測試意義：
酸奶是向已巴氏殺菌后的牛奶中添加有益菌進(jìn)行發(fā)酵后再冷卻灌裝的一種奶制品，常見的有凝固型、攪拌型和果味型。酸奶不僅保留牛奶應(yīng)有的營養(yǎng)成分，而且因加工工藝不同，使得牛奶中部分糖和蛋白質(zhì)水解為半乳糖、乳酸和氨基酸等小分子，發(fā)酵后的脂肪酸含量相比原料奶增加2倍，使得酸奶更易被人體消化和吸收，各種營養(yǎng)素的利用率得以提高。而為了保證酸奶中營養(yǎng)價值得以完好保存，通常將酸奶成品包裝置于低溫保存，為了讓酸奶在低溫保存的基礎(chǔ)上具有更長的保質(zhì)期，越來越多的酸奶包裝采用高阻隔性材料，以阻止外界O2的大量滲入而引起酸奶變質(zhì)。
酸奶包裝形式多樣，主要分為百利包、塑料盒及無菌磚包裝，其中無菌磚是近期新興的包裝形式，是紙板、金屬薄片與塑料復(fù)合膜材質(zhì)結(jié)構(gòu)，該包裝搭配特殊酸奶加工工藝可實現(xiàn)常溫儲存下長達(dá)6個月的保質(zhì)期，但價格較高。日常普遍食用的酸奶多為百利包形式，通常采用乳白膜與黑白膜這兩種共擠膜，其中添加了高阻隔樹脂原料形成的黑白膜可滿足低溫環(huán)境下14 ~ 21天的保質(zhì)期需求。一般情況下，包裝材料的氧氣透過率越低，即氧氣阻隔性越高，酸奶的保質(zhì)期越長久。我們分別選擇某品牌高阻隔黑白膜酸奶包裝及乳白膜酸奶包裝，在5℃、0%RH環(huán)境下測試其氧氣透過率并進(jìn)行比較，從而實現(xiàn)酸奶軟塑包裝低溫下氧氣阻隔性的監(jiān)測，便于乳制品生產(chǎn)企業(yè)及時監(jiān)控包材質(zhì)量。
檢測方法：
軟塑包裝的氧氣阻隔性測試方法分為等壓法和壓差法，其中壓差法原理的測試儀是將試樣置于高、低壓腔之間，對低壓腔抽真空，向高壓腔充入一定壓力的氧氣，通過測試低壓腔內(nèi)壓力的變化，得到試樣的氧氣透過率，此方法測試量程較寬，既適合高阻隔材料低氧氣透過率的檢測，也適用于高氧氣透過率的非阻隔黑白膜的測試，而且可以實現(xiàn)低溫試驗條件。
目前，國內(nèi)壓差法測試氧氣透過率（23℃標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境）試驗遵循GB 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法壓差法》此項國家標(biāo)準(zhǔn)。考慮到測試5℃測試環(huán)境的需求，我們將采用Labthink蘭光公司自主研發(fā)的VAC-V2壓差法氣體滲透儀參考上述標(biāo)準(zhǔn)方法對高阻隔黑白膜與乳白膜酸奶袋分別進(jìn)行氧氣透過率試驗。
1、試驗儀器
VAC-V2壓差法氣體滲透儀（Labthink蘭光），三腔獨立，可同時測試三件相同或不同試樣，控溫范圍為5℃ ~ 95℃，控濕范圍為0%RH、2%RH ~ 98.5%RH、100%RH，氣體透過量測試范圍為(0.05 ~ 50,000)cm3/m2·24h·0.1MPa。該儀器滿足ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB 00082003多種國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，可滿足不同溫濕度環(huán)境下各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜及各種高阻隔材料、片材等材料的氣體滲透性測試，可測試氣體為O2、N2、CO2等無機氣體。
2. 試樣的制備
將高阻隔性黑白膜與乳白膜兩種樣品均置于5℃的干燥環(huán)境中調(diào)節(jié)狀態(tài)48小時。取出樣品后，分別從每種樣品上裁取直徑為97 mm的試樣3個。
3. 試驗條件
地點：濟南蘭光包裝安全檢測中心
試驗溫度與濕度：5℃，0%RH
試驗氣體：純干氧氣
試驗方法：壓差法
4. 試驗步驟
4.1 試驗原理
VAC-V2采用壓差法測試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測試腔之間，夾緊。首先對低壓腔（下腔）進(jìn)行真空處理，然后對整個系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測試下腔，向高壓腔（上腔）充入一定壓力的試驗氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個恒定的壓差（可調(diào)）；這樣氣體會在壓差梯度的作用下，由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過對低壓側(cè)內(nèi)壓強的監(jiān)測處理，從而得出所測試樣的各項阻隔性參數(shù)。
4.2 試樣裝夾
在試驗腔外表面涂抹一層真空油脂，避免油脂涂在腔體空穴中間圓盤上；在試驗腔中的圓盤上放置濾紙后，將從高阻隔黑白膜上裁取的3個已狀態(tài)調(diào)節(jié)完畢的試樣分別裝夾于VAC-V2壓差法氣體滲透儀的3個試驗腔上，試樣應(yīng)保持平整，不得有皺褶，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸，再用試驗腔夾緊結(jié)構(gòu)夾緊試樣。
4.3 檢測過程
VAC-V2為自動化試驗儀器，測試過程便捷易操作：
l 利用溫度控制裝置將試驗溫度調(diào)整至5℃，將相對濕度調(diào)整為0%RH。
l 打開設(shè)備軟件，設(shè)置試驗參數(shù)，啟動試驗。試驗參數(shù)包括控制參數(shù)（試驗?zāi)Ｊ?、上腔吹洗時間、上腔壓力、試驗時間、脫氣時間等）和試樣參數(shù)（編號、類型、面積、厚度等）。
l 試驗結(jié)束、數(shù)據(jù)處理。
l 按照上述方法測試乳白膜樣品的氧氣透過率。
l 關(guān)閉氣源和電源。
高阻隔黑白膜與乳白膜樣品在5℃，0%RH測試條件下的氧氣透過率分別為1.4071 cm3/m2·24h·0.1MPa、568.2024 cm3/m2·24h·0.1MPa，每個樣品3個試樣之間試驗結(jié)果的相對偏差均小于10%。所以，不同材質(zhì)的酸奶包裝袋在低溫環(huán)境下對外界氧氣阻隔性差別仍然較大，進(jìn)一步影響酸奶的保質(zhì)期范圍。
總結(jié)：
采用VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試不同材質(zhì)酸奶包裝袋的氧氣透過率時，可獲得穩(wěn)定、精確的試驗結(jié)果，可嚴(yán)格監(jiān)控酸奶包裝的氧氣阻隔性對酸奶質(zhì)量的影響如何，特別是如何監(jiān)控低溫環(huán)境下包裝材料的氧氣透過性則更為關(guān)鍵。酸奶塑料包裝袋僅是塑料包裝薄膜的典型代表，其他用于低溫環(huán)境下存儲使用的軟塑包裝材料進(jìn)行氧氣透過率測試皆可遵循本監(jiān)測方案中的試驗方法。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶提供專業(yè)的檢測服務(wù)與設(shè)備，多年來為全球客戶提供了上萬次的不同溫濕度環(huán)境下透氧性檢測服務(wù)，包括國內(nèi)外多家公司不同種類的容器產(chǎn)品，為客戶提供可靠的數(shù)據(jù)支持。了解關(guān)于更多相關(guān)檢測儀器信息，您可以登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或直接致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
