測(cè)試意義:
酸奶是向經(jīng)過(guò)巴氏殺菌的新鮮牛奶內(nèi)添加特殊品種的有益菌(即發(fā)酵劑),經(jīng)過(guò)發(fā)酵后再冷卻灌裝的一種高營(yíng)養(yǎng)的乳制品。酸奶含有大量蛋白質(zhì)、脂肪、維生素以及有益菌等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并且易被人體消化吸收。鑒于加工需要及便于消費(fèi)者食用,大多酸奶制品采用杯裝,而所使用的酸奶杯絕大多數(shù)為塑料類(lèi),其材質(zhì)以PP、PS、PE為主,即常見(jiàn)的白色塑料杯,但也包括PE/紙/PE復(fù)合材質(zhì)的紙基酸奶杯。在灌裝酸奶的同時(shí),酸奶杯也需要進(jìn)行不同方式的滅菌處理,確保酸奶不易被其他有害細(xì)菌引起變質(zhì)。而同樣為了防止酸奶發(fā)生氧化變質(zhì)的質(zhì)量問(wèn)題,對(duì)于酸奶杯的阻氧性要求也較高,如果其阻氧性較差,酸奶則易被從外界滲透入內(nèi)的氧氣而氧化,發(fā)生酸奶發(fā)霉、漲杯、酸奶呈豆腐渣等質(zhì)量問(wèn)題。
塑料酸奶杯的厚度越厚,或者其所使用的材質(zhì)的密度越高,則酸奶杯的阻隔性就越高,包括阻氧性及阻濕性等。而如何監(jiān)控酸奶杯對(duì)外界氧氣的阻隔性,酸奶杯的阻氧性是否滿(mǎn)足所標(biāo)注的保質(zhì)期的質(zhì)量需要,則需依靠檢測(cè)其氧氣透過(guò)率此項(xiàng)指標(biāo),透過(guò)率越小,說(shuō)明阻氧性越高。本文以專(zhuān)業(yè)用于測(cè)試容器的氧氣透過(guò)率檢測(cè)儀器為基礎(chǔ),詳細(xì)介紹了以PP為材質(zhì)的酸奶杯氧氣透過(guò)率的測(cè)試過(guò)程及方法原理等信息,為酸奶杯生產(chǎn)及使用行業(yè)提供有力的技術(shù)參考。
檢測(cè)方法:
國(guó)際上氧氣透過(guò)率測(cè)試方法分為等壓法與壓差法,其中等壓法采用庫(kù)侖電量傳感器吸收透過(guò)薄膜的氧氣,并轉(zhuǎn)化為電流信號(hào),從而計(jì)算出氧氣透過(guò)率,其檢測(cè)限低,可精確測(cè)試高阻隔材料的氧氣透過(guò)率,并且等壓法可突破壓差法因兩側(cè)壓差對(duì)塑料容器產(chǎn)生的不可避免的影響,從而可擴(kuò)展測(cè)試容器的氧氣透過(guò)率。因此,國(guó)內(nèi)外測(cè)試容器類(lèi)包裝材料的氧氣透過(guò)率時(shí)大多采用等壓法(即庫(kù)侖電量傳感器法)測(cè)試,但近幾年已有相關(guān)儀器制造企業(yè)逐步解決了壓差法對(duì)容器造成的影響而研制出可測(cè)試低阻隔包裝容器(即對(duì)氣體的透過(guò)率較高)的氣體阻隔性。
國(guó)內(nèi)外等壓法測(cè)試容器氧氣透過(guò)率試驗(yàn)主要遵循ASTM F 1307 《用電量傳感器測(cè)定干燥固體包裝件氧傳輸率》的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),暫無(wú)相關(guān)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。我們將采用Labthink蘭光公司自主研發(fā)的C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)結(jié)合上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PP材質(zhì)的酸奶杯樣品進(jìn)行氧氣透過(guò)率試驗(yàn)。
1、試驗(yàn)儀器
C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)(Labthink蘭光),采用先進(jìn)流體力學(xué)和熱力學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)試集成塊技術(shù),支持同一條件下3個(gè)不同試樣測(cè)試,符合平行試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)要求,在保證試樣獨(dú)立測(cè)試的基礎(chǔ)上,將試驗(yàn)效率提高了3倍。設(shè)備內(nèi)部溫度、濕度自動(dòng)調(diào)節(jié),測(cè)試腔各自安裝溫濕度傳感器監(jiān)測(cè)溫濕度情況,控制測(cè)試過(guò)程更加精準(zhǔn)??販胤秶鸀?/span>10℃ ~ 55℃,控濕范圍為氧氣0%RH、5%RH ~ 90%RH。該儀器薄膜類(lèi)氧氣透過(guò)率測(cè)試范圍為0.01~200 cm3/(m2·day)(標(biāo)準(zhǔn)),還可通過(guò)選配包裝件測(cè)試裝置,完成容器包裝類(lèi)產(chǎn)品的氧氣透過(guò)率測(cè)試,測(cè)試范圍為0.00005~1 cm3/(pkg·d)。
該儀器滿(mǎn)足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927(選配)、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015多種國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),可滿(mǎn)足不同溫濕度環(huán)境下塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶等容器的氧氣透過(guò)率測(cè)試,如酸奶杯、可樂(lè)瓶、花生油桶、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯等。并可測(cè)試各種塑料薄膜與片材等材料的氧氣阻隔性。
2. 試樣的制備
將3個(gè)完好的酸奶杯樣品置于實(shí)驗(yàn)室23℃、50%RH的環(huán)境中調(diào)節(jié)狀態(tài)48小時(shí)。
3. 試驗(yàn)條件
地點(diǎn):濟(jì)南蘭光包裝安全檢測(cè)中心
試驗(yàn)溫度與濕度:23℃,50%RH
試驗(yàn)方法:等壓法(即庫(kù)侖傳感器法)
4. 試驗(yàn)步驟
4.1 試驗(yàn)原理
C230H基于庫(kù)侖氧氣分析傳感器和等壓法測(cè)試原理,將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測(cè)試腔之間,氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動(dòng),高純氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng),氧分子穿過(guò)薄膜擴(kuò)散到另一側(cè)中的高純氮?dú)庵校涣鲃?dòng)的氮?dú)鈹y帶至傳感器,通過(guò)對(duì)傳感器測(cè)量到的氧氣濃度進(jìn)行分析,計(jì)算出氧氣透過(guò)率等結(jié)果;對(duì)于包裝件而言,高純氮?dú)鈩t在包裝件內(nèi)流動(dòng),空氣或氧氣包圍在包裝件外側(cè)。
4.2 試樣裝夾
用透明快固膠將試樣密封在容器封口裝置上;密封完畢后將其裝夾在容器測(cè)試裝置內(nèi)部,再用密封袋將容器封口裝置托盤(pán)以上的部位包扎嚴(yán)密。按照上述方法裝夾其他2個(gè)試樣。
4.3 檢測(cè)過(guò)程
C230H自動(dòng)化試驗(yàn),測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單:
l 添加蒸餾水,打開(kāi)系統(tǒng)氣源,并按要求調(diào)節(jié)氣源壓力。根據(jù)試驗(yàn)要求,添加適量蒸餾水以達(dá)到要求的O2、N2濕度。
l 打開(kāi)電源、運(yùn)行軟件。
l 設(shè)置試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)參數(shù)、啟動(dòng)試驗(yàn)。試驗(yàn)參數(shù)包括控制參數(shù)(試驗(yàn)?zāi)J?、試?yàn)循環(huán)次數(shù)、試驗(yàn)時(shí)間、REZERO循環(huán)次數(shù)等)和試樣參數(shù)(類(lèi)型、面積、厚度等)。
l 試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行濕度、載氣流量調(diào)節(jié)。
l 試驗(yàn)結(jié)束、數(shù)據(jù)處理。
l 關(guān)閉氣源和電源。
本次試驗(yàn)的三個(gè)酸奶杯試樣的氧氣透過(guò)率平均值為0.0571 cm3/(pkg·d)。
總結(jié):
采用Labthink蘭光C230H氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試塑料材質(zhì)的酸奶杯氧氣透過(guò)率時(shí),可獲得高精度的阻氧性結(jié)果,準(zhǔn)確反映酸奶杯的阻隔性能。本試驗(yàn)采用的檢測(cè)設(shè)備及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于其他用途的具有一定阻隔性的容器的氧氣透過(guò)率測(cè)試。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)服務(wù)與設(shè)備,多年來(lái)為全球客戶(hù)提供了上萬(wàn)次的阻隔性檢測(cè)服務(wù),為客戶(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。了解關(guān)于更多相關(guān)檢測(cè)儀器信息,您可以登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢(xún)。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
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