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| 摘要 | 酸奶攜帶方便且易被人體消化吸（xī）收，是大眾生活中（zhōng）常見的營養食品。但因其含有大量脂肪及蛋（dàn）白質，易被空氣中（zhōng）的（de）氧氣成分氧化從而發生變質（zhì）現象。所以，為了保證酸奶產品在其（qí）保質期內不易發生質量問題，並且獲得更長的保質（zhì）期限，所使用的酸（suān）奶杯必須擁有較高的阻氧性，一般氧氣透過率越低，阻氧性越好。本文主要介紹了（le）酸奶（nǎi）杯阻氧性的測試方法及原理，詳述了其測試過程等技術（shù）信息，為相關行業提供堅實的參考。 |
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| 關鍵字 | 酸奶,乳製品,酸奶（nǎi）杯,阻氧性,阻隔性,氧氣（qì）透過率,氧化變質,容器氧氣透過率測試 |
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測試意義：
酸（suān）奶是（shì）向經過（guò）巴氏殺菌的新鮮牛奶（nǎi）內添加特殊品（pǐn）種的有（yǒu）益菌（即發（fā）酵劑），經過發酵後再冷卻灌裝的一種高營養的乳製品。酸奶含有大（dà）量蛋白質、脂（zhī）肪（fáng）、維生素以及有益菌等營養（yǎng）物質，並且易被人（rén）體（tǐ）消化吸收。鑒於加工（gōng）需要及便於（yú）消（xiāo）費者食用，大多酸奶製品采用杯裝，而所使（shǐ）用的酸奶杯絕大多數為塑料類，其（qí）材質以（yǐ）PP、PS、PE為主，即常見的白色塑料杯，但也包括PE/紙/PE複合材質的紙基酸奶杯。在灌裝酸奶的同時，酸奶（nǎi）杯也需要進行不同方式的滅（miè）菌處理，確（què）保酸奶不易被其他有害細菌引起變質。而同樣（yàng）為了防（fáng）止酸奶發生氧化（huà）變質的質量問題，對於酸奶杯的阻氧（yǎng）性要求也較高，如果其阻氧性較差，酸奶則易被從外（wài）界滲透入內的氧氣而氧化，發（fā）生酸（suān）奶發黴、漲（zhǎng）杯、酸奶呈（chéng）豆（dòu）腐渣等質量問題。
塑（sù）料（liào）酸奶杯（bēi）的厚度越厚，或者其所使用的（de）材質的密度（dù）越高（gāo），則酸奶杯的（de）阻隔性就越高，包括阻氧性及（jí）阻濕性等。而如何監控酸（suān）奶杯對外界氧氣的阻隔性，酸奶杯的阻氧性是否滿足所標注（zhù）的保質期的質量需要，則需（xū）依靠檢測（cè）其氧氣透過率此（cǐ）項指標，透過率越小，說明阻氧性（xìng）越高。本文以專業用於測試容器的氧氣透過率檢（jiǎn）測儀器為基礎，詳細介紹了以PP為材質（zhì）的酸奶杯氧氣透過率的（de）測試過程及方（fāng）法原（yuán）理等信息，為酸奶杯生產（chǎn）及使用行業提供有（yǒu）力的技術參考。
圖1 酸奶杯示（shì）例圖
檢測方法：
國際（jì）上氧氣透過率測試方法分（fèn）為等壓法與壓差法，其中（zhōng）等（děng）壓法采用庫侖電量傳感器吸收透過薄膜（mó）的氧氣，並轉化（huà）為電流信（xìn）號，從而（ér）計算出氧（yǎng）氣透過率，其檢測（cè）限低，可精確測試高阻（zǔ）隔材料的（de）氧氣透（tòu）過率，並且等壓法可突破壓差法因兩側壓差對塑料容器產生的不可避免的影（yǐng）響，從而可擴展測試容器的氧氣透過率。因此，國內外測（cè）試容（róng）器（qì）類包裝材（cái）料的（de）氧氣透過率時（shí）大多采用等壓法（即庫（kù）侖電量傳（chuán）感（gǎn）器法）測（cè）試，但近幾年已有相關儀器製造企業逐步（bù）解決了壓差法對容器造成的影（yǐng）響而研製出可測試低阻隔包裝容器（即對氣體的透過率較高）的氣體阻隔性。
國內外等壓法測試容（róng）器氧氣透過率試驗主要遵（zūn）循ASTM F 1307 《用電量傳感器測定幹燥固體包裝件氧傳輸率（lǜ）》的國際標準，暫無（wú）相關國內標準（zhǔn）。我們將（jiāng）采用（yòng）LabthinkMD传媒视频公司自主（zhǔ）研發的（de）OX2/230氧（yǎng）氣透過率測試係統結合上述標準對PP材質（zhì）的酸（suān）奶杯樣品進行氧氣透過率試驗。
1、試驗儀器
OX2/230氧氣（qì）透過率測試係統，三腔（qiāng）獨立，超高精度，可同時測試三件相同或不同試樣，在（zài）保證試樣獨立測試（shì）的基礎上，將（jiāng）試驗效率提高了3倍。控溫範圍為15℃ ~ 55℃，控濕範圍為0%RH、35%RH~ 90%RH。此係統可測試容器氧氣透過（guò）率的範（fàn）圍為0.0001 ~ 60 cm3/(pkg·d)，同（tóng）時該係統還可測試薄膜氧（yǎng）氣透過率，測試範（fàn）圍為(0.01 ~ 6,500)cm3/m2·24h且（qiě）可擴展至(0.07~ 6,5000) cm3/m2·24h。係統最多可支（zhī）持10台儀器（qì）並行連接，建（jiàn）立30個試樣同時試驗的高效係統。
該儀器滿足ASTM F1307、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTMF1927、JIS K7126-2、YBB 00082003多種國（guó）家和國際（jì）標準，可滿足不同溫濕度環（huán）境下塑料、橡膠、紙、紙塑複合、玻璃、金屬等材料做成的瓶（píng）、袋、罐、盒、桶等容器的氧氣透過率測試，如（rú）酸奶杯、可樂瓶、花生油桶、利樂（lè）包裝、真（zhēn）空（kōng）包裝（zhuāng）袋、金屬三片罐、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯等。並可測試各種塑料薄膜與片材等材料的氧氣阻隔性（xìng）。
a. 合蓋後係統的外觀圖
b. 帶有容（róng）器測試裝置的係統外觀圖
圖2 OX2/230氧氣透過率測試係統
2. 試樣（yàng）的製備
將3個完好的酸奶杯樣品置於實驗（yàn）室（shì）23℃、50%RH的環境中調節狀態48小時。
3. 試驗（yàn）條件
地點：濟南MD传媒视频包裝安全（quán）檢（jiǎn）測中（zhōng）心（xīn）
試驗溫度與濕度（dù）：23℃，50%RH
試驗方法：等壓法（即庫（kù）侖傳感器法（fǎ））
4. 試驗步驟
4.1 試（shì）驗原理
OX2/230采用等壓法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊於測（cè）試腔之間（jiān），氧氣或空氣在薄膜的一側（cè）流動，高（gāo）純氮氣在薄膜的另一側（cè）流動。氧氣分子穿過薄（báo）膜擴散到另一側中的高純氮氣中，被（bèi）流動的氮氣攜帶至傳感器。通過對傳感器測量到的氧氣濃度進（jìn）行分析，從而計（jì）算出氧（yǎng）氣透過率等參數。對於（yú）包裝容器而（ér）言，高純氮（dàn）氣在容器（qì）內流動（dòng），空氣或高純氧氣包圍在容器的外側。
4.2 試樣裝夾
用透明快固膠將試樣密封（fēng）在容器（qì）封口裝置上；密封完畢（bì）後將其裝（zhuāng）夾在容器測試裝置內部，再用密（mì）封袋將容器封口裝置托盤以上的部位包紮嚴密。按照上述方法裝夾其他2個試（shì）樣（yàng）。
d. 將試樣裝夾到儀器內並（bìng）密封
圖（tú）3 試樣裝夾過程
4.3 檢測過程
OX2/230自動化試驗，測試過程簡單：
l 添加蒸餾水，打開係統氣源，並按要求調節氣源壓力。根據試驗要求，添加適（shì）量蒸餾水以達到要求的O2、N2濕度。
l 打開電源、運行軟件。
l 設置試驗溫度、試（shì）驗參數、啟動試驗（yàn）。試驗參數包括（kuò）控製參（cān）數（試驗模式、試驗循環次數、試驗時（shí）間、REZERO循環（huán）次數等）和試樣參數（類型、麵積、厚度等）。
l 試驗過程中進行濕度、載氣流量調節。
l 試驗結束、數據處理。
l 關閉氣源和電源。
本次試驗的三個酸奶（nǎi）杯試樣的氧氣透過率平均值為0.0571 cm3/(pkg·d)。
總結：
采用（yòng）LabthinkMD传媒视频OX2/230氧氣透過率測試係（xì）統測（cè）試塑料材質的酸（suān）奶杯氧氣透過率時，可獲得高精度的阻氧性結果，準確反（fǎn）映酸奶杯的阻隔性能。本試驗采用的檢測設備及檢（jiǎn）驗標準同樣適用於其他用途的具有一定阻隔性的容器的（de）氧氣透過率測試。
