摘要：包裝的氧氣透過率是影響椰汁品質(zhì)的重要因素，具有高阻氧性能的包裝能夠長久保持椰汁的口味，防止椰汁變質(zhì)。本文采用Labthink蘭光OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)對某品牌椰汁包裝用塑料瓶的氧氣透過率進(jìn)行測試，并通過對試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過程等內(nèi)容的描述，為企業(yè)監(jiān)控椰汁包裝的阻氧性能提供參考。
關(guān)鍵詞：椰汁、塑料瓶包裝、氧氣透過率、阻氧性能、氧氣透過率測試系統(tǒng)
1、意義
椰汁被譽(yù)為“養(yǎng)生第一果汁”，是由椰肉加工而成，含有蛋白質(zhì)、維生素C、鈣、鉀等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，具有清涼解暑、祛風(fēng)、益氣、養(yǎng)顏等功效，是一款深受消費(fèi)者喜愛的植物蛋白飲料。隨著人們健康意識及消費(fèi)水平的提高，椰汁的新鮮程度和口感成為影響椰汁生產(chǎn)企業(yè)能否立足市場，并擴(kuò)大市場占有率的重要因素，若要保持椰汁的原汁原味，除了先進(jìn)的生產(chǎn)工藝外，所使用的包裝亦至關(guān)重要。
以包裝的阻氧性能為例，若包裝的氧氣透過率高，椰汁在存儲及流通過程中接觸的氧氣較多，其成分中的蛋白質(zhì)、維生素C等易被氧化，營養(yǎng)損失，口感發(fā)生變化。常見的椰汁包裝有金屬罐、塑料瓶等，金屬罐的阻隔性高、遮光性好，但易被擠壓變形，且成本高，塑料瓶質(zhì)輕，易于運(yùn)輸，成本低，與金屬罐比，阻氧性能稍差，因此通過對塑料瓶阻氧性能的研究及監(jiān)控，降低塑料瓶的氧氣透過率，是推進(jìn)椰汁包裝由塑料瓶完全代替金屬罐的關(guān)鍵步驟之一。
圖1 常見椰汁包裝
2、試驗(yàn)樣品
本文以某品牌椰汁包裝用塑料瓶為試驗(yàn)樣品，測試其氧氣透過率。
3、試驗(yàn)依據(jù)
目前，包裝材料氧氣透過率測試方法主要有壓差法與等壓法(庫侖計(jì)檢測法)兩種，本文采用等壓法對樣品的水蒸氣透過率進(jìn)行測試，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法 庫侖計(jì)檢測法》，本標(biāo)準(zhǔn)適用于塑料及其復(fù)合材料包裝件和容器的氧氣透過性測試。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本次試驗(yàn)利用OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)對樣品進(jìn)行測試，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗(yàn)原理
等壓法，又稱為庫侖計(jì)檢測法，是根據(jù)電流強(qiáng)度與進(jìn)入到庫倫傳感器中的氧氣量成線性關(guān)系原理測試試樣的氧氣透過率。氧氣的滲透過程則是以氣體溶解滲透原理為依據(jù)，通過試樣將設(shè)備的上、下測試腔分開，上腔為高純氧氣，下腔流動(dòng)的是高純的氮?dú)?，氧氣在濃度差的作用下由上腔滲透過試樣進(jìn)入下腔，下腔中的氮?dú)鈱⒀鯕鈹y帶至庫倫傳感器中進(jìn)行測試分析，得到試樣的氧氣透過率。對于容器類試樣來說，容器內(nèi)部相當(dāng)于設(shè)備的下腔，流動(dòng)的是高純氮?dú)?，容器外部則相當(dāng)于設(shè)備的上腔，通入的氣體為高純氧氣。
4.2 設(shè)備參數(shù)
測試范圍：容器測試0.0001 ~ 60 cm3/pkg·d，薄膜測試0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d)。
試樣數(shù)量：可同時(shí)測試3個(gè)或三個(gè)不同的試樣。
分辨率：容器0.00001 g/pkg·d，薄膜0.001 cm3/(m2·d)。
試驗(yàn)溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃。
試驗(yàn)濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH，控溫精度±1%RH。
試驗(yàn)氣體：O2、空氣(氣源用戶自備)。
系統(tǒng)最多可支持10臺儀器并行連接，建立30個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)的高效系統(tǒng)。
可與水蒸氣透過率測試系統(tǒng)搭配，組成混合測試系統(tǒng)，由一臺計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)氧氣、水蒸氣透過率同時(shí)測試的高效、便捷的試驗(yàn)方式。
支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于容器、塑料薄膜、片材、紙張、紙板及其復(fù)合材料等包裝的氧氣透過率測試。容器類包括用于塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過率測試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等。薄膜類材料包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料的氧氣透過率測試。片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的氧氣透過率測試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
此外，本設(shè)備特殊配置夾具還可以應(yīng)用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝氧氣透過率測試。
(2) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 31354、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。
5、試驗(yàn)過程
(1) 用快固膠將塑料瓶樣品密封在容器專用試樣架的托盤上。
(2) 將試樣架安裝到設(shè)備上，用密封袋將試樣及托盤進(jìn)行密封。
(3) 設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)濕度、試驗(yàn)溫度等參數(shù)，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。
(4) 啟動(dòng)氣源，調(diào)節(jié)載氣流量及濕度。設(shè)備自動(dòng)記錄試驗(yàn)過程中氧氣透過情況，并在試驗(yàn)結(jié)束后，顯示最終測得的氧氣透過率測試結(jié)果。
6、結(jié)果
本次所檢測的椰汁包裝用塑料瓶的氧氣透過率為0.0103 cm3/(pkg·d)。
7、結(jié)論
椰汁包裝用塑料瓶的氧氣透過率是影響椰汁口感、新鮮程度的重要因素，本文采用等壓法原理、利用OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)對某品牌椰汁包裝塑料瓶的氧氣透過率進(jìn)行測試，試驗(yàn)的過程簡單，智能化程度高，試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性好，可真實(shí)反映樣品的阻氧性能。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家以包裝檢測設(shè)備生產(chǎn)、研發(fā)與檢測服務(wù)為主的高新技術(shù)企業(yè)，除了本文中所使用的檢測設(shè)備外，公司已研發(fā)的設(shè)備還包括水蒸氣透過率檢測設(shè)備、壓差法氧氣透過率檢測設(shè)備、智能電子拉力試驗(yàn)儀、密封試驗(yàn)儀、扭矩儀、蒸發(fā)殘?jiān)阒貎x、測厚儀、撕裂度儀、摩擦系數(shù)儀等等，了解其他設(shè)備信息及檢測服務(wù)內(nèi)容，您可登陸www.labthink.com查看。愈了解，愈信任!Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與協(xié)作!
