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| 摘要 | 酸奶因其脂肪酸等營（yíng）養物質含量較高（gāo），保質期較短（duǎn），而為了（le）延長用戶食用期限，常采用高阻隔性包材對其進（jìn）行包裝，特別是（shì）便捷的百利（lì）包裝也開始（shǐ）使用添加了高阻隔樹（shù）脂原料的共擠膜。而酸奶所使用的這些軟塑包裝材料在（zài）低溫儲存環境下是否能保（bǎo）證所標示的保質（zhì）期需求，則需及時進行監測。本文將常見的高阻隔黑白膜酸奶包裝與（yǔ）乳白膜酸奶包（bāo）裝放置在5℃、0%RH低溫環境下進行氧氣透過率的檢測與比較，為相關行業客戶提供可（kě）靠地技術與數據參考。 |
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| 關鍵字 | 酸奶,保質期,百利包（bāo）,黑白膜,乳白膜,低溫環境,氧氣阻隔性,阻氧性,氧氣透過率（lǜ） |
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測試意義：
酸奶是（shì）向已巴氏殺菌後的牛奶中添加有益菌進行發酵後再冷卻灌裝的一種奶（nǎi）製品，常見的有（yǒu）凝固型、攪（jiǎo）拌型和果味型。酸奶不僅保留牛奶應有的（de）營養成分，而且因加工工藝不（bú）同，使得牛奶中部分糖和蛋白質水解為（wéi）半乳糖、乳酸和（hé）氨基酸等（děng）小分子，發酵後的脂（zhī）肪酸含量相比原料奶增加2倍，使得酸奶更（gèng）易被人體消化和吸收，各種營養素的利用（yòng）率得以提高。而為了保證酸奶中營養價值得以完好保存（cún），通常將酸奶成（chéng）品包裝置於低溫保存，為了讓（ràng）酸奶（nǎi）在低溫保（bǎo）存的（de）基礎上具有（yǒu）更（gèng）長的保質期（qī），越（yuè）來越多的酸奶包裝采用高阻隔性材料，以阻止外界O2的大量滲入而引起酸奶變質。
酸奶包裝形式多樣，主要分（fèn）為百利包、塑料盒及無菌磚包裝，其中無菌磚（zhuān）是近期新興的（de）包裝形式，是紙板、金屬薄片與塑料複合膜材質結構，該包裝（zhuāng）搭（dā）配特殊酸奶加工工（gōng）藝可（kě）實現常（cháng）溫儲存下（xià）長達6個月（yuè）的保質期，但價格（gé）較高。日常普遍食用的（de）酸奶多為百利包形式，通常采用乳白膜與黑白膜這兩種共擠膜（mó），其中添加了高阻隔樹脂原料形成（chéng）的黑白膜（mó）可滿（mǎn）足低溫環境（jìng）下14~ 21天的保質期（qī）需求。一般情況下，包裝材（cái）料的氧氣透過率（lǜ）越低（dī），即氧氣阻隔性越高，酸奶的保（bǎo）質期越長久（jiǔ）。我們分別選擇某品牌高阻隔黑（hēi）白膜（mó）酸（suān）奶包裝及乳白（bái）膜酸奶包裝，在5℃、0%RH環境下測試其氧氣透過率並進行比較，從而（ér）實現酸奶軟塑（sù）包裝（zhuāng）低溫下氧氣阻隔性的監（jiān）測，便於（yú）乳製品生產企業及時監控包材質量（liàng）。
檢測方法：
軟塑包裝的氧氣阻隔性測試方法（fǎ）分為等壓法和壓差法（fǎ），其（qí）中壓差法原理的測試儀（yí）是將試樣（yàng）置於高（gāo）、低壓腔之間，對低壓腔抽真空，向高壓腔充入一定壓力的（de）氧氣，通過測試低壓腔內（nèi）壓力的變化，得到試樣的（de）氧氣透過率，此方法測試量程（chéng）較寬，既（jì）適合高（gāo）阻隔材料低氧氣透過率的檢測，也適用於高氧氣透過率的非（fēi）阻隔黑白膜的測試，而且可以（yǐ）實（shí）現低溫試驗條件（jiàn）。
目前，國內壓差法測試氧氣透過率（23℃標準測試環境）試驗遵（zūn）循GB 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣（qì）體透過性試驗方法壓差法》此項國家標準（zhǔn）。考慮到（dào）測試5℃測試環境的（de）需求，我們將采用LabthinkMD传媒视频公司自主（zhǔ）研發的VAC-V3壓差法氣體滲透儀參（cān）考上述標準方法對高阻隔黑白膜與乳白（bái）膜酸奶袋（dài）分別進行氧氣透過率試驗。
圖1 袋裝酸奶
1、試驗儀器
VAC-V3壓差（chà）法氣體滲（shèn）透儀，行業內最（zuì）高效的六（liù）腔獨立設計，可同時測試六（liù）件相同或不同試樣，5℃ ~ 95℃的寬範圍、高精度的溫度（dù）控製，可測試氣（qì）體透過量（liàng）最低至0.01 cm3/m2·24h·0.1MPa、最高可達500,000 cm3/m2·24h·0.1MPa，測試腔（qiāng）真空度可滿足< 20 Pa的（de）高水平要求。該儀器滿足ISO 15105-1、ISO2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JISK7126-1、YBB 00082003多種（zhǒng）國家和國際標準，可滿（mǎn）足不同溫濕度環境下各種塑料薄膜、紙塑複合膜、片材、金（jīn）屬箔片、鋁（lǚ）塑複合膜及各種高阻隔材料、片材等材料的氣體滲透性測試，可測試氣體為O2、N2、CO2、He等無機氣體或惰性（xìng）氣體（tǐ）。
圖2 VAC-V3壓差法氣體（tǐ）滲透儀（yí）
2. 試樣（yàng）的製備
將高阻隔性黑白膜（mó）與乳白（bái）膜兩種樣品均置於5℃的幹燥環境（jìng）中調節狀態48小時。取出樣品後，分別從每種（zhǒng）樣品上裁取直徑為97 mm的試樣3個。
3. 試驗條件
地點：濟（jì）南蘭（lán）光（guāng）包裝安全（quán）檢測中（zhōng）心
試（shì）驗溫度與濕度：5℃，0%RH
試驗氣體：純幹氧氣
試驗方法：壓差法
4. 試驗步驟（zhòu）
4.1 試（shì）驗原理
VAC-V3采用壓差法測試原理，將預先處理好的試樣放置在上下測試腔之間，夾緊（jǐn）。首先對低壓腔（下腔）進（jìn）行真空處理，然後對整個係統抽真空；當達到規定的真空度後，關閉測（cè）試下腔，向高壓腔（qiāng）（上腔）充入一定壓力的試驗（yàn）氣體，並保證在試樣兩側形成一個恒定的壓差（可調）；這樣氣體（tǐ）會（huì）在壓差梯度的作用下，由高（gāo）壓側向低壓（yā）側滲透，通過對低壓側內（nèi）壓強（qiáng）的監測處理，從而得出所測試樣的各項阻隔（gé）性（xìng）參數。
4.2 試樣裝夾
在試驗腔外表麵塗抹一（yī）層真空油（yóu）脂，避免油脂塗在腔體空穴中（zhōng）間圓（yuán）盤上；在試驗腔（qiāng）中的圓（yuán）盤上放置（zhì）濾紙後，將從高阻隔黑白膜上裁取的3個已狀態調節完畢的試樣分別裝夾於VAC-V3壓差法氣體滲透儀的3個試驗（yàn）腔（qiāng）上，試樣應保持平（píng）整（zhěng），不得有皺褶，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸，再（zài）用試驗腔夾緊結構夾緊試樣。
4.3 檢測過程（chéng）
VAC-V3為（wéi）自動化試驗儀（yí）器，測試過程便捷易操作：
l 利用溫度控製裝置將試驗（yàn）溫（wēn）度調整至5℃，將相對濕度調整為0%RH。
l 打開（kāi）設備軟件，設置試驗參（cān）數，啟動試驗。試驗參數包括控製參數（試驗模式、上腔吹洗時間、上腔壓力、試驗時間、脫氣時間等）和試樣參數（shù）（編號、類型、麵積、厚度等）。
l 試驗（yàn）結（jié）束、數據（jù）處理（lǐ）。
l 按照上（shàng）述（shù）方法（fǎ）測試乳白膜樣品的氧（yǎng）氣透過率。
l 關閉氣源和電源。
高阻隔黑白膜與乳白膜樣品在5℃，0%RH測試條（tiáo）件下的氧氣（qì）透過率分別為1.4071cm3/m2·24h·0.1MPa、568.2024cm3/m2·24h·0.1MPa，每個樣品3個試樣之間試驗結果的相對偏差均小（xiǎo）於10%。所以，不同材質的酸奶包裝袋（dài）在低溫環（huán）境下（xià）對外界氧氣阻隔性差別仍然較（jiào）大，進一步影響酸（suān）奶的保質期範圍。
總結（jié）：
采用VAC-V3壓（yā）差法氣體滲透儀（yí）測試（shì）不同材質酸（suān）奶（nǎi）包裝袋的氧氣透過率時，可獲得穩定、精確的試驗結果，可嚴格監控酸（suān）奶包裝的氧氣阻隔性對酸奶質量的（de）影響如何，特別是如何監控低溫環境下包（bāo）裝材料的（de）氧氣（qì）透過性則更為（wéi）關（guān）鍵。酸奶塑料包裝袋僅是（shì）塑料包裝薄膜的典型代表，其他用於低溫環境下存儲使用的（de）軟塑包裝材料進行氧氣透過率（lǜ）測試皆可遵（zūn）循本（běn）監測方（fāng）案中的試驗方法。
