器氧氣透過(guò)性測試方法庫侖計檢測法》。

4. 試驗設備

本次檢測采用的試驗設備為濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設計的OX2/231氧氣透過(guò)率測試儀，該設備依據等壓法原理研發(fā)。

圖2   OX2/231氧氣透過(guò)率測試儀

4.1 試驗原理

等壓法顧名思義是指測試過(guò)程中試樣兩側的壓力是相等的。對于容器類(lèi)試樣來(lái)說(shuō)，容器內部流動(dòng)的是一定壓力的高純氮氣，容器的外側流動(dòng)的是相同壓力的氧氣，如此容器內外形成了一定的氧氣濃度差，在這種濃度差的作用下，外側的氧氣會(huì )通過(guò)容器滲透到高純氮氣側，并被氮氣攜帶至傳感器處，通過(guò)對傳感器測量到的氧氣濃度進(jìn)行分析，得到容器的氧氣透過(guò)量。對于薄膜、片材類(lèi)試樣來(lái)說(shuō)，試樣上下側的壓力相等，上側流動(dòng)著(zhù)測試氣體氧氣，下側流動(dòng)著(zhù)高純的氮氣。

4.2 試驗參數

• 容器類(lèi)試樣的測試范圍為0.0001 ~ 10 cm³/(pkg·24h)，分辨率為0.0001 cm³/(pkg·24h)；薄膜、片材試樣的測試范圍為0.01 ~ 1000 cm³/(m²·24h)，分辨率為0.01 cm³/(m²·24h)。設備的量程寬，分辨率高。
• 設備配置了三個(gè)測試腔，一次試驗可得到三個(gè)試樣的平均值，提高了設備的測試效率。
• 設備的控溫范圍為15 ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃；濕度控制范圍0%RH、15%RH ~ 90%RH、100%RH，控濕精度為±1%RH?？蓾M(mǎn)足用戶(hù)不同測試條件的要求。
• 提供標準膜快速校準，保證檢測數據的準確性和通用性。
• 支持Lystem™實(shí)驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和檢測報告。

4.3 適用范圍

(1) 本設備適用于容器、薄膜、片材等包裝件氧氣透過(guò)率的測試。

• 容器包括塑料、橡膠、紙、紙塑復合、玻璃、金屬等材料制成的瓶、袋、罐、盒、桶等，如可樂(lè )瓶、花生油桶、果凍杯、酸奶杯、金屬三片罐、牙膏軟骨、化妝品塑料包裝等。
• 薄膜類(lèi)包括各種塑料薄膜、塑料復合膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復合膜等膜狀材料.
• 片材來(lái)包括各種工程塑料、橡膠等片材，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

(2) 本設備可滿(mǎn)足多項國家和標準。

ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB00082003等。

5. 試驗過(guò)程

(1) 將待測試的樣品置于23℃的干燥器中進(jìn)行狀態(tài)調節72 h。

(2) 將樣品取出后，用快固膠將其封裝在試樣裝夾結構上，確保樣品密封良好。

圖3   樣品密封圖

(3) 將封裝好樣品的試樣裝夾結構安裝在檢測設備上，并用密封袋如鋁箔袋將樣品及試樣裝夾結構密封。

(4) 設置試驗溫度、試驗濕度等參數信息，點(diǎn)擊試驗選項，試驗開(kāi)始。

(5) 設備根據測試的氧氣濃度變化情況，自動(dòng)計算并顯示試驗結果。

6. 試驗結果

本文所測試的某品牌含乳飲料包裝用塑料瓶的氧氣透過(guò)量為0.3013 cm³/(pkg·24h)。

7. 結論

　　含乳飲料包裝用塑料瓶的氧氣透過(guò)量是影響其保質(zhì)期及保質(zhì)效果的重要因素，本文利用了Labthink蘭光OX2/231氧氣透過(guò)率測試儀對檢測樣品的阻氧性能進(jìn)行了測試，試驗的過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便，檢測結果的精度高、準確性好，能夠真實(shí)反映所檢測樣品的阻氧性能。