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　　氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可抑制大多數(shù)微生物的生長(zhǎng)繁殖，常被充入產(chǎn)品包裝中以防止產(chǎn)品氧化變質(zhì)及霉變。充氮包裝的保質(zhì)效果與包裝中氮?dú)獾暮坑嘘P(guān)，高濃度的氮?dú)饽軌驅(qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行長(zhǎng)久保質(zhì)，而當(dāng)?shù)獨(dú)夂拷档偷揭欢ㄖ禃r(shí)，則喪失保質(zhì)效果。包裝中氮?dú)夂康母叩统伺c所充填氮?dú)鈿庠吹募兌扔嘘P(guān)，還與包裝材料的阻隔性、密封性等有關(guān)，日常生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的充氮包裝的產(chǎn)品在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變質(zhì)、發(fā)霉的現(xiàn)象極可能與包裝的阻隔性較差有關(guān)。

　　Labthink公司結(jié)合本次試驗(yàn)以某種品牌充氮包裝的蛋糕為試驗(yàn)樣品，分別測(cè)試存貯一定時(shí)間后包裝中的氣體成分含量及包裝材料的氮?dú)馔高^(guò)量、氧氣透過(guò)量。

　　目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于食品包裝中氣體成分含量的方法標(biāo)準(zhǔn)，GB/T41682-2022 《食品塑料包裝容器中頂空氣體含量的測(cè)定 傳感器法》已于2023年5月1日正式實(shí)施，該項(xiàng)目測(cè)試可依據(jù)參考此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。包裝材料的氮?dú)?、氧氣透過(guò)量的測(cè)試過(guò)程依據(jù)GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法 壓差法》進(jìn)行。

　　試驗(yàn)我們分別采用C650H頂空氣體分析儀、VAC-V2壓差法氣體滲透儀測(cè)試樣中的氣體成分含量、氣體透過(guò)量，這兩款設(shè)備均由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

儀器試驗(yàn)原理介紹：

　　1、頂空分析儀：食品、藥品成品包裝內(nèi)常見(jiàn)的填充氣體主要為氧氣、二氧化碳、氮?dú)?，頂空氣體分析儀中配置有氧氣傳感器與二氧化碳傳感器，可準(zhǔn)確測(cè)試包裝中的氧氣、二氧化碳含量，并可據(jù)此推算出氮?dú)夂俊?/p>

　　2、氣體滲透儀：該儀器以壓差法為設(shè)計(jì)原理。試樣裝夾于設(shè)備的上、下測(cè)試腔之間，將兩測(cè)試腔隔開(kāi)。試驗(yàn)時(shí)，首先對(duì)低壓腔進(jìn)行抽真空，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，低壓腔關(guān)閉，向高壓腔內(nèi)充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，在兩測(cè)試腔間(即試樣的兩側(cè))形成一個(gè)恒定的壓差，試驗(yàn)氣體在壓力差的作用下，會(huì)從高壓腔向低壓腔內(nèi)滲透，通過(guò)對(duì)低壓腔內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)，得到試樣的各項(xiàng)阻隔性系數(shù)。

測(cè)試試驗(yàn)過(guò)程介紹：

1、包裝氣體成分含量測(cè)試：

(1) 打開(kāi)設(shè)備，設(shè)置采樣時(shí)間、分析時(shí)間等試驗(yàn)參數(shù)。

(2) 隨機(jī)抽取6包充氮包裝的試樣進(jìn)行試驗(yàn)。在試樣的中間部位粘貼一個(gè)密封墊，將設(shè)備的取樣針穿過(guò)密封墊，插入樣品包裝內(nèi)部，注意取樣針不要接觸到樣品內(nèi)部包裝的蛋糕。

(3) 按動(dòng)試驗(yàn)按鈕，試驗(yàn)開(kāi)始。樣品內(nèi)部的氣體沿取樣針進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，并經(jīng)過(guò)氣體檢測(cè)器進(jìn)行氣體含量的分析。試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備自動(dòng)顯示所測(cè)試樣品中氧氣、二氧化碳的含量值。

2、包裝氣體透過(guò)量的測(cè)試：

(1) 從待測(cè)的包裝樣品表面裁取3片直徑為97 mm的試樣。在試驗(yàn)腔測(cè)試區(qū)域的周邊涂抹一層真空油脂，注意真空油脂不能污染測(cè)試區(qū)域，然后依次放置濾紙、試樣，并擰緊上腔密封。

(2) 設(shè)備連接氧氣氣源。設(shè)置試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度、試樣厚度等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開(kāi)始，打開(kāi)真空泵。設(shè)備根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試到的壓力變化情況自動(dòng)計(jì)算并顯示試樣的測(cè)試結(jié)果。

(3) 待氧氣透過(guò)量測(cè)試完成后，設(shè)備重新連接氮?dú)鈿庠矗O(shè)置參數(shù)，打開(kāi)真空泵，進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果與分析：

　　通過(guò)測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果取各試樣測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值。存儲(chǔ)一段時(shí)間后的樣品包裝中氧氣含量為16.4%，二氧化碳含量為0%，可計(jì)算出氮?dú)夂繛?3.6%；所用包裝材料的氧氣透過(guò)量為716.534 cm3/(m2·24h·0.1MPa)，氮?dú)馔高^(guò)量為168.247 cm3/(m2·24h·0.1MPa)。

　　從試驗(yàn)過(guò)程來(lái)看，兩款設(shè)備的操作均較簡(jiǎn)單，試驗(yàn)效率較好，測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性較高，可以真實(shí)反映所測(cè)試樣品內(nèi)部各氣體成分的含量及所用包裝材料對(duì)氮?dú)?、氧氣的阻隔性能。從試?yàn)結(jié)果來(lái)看，所用包裝材料的氣體透過(guò)量較高，對(duì)氮?dú)獾谋４婺芰Α?duì)氧氣的阻隔能力較低，即氮?dú)庀蛲獠凯h(huán)境的散失量、環(huán)境中氧氣向包裝內(nèi)部的滲透量均較大，使得包裝內(nèi)部的氣體成分含量逐漸發(fā)生變化，這一結(jié)論通過(guò)氣體成分含量試驗(yàn)結(jié)果得到印證。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的存儲(chǔ)后包裝內(nèi)的氣體成分含量變化較大，氧氣含量明顯升高，而氮?dú)夂拷档?，使充氮包裝的預(yù)期保質(zhì)效果大打折扣，甚至完(分隔)全喪失。因此，充氮包裝所用包裝材料應(yīng)具有較高的阻隔性能。

　　更多更深入的技術(shù)探討，我們（Labthink蘭光）期待與各行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)更多的技術(shù)交流與合作。