婴幼儿米粉纸铝塑罐包装对外界氧气阻隔性能的验证方法
2017-12-07 09:48:54 来源：济南兰光
摘要：米粉是作为婴幼儿生长期间重要的辅食，含有大量的蛋白质、矿物质和维生素，易被外界氧气氧化引起变质。因此，为防止外界氧气进入，其常使用的纸铝塑罐包装应具有较高的氧气阻隔性能。本文利用Labthink兰光OX2/230氧气透过率测试系统测试纸铝塑罐包装对外界氧气阻隔性能，并介绍了试验的基本过程及试验设备的适用范围、设备参数等内容，企业在选择透氧性能试验设备及测试方法时可加以参考。
关键词：婴幼儿辅食、米粉、纸铝塑罐、阻氧性、氧气阻隔性能、氧气透过率、氧气透过率测试系统
1、意义
婴幼儿米粉又称婴幼儿配方谷粉、营养米粉或婴幼儿米糊，是母乳或婴儿配方食品不能满足婴儿营养需要以及婴儿断奶期间时，为补充婴幼儿营养的辅助食品。它是以小米、大米为主要原料，辅以白砂糖、蔬菜、水果、蛋类、肉类等配料，加入钙、磷、铁、锌等矿物质及维生素加工制成的婴幼儿补充食品。
现在食品行业为了延长产品的货架期和降低包装成本，逐渐使用纸铝塑罐代替铝罐包装。为了防止米粉发生氧化变质等质量问题，对于纸铝塑罐的阻氧性要求也较高，如果其阻氧性较差，即氧气透过率较高，米粉则易被从外界渗透入内的氧气而氧化，发生米粉氧化变质、发霉等质量问题，这样不但缩短了货架期，对企业品牌形象也是严重的打击。因此，在选用包材时加强对氧气透过率的检测是非常必要的。
图1 婴幼儿米粉纸铝塑罐包装
2、执行标准
国内有关包装容器氧气透过率的测试方法以库仑计检测法为原理，参考GB/T 31354-2014《包装件和容器氧气透过性测试方法 库仑计检测法》。此标准于2015年开始实施，规定了在稳态条件下采用库仑计法对包装件和容器氧气透过性进行测试的试验方法以及适用于干燥环境中的、容积为2L以下的塑料及复合材料包装件和容器等包装材料的氧气透过性的测试。
3、试验样品
某企业提供的婴幼儿米粉专用纸铝塑罐样品。
4、试验设备
济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的OX2/230氧气透过率测试系统。
图2 OX2/230氧气透过率测试系统
4.1 测试原理
OX2/230采用等压法测试原理（即库仑计法测试原理），将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间，氧气或空气在薄膜的一侧流动，高纯氮气在薄膜的另一侧流动。氧气分子穿过薄膜扩散到另一侧中的高纯氮气中，被流动的氮气携带至传感器。通过对传感器测量到的氧气浓度进行分析，从而计算出氧气透过率等参数。对于包装容器而言，高纯氮气在容器内流动，空气或高纯氧气包围在容器的外侧。
4.2 适用范围
(1) 本设备适用于容器、塑料薄膜、片材、纸张、纸板及其复合材料等包装的氧气透过率测试。
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容器类包括用于塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧气透过率测试，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属三片罐、塑料化妆品包装、牙膏软管、果冻杯、酸奶杯等。
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薄膜类材料包括各种塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜状材料的氧气透过率测试。
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片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料的氧气透过率测试，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
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此外，本设备特殊配置夹具还可以应用于医药包装、汽车油箱、电池塑料外壳、塑料管材、太阳能背板等特殊包装氧气透过率测试。
(2) 本设备可满足多项国家和国际标准，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 设备参数
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测试范围：薄膜测试0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d)，容器测试0.0001 ~ 60 cm3/pkg·d。
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试样数量：可同时测试3个相同或不同的试样。
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分辨率：薄膜0.001 g/m2·24h，容器0.00001 g/pkg·d。
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试验温度范围：15℃ ~ 55℃，控温精度 ±0.1℃。
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试验湿度范围：0%RH、35%RH ~ 90%RH，控温精度±1%RH。
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试验气体：O2、空气（气源用户自备）。
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系统*多可支持10台仪器并行连接，建立30个试样同时试验的高效系统。
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可与水蒸气透过率测试系统搭配，组成混合测试系统，由一台计算机统一控制，实现氧气、水蒸气透过率同时测试的高效、便捷的试验方式。
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支持LystemTM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和试验报告。
5、试验过程
(1) 用快固胶将测试容器特殊装置固定在纸铝塑罐底部钻孔处，密封完成后，将其连接在仪器上，再用密封袋将样品及特殊装置进行密封包扎。
(2) 设置试样名称、试验温度、试验湿度等参数。
(3) 点击“开始试验”选项。
(4) 启动气源，调节湿度以及载气流量。
(5) 试验结束后，仪器自动计算并显示试验结果。
6、试验结果
本文测试的婴幼儿米粉纸铝塑罐的氧气透过率为：0.0249 cm3/pkg·d。
7、结论
包装罐的阻隔性能高低是影响婴幼儿米粉保质期及口感的重要因素，尤其是对外界氧气的阻隔性，其阻隔性能越高，即氧气透过率越小，米粉的保质期越长。OX2/230氧气透过率测试系统是一款*用于薄膜测试和容器测试的氧气透过率测试仪器，设备操作简单、测试精度高、重复性高。Labthink兰光一直致力于为全球客户提供*的设备与检测服务，为客户提供大量的包装材料性能数据参考。了解详细信息您可以登陆www.labthink.com查看。Labthink兰光期待与各行业中的用户技术交流与合作。
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图1 婴幼儿米粉纸铝塑罐包装2、执行标准
图2 OX2/230氧气透过率测试系统4.1 测试原理
