摘要：充氮包裝是提升面包存儲質(zhì)量的常用包裝形式，包裝中氧氣含量的高低是決定充氮包裝形式保質(zhì)期時間及保質(zhì)效果的重要因素。本文分別測試了KOP/CPP、BOPP/CPP兩種材料包裝的面包在存儲一段時間后包裝內(nèi)部的氧氣含量，并通過對試驗原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容的介紹，為監(jiān)測包裝中的氣體成分含量提供參考。

　　關(guān)鍵詞：氧氣含量、氣體成分、頂空氣體分析儀、充氮包裝、KOP/CPP、BOPP/CPP、面包

　　1.意義

　　充氮包裝是利用氮氣置換出包裝內(nèi)部的氣體，使所包裝的產(chǎn)品處于高濃度的氮氣環(huán)境中，以防止氧氣對產(chǎn)品的氧化并抑制微生物的生長繁殖，因此，該形式的包裝中氧氣濃度的高低將直接影響包裝的保質(zhì)效果。

　　面包中所含有的油脂、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分決定了面包的易氧化、易發(fā)霉變質(zhì)的特性，故而充氮包裝是面包常采用的包裝形式之一。由于不同材質(zhì)包裝材料的阻隔性及包裝袋密封性能的差異，對包裝內(nèi)部氮氣的保存能力及包裝外部氧氣的阻隔能力有所差異，因此存儲一段時間后，不同材質(zhì)包裝袋內(nèi)部氣體成分含量并不相同。因此，通過對面包包裝內(nèi)部氣體成分含量的測試，對判斷包裝材料的適宜性，確保充氮包裝的保質(zhì)效果具有重要意義。

　　2.試驗樣品

　　本次試驗采用存儲一段時間的面包成品包裝為試驗樣品，樣品所采用的包裝材料分別為KOP/CPP、BOPP/CPP，兩種樣品均為充氮包裝。

　　3.試驗依據(jù)

　　目前國內(nèi)尚未發(fā)布與食品包裝內(nèi)部殘氧量測試相關(guān)的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)，本次試驗依據(jù)多年來形成的檢測經(jīng)驗進(jìn)行。

　　4.試驗設(shè)備

　　本文以HGA-03頂空氣體分析儀為試驗設(shè)備，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)。

　　4.1試驗原理

　　當(dāng)取樣裝置從樣品中采集樣氣后，樣氣經(jīng)過設(shè)備的管路進(jìn)入到氧氣傳感器、二氧化碳傳感器中進(jìn)行定量分析，測試出樣氣中的氧氣、二氧化碳含量，對于僅含有氮氣、氧氣、二氧化碳?xì)怏w的樣氣來說，還可依此計算出氮氣的含量。

圖1 HGA-03頂空氣體分析儀

　　設(shè)備參數(shù)

　　O₂、CO₂兩種氣體；O₂的測量范圍為0% ~ 100%，在測量范圍為0% ~ 2%時，測試精度為±0.1%(絕對值)，測試范圍為2% ~ 100%時，測試精度為±0.5%(相對值)；CO₂的測量范圍為0% ~ 100%，測試精度為±2%；氧氣傳感器的使用壽命大于6年，二氧化碳傳感器的使用壽命大于15年；儀器可根據(jù)試樣的高度及試驗空間進(jìn)行自適調(diào)整，試樣臺可自動升降，試樣的刺破及分析過程完全自動化；采用防堵式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以有效避免一些粉末狀試樣對儀器造成的堵塞。

　　4.3適用范圍

　　(1)適用于各種包裝袋中O₂、CO₂的含量及其混合比例的測試，如面包、咖啡、奶酪、奶茶、奶粉、豆粉、即食食品、藥品等產(chǎn)品包裝用的氣調(diào)或充氣包裝袋。

　　(2)適用于包裝容器中O₂、CO₂的含量及其混合比例的測試，如罐裝咖啡、罐裝奶粉、無菌枕、西林瓶等。

　　(3)可擴(kuò)展應(yīng)用到安瓿瓶頂部氣體中O₂、CO₂的含量及其混合比例的測試。

　　5.試驗過程

　　(1)從兩種樣品中分別隨機(jī)抽取3個成品包裝試樣，用于測試分析。

　　(2)用雙面膠在每個試樣的中間部位固定密封墊片。

　　(3)在設(shè)備的控制面板上設(shè)置測試時間，樣氣采集體積等參數(shù)信息。

　　(4)取其中一個試樣放置在設(shè)備的試驗臺上，升高試驗臺，直至取樣針經(jīng)過密封墊刺穿試樣并進(jìn)入包裝袋內(nèi)部，應(yīng)注意避免取樣針接觸包裝內(nèi)部的面包。點擊試驗選項，取樣針從試樣包裝袋內(nèi)部采集樣氣并進(jìn)行分析。

　　(5)分別將其余5個試樣置于試驗臺上進(jìn)行測試分析。

　　6.試驗結(jié)果

　　樣品包裝袋中的氧氣含量取3個試樣測試結(jié)果的算術(shù)平均值。本次試驗測得KOP/CPP與BOPP/CPP為包裝材料的充氮包裝成品中的氧氣濃度分別為1.13%、15.07%。

　　7.結(jié)論

　　充氮包裝中氧氣含量是影響包裝保質(zhì)效果的重要因素，而包裝材質(zhì)的阻隔性直接影響存儲期間充氮包裝內(nèi)部的氧氣含量。本文分別對KOP/CPP、BOPP/CPP兩種材料包裝的面包充氮包裝樣品中的氧氣含量進(jìn)行了測試，試驗的過程簡單，設(shè)備易于操作，試驗結(jié)果顯示KOP/CPP為包裝材料的充氮包裝成品中的氧氣含量明顯較低，這說明KOP/CPP對氮氣的保存及氧氣的阻隔能力較強(qiáng)。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)，現(xiàn)有設(shè)備可測試包裝材料對氧氣、氮氣、水蒸氣、二氧化碳、氦氣、空氣、六氟化硫等氣體的阻隔性能及抗沖擊性能、抗穿刺性能、拉伸性能、摩擦系數(shù)、熱封性能、密封性能、復(fù)合牢度等全項物理機(jī)械性能。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)溝通與合作。