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绿豆饼包装用塑料复合膜气体透过量的监控方法

2017年4月14日 发表评论 阅读评论

摘要:绿豆饼在保质期内出现发霉变质的问题时有发生,这种问题的出现很可能与包材的氧气透过量偏高有关系。本文采用Labthink兰光VAC-VBS压差法气体渗透仪对绿豆饼包装用塑料复合膜样品的阻氧性能进行了检测,并介绍了设备的测试原理、设备的参数及适用范围、试验过程等信息,从而为企业监控所用包装材料的氧气透过量提供参考。

关键词:氧气透过量、阻氧性能、压差法气体渗透仪、软塑包装、塑料复合膜、绿豆饼、发霉

1. 意义

绿豆饼是一种非常常见的美味食品,以优质的面粉制成酥皮,内部馅料则是由香甜酥软、营养丰富的绿豆做成,具有松、香、酥、软等优点,老少皆宜,吃后唇齿留香。绿豆饼在深受广大消费者喜爱的同时,也容易遭受到微生物的污染,出现霉斑、长毛等问题。预防这类问题的出现,除了要严格控制绿豆饼自身携带的微生物或芽孢数量之外,还可采取选用阻隔性较高的包装材料、提高包装材料的密封性等绿色有效的措施,这是因为致使绿豆饼出现发霉问题的微生物大部分为需氧型,通过使用高阻隔的包装材料,并保证包装袋具有良好的密封性,可切断需氧型微生物生长繁殖所需的氧气供应,破坏微生物繁殖的环境条件,从而起到抑制绿豆饼发霉的作用。故较高阻隔性的包装材料是保证绿豆饼在保质期内具有良好品质的必要条件之一。

2. 试验样品

绿豆饼常用的包装材料为塑料复合膜,为了防止其在存储及运输过程中破碎,一般会将绿豆饼放置在托盘中,然后再用外包装材料进行包装。本文以某品牌绿豆饼包装用塑料复合膜为试验样品,介绍测试其阻氧性能的方法。

图1 常见绿豆饼包装形式

3. 检测依据

目前,薄膜、片材类包装材料氧气透过量的检测方法主要包括等压法与压差法两种,本文的检测过程依据的是压差法原理,参考的方法标准为GB/T 1038-2000《塑料薄膜与薄片气体透过性试验方法 压差法》。

4. 试验设备

本次试验所采用的试验设备为济南兰光机电技术有限公司自主研发的VAC-VBS压差法气体渗透仪。

图2  VAC-VBS压差法气体渗透仪

4.1 设备原理

本设备研发的基本依据为气体扩散原理与波义耳定律。设备的试验腔分为上、下两个测试腔,试验时试样装夹在两测试腔之间,先打开下腔阀,对下腔进行抽真空处理,然后打开上腔阀,对上、下测试腔同时进行抽真空,当达到规定的真空度后,关闭下腔阀,向上腔内充入一定压力的试验气体,使上、下腔之间保持恒定的压差,气体则会在压力差的作用下由上腔透过试样扩散到下腔,然后通过对下腔的压力随时间的变化进行监测,从而得到试样的气体透过量等参数。

4.2 设备参数

测试范围为0.1 ~ 100000 cm3/m2·24h·0.1MPa。

可同时完成3个试样的测试,试验结果为3个试样测试结果的平均值。

试样的温度范围为15 ~ 55℃,控温精度为±0.1℃。

提供标准膜进行快速校准,保证检测数据的准确性和通用性。

支持LystemTM实验室数据共享系统,统一管理试验结果和检测报告。

4.3 适用范围

(1) 本设备适用于多种薄膜、片材的气体渗透性能测试。

薄膜类:如各种塑料薄膜、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。

片材类:各种工程塑料、橡胶、建材等片状材料,如PP片材、PVC片材、PVDC片材。

(2) 本设备还可扩展到航空航天用材料、纸及纸板、漆膜、玻纤布、玻纤纸、化妆品软管片材、各种橡胶片材等材料的透气性测试。

(3) 本设备适用于多种气体的透过率测试,如氧气、二氧化碳、氮气、氦气、空气等。

(4) 本设备满足多项国家和国际标准,如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003。

5. 试验过程

(1) 从绿豆饼包装样品表面随机裁取直径为80 mm的试样3片,将试样放置在23±2℃环境中的干燥器中进行状态调节72 h。

(2) 测试样品的厚度,测量5点,取测试结果的平均值。

(3) 在设备的测试腔表面均涂抹一层真空油脂,将3片试样分别安放在设备的3个试验腔上,不得有气泡,然后分别用试样装夹结构夹紧试样。

图3 设备装样过程示意图

(4) 设置试样厚度、试验温度、试验模式等参数信息,点击试验选项,打开真空泵,试验开始。

(5) 试验过程中,设备自动记录腔内的压力变化,试验结束后,设备自动计算试验结果并显示,记录试验结果。

6. 试验结果

测试样品的厚度为53.6 μm,其氧气透过量为231.6073 cm3/m2·24h·0.1MPa。

7. 结论

绿豆饼所用包装材料的氧气透过量是一项关系到绿豆饼在保质期内质量优劣的重要性能指标,若包装材料的阻氧性较差,则绿豆饼很容易发生霉变,尤其是在炎热潮湿的夏季或南方地区。VAC-VBS压差法气体渗透仪是一款专业用于薄膜、片材气体透过量检测的试验设备,试验过程操作简单、自动化程度高,试验结果的准确性好、精度高,一次试验可以得到三个样品的平均值,试验效率高,除氧气外,该设备还可用于氮气、二氧化碳、空气等气体的透过量检测,性价比极高。济南兰光机电技术有限公司是一家专门从事包装检测设备研发与生产的高新技术企业,同时还组建了专业的包装检测中心,配置了高素质的检测人员,为客户提供贴心、及时、高效的包装检测服务,目前可提供的包装检测设备及检测服务已覆盖了食品、药品、日化用品、轻工业、汽车、航空、高校等多个行业与领域。了解相关的检测设备与服务,您可登陆www.labthink.com查看。愈了解,愈信任!Labthink兰光期待与行业中的企事业单位加强技术交流与合作!

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