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充氮包装重点关注性能解析

2017年11月9日 发表评论 阅读评论

摘要:随着包装技术的进步,充氮包装已在食品、药品等产品包装方面得到广泛应用,能否保持包装中的氮气浓度是决定充氮包装保质效果的关键因素之一。本文针对性的分析了用于充氮包装的软塑包装材料应重点关注的性能指标,从而为企业筛选充氮用包装材料提供参考。

关键词:充氮包装、软塑包装材料、氮气透过量、氧气透过量、密封性能、热封强度、柔韧性

伴随着人们对生活水平要求的提高,食品、药品等产品的种类日新月异,产品的研发方向趋向少添加、绿色、无公害化发展,流通的地域也越来越广,这就对产品的包装技术提出了较高要求,以保证产品在流通过程及货架期内保持质量完好。

充氮包装是以氮气替换包装中气体的一种包装技术。氮气作为惰性气体,能够抑制微生物的繁殖,且与产品成分间无相互作用,将产品置于氮气氛围中可降低与产品接触的氧气浓度,可抑制微生物的生理活动、酶的活性和鲜活商品的呼吸强度,达到防毒、防腐和保鲜的目的。此外,充氮包装还具有防止产品被挤压变形、破碎等作用,可保持产品外观完好。然而,若要充分发挥上述功能,所用包装材料则应具有良好的性能,使包装内部的氮气浓度保持较高水平。为此,本文针对性分析了充氮包装材料应重点关注的性能指标。

图1 充氮包装食品

氮气透过量

氮气透过量指的是单位时间内渗透过单位面积材料的氮气量,该指标值的高低直接影响包装内部的氮气向外渗透的快慢,若所用包装材料的氮气透过量较高,包装内部的氮气散失较快,则在产品的存储及货架期内,包装易发生瘪袋,故而较低的氮气透过量是充氮包装材料应具有的基本性能。

目前,包装材料氮气透过量的测试方法主要为压差法,所依据的标准为GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》。

氧气透过量

氧气透过量指的是单位时间内渗透过单位面积包装材料的氧气量,该性能的高低与充氮包装存储过程中环境中的氧气向包装内部的渗透量息息相关,包装材料的氧气透过量较高,则氧气向包装内部的渗透速度较快,使得包装内部的气体成分及含量在较短时间内发生较大变化,氮气浓度降低,氧气浓度升高,减弱甚至丧失了充氮包装应具有的防氧化、防霉变等功效。因此,作为充氮包装的包装材料应具有较低的氧气透过量。

软塑包装材料氧气透过量的测试方法有等压法、压差法,依据的标准分别为GB/T 19789-2005《包装材料 塑料薄膜和薄片氧气透过性试验 库仑计检测法》、GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法 压差法》。

热封强度

热封强度指的是破坏包装袋热封部位所需要的力值,该指标值的高低反映了热封部位的密封牢度。充氮包装中气体较多,对热封部位产生的挤压力较大,若包装袋的热封强度较低或热封过度,在气体的挤压下或随着存储时间的延长,包装中的气体则易从热封较差处向外逸散甚至发生破袋,因此,良好的热封强度是确保充氮包装不漏气,降低破袋率的必要条件。

主要依据标准QB/T 2358-1998《塑料薄膜包装袋 热合强度试验方法》测试包装袋热封强度。

柔韧性

在产品的运输及流通过程中,包装袋难免会受到外力的折压、揉搓,袋体表面易产生折痕。若包装的柔韧性较差,折痕处产生的缺陷在充氮包装内部气体的冲击下易发生漏气,导致包装内部的气体减少,气体成分含量发生变化。包装材料柔韧性的测试指标有拉断力、断裂伸长率(依据标准GB/T 1040.3-2006《塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片的试验条件》测试),耐揉搓性(依据美国标准ASTM F392测试)。

密封性能

密封性能测试的是包装是否易发生漏气。良好的密封性能要求包装袋体表面及热封部位均无可导致包装发生漏气的缺陷。

目前,软塑包装袋的密封性能主要通过负压法试验进行验证,依据标准为GB/T 15171-1994《软包装件密封性能试验方法》。

上述所列氮气透过量、氧气透过量、热封强度、柔韧性、密封性能均为保证充氮包装中的氮气体积及浓度,充分发挥其对产品的防氧化、防霉变的保质效果所应重点关注的性能指标。除此之外,根据所包装产品的不同,所需关注的材料的性能指标也有差异,如薯片类干燥食品的充氮包装材料,还应关注其水蒸气透过率、溶剂残留、总迁移量、重金属、高锰酸钾消耗量等。济南兰光机电技术有限公司是一家专业从事包装检测研发生产与包装检测服务的高新技术企业,可为包装材料全方位性能的质控及筛选提供设备及数据支持,了解相关检测设备及检测服务,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增进技术沟通与合作。

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