摘要：綠豆餅在保質(zhì)期內出現發(fā)霉變質(zhì)的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，這種問(wèn)題的出現很可能與包材的氧氣透過(guò)量偏高有關(guān)系。本文采用Labthink蘭光VAC-VBS壓差法氣體滲透儀對綠豆餅包裝用塑料復合膜樣品的阻氧性能進(jìn)行了檢測，并介紹了設備的測試原理、設備的參數及適用范圍、試驗過(guò)程等信息，從而為企業(yè)監控所用包裝材料的氧氣透過(guò)量提供參考。
關(guān)鍵詞：氧氣透過(guò)量、阻氧性能、壓差法氣體滲透儀、軟塑包裝、塑料復合膜、綠豆餅、發(fā)霉
1. 意義
綠豆餅是一種非常常見(jiàn)的美味食品，以?xún)?yōu)質(zhì)的面粉制成酥皮，內部餡料則是由香甜酥軟、營(yíng)養豐富的綠豆做成，具有松、香、酥、軟等優(yōu)點(diǎn)，老少皆宜，吃后唇齒留香。綠豆餅在深受廣大消費者喜愛(ài)的同時(shí)，也容易遭受到微生物的污染，出現霉斑、長(cháng)毛等問(wèn)題。預防這類(lèi)問(wèn)題的出現，除了要嚴格控制綠豆餅自身攜帶的微生物或芽孢數量之外，還可采取選用阻隔性較高的包裝材料、提高包裝材料的密封性等綠色有效的措施，這是因為致使綠豆餅出現發(fā)霉問(wèn)題的微生物大部分為需氧型，通過(guò)使用高阻隔的包裝材料，并保證包裝袋具有良好的密封性，可切斷需氧型微生物生長(cháng)繁殖所需的氧氣供應，破壞微生物繁殖的環(huán)境條件，從而起到抑制綠豆餅發(fā)霉的作用。故較高阻隔性的包裝材料是保證綠豆餅在保質(zhì)期內具有良好品質(zhì)的必要條件之一。
2. 試驗樣品
綠豆餅常用的包裝材料為塑料復合膜，為了防止其在存儲及運輸過(guò)程中破碎，一般會(huì )將綠豆餅放置在托盤(pán)中，然后再用外包裝材料進(jìn)行包裝。本文以某品牌綠豆餅包裝用塑料復合膜為試驗樣品，介紹測試其阻氧性能的方法。
3. 檢測依據
目前，薄膜、片材類(lèi)包裝材料氧氣透過(guò)量的檢測方法主要包括等壓法與壓差法兩種，本文的檢測過(guò)程依據的是壓差法原理，參考的方法標準為GB/T 1038-2000《塑料薄膜與薄片氣體透過(guò)性試驗方法壓差法》。
4. 試驗設備
本次試驗所采用的試驗設備為濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)的VAC-VBS壓差法氣體滲透儀。
圖2 VAC-VBS壓差法氣體滲透儀
4.1 設備原理
本設備研發(fā)的基本依據為氣體擴散原理與波義耳定律。設備的試驗腔分為上、下兩個(gè)測試腔，試驗時(shí)試樣裝夾在兩測試腔之間，先打開(kāi)下腔閥，對下腔進(jìn)行抽真空處理，然后打開(kāi)上腔閥，對上、下測試腔同時(shí)進(jìn)行抽真空，當達到規定的真空度后，關(guān)閉下腔閥，向上腔內充入一定壓力的試驗氣體，使上、下腔之間保持恒定的壓差，氣體則會(huì )在壓力差的作用下由上腔透過(guò)試樣擴散到下腔，然后通過(guò)對下腔的壓力隨時(shí)間的變化進(jìn)行監測，從而得到試樣的氣體透過(guò)量等參數。
4.2 設備參數
- 測試范圍為0.1 ~ 100000 cm3/m2·24h·0.1MPa。
- 可同時(shí)完成3個(gè)試樣的測試，試驗結果為3個(gè)試樣測試結果的平均值。
- 試樣的溫度范圍為15 ~ 55℃，控溫精度為±0.1℃。
- 提供標準膜進(jìn)行快速校準，保證檢測數據的準確性和通用性。
- 支持LystemTM實(shí)驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和檢測報告。
4.3 適用范圍
(1) 本設備適用于多種薄膜、片材的氣體滲透性能測試。
- 薄膜類(lèi)：如各種塑料薄膜、塑料復合薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜等膜狀材料。
- 片材類(lèi)：各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材。
(2) 本設備還可擴展到航空航天用材料、紙及紙板、漆膜、玻纖布、玻纖紙、化妝品軟管片材、各種橡膠片材等材料的透氣性測試。
(3) 本設備適用于多種氣體的透過(guò)率測試，如氧氣、二氧化碳、氮氣、氦氣、空氣等。
(4) 本設備滿(mǎn)足多項國家和標準，如ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038、ASTM D1434、JIS K7126-1、YBB00082003。
5. 試驗過(guò)程
(1) 從綠豆餅包裝樣品表面隨機裁取直徑為80 mm的試樣3片，將試樣放置在23±2℃環(huán)境中的干燥器中進(jìn)行狀態(tài)調節72 h。
(2) 測試樣品的厚度，測量5點(diǎn)，取測試結果的平均值。
(3) 在設備的測試腔表面均涂抹一層真空油脂，將3片試樣分別安放在設備的3個(gè)試驗腔上，不得有氣泡，然后分別用試樣裝夾結構夾緊試樣。
圖3 設備裝樣過(guò)程示意圖
(4) 設置試樣厚度、試驗溫度、試驗模式等參數信息，點(diǎn)擊試驗選項，打開(kāi)真空泵，試驗開(kāi)始。
(5) 試驗過(guò)程中，設備自動(dòng)記錄腔內的壓力變化，試驗結束后，設備自動(dòng)計算試驗結果并顯示，記錄試驗結果。
6. 試驗結果
測試樣品的厚度為53.6 μm，其氧氣透過(guò)量為231.6073 cm3/m2·24h·0.1MPa。
7. 結論
綠豆餅所用包裝材料的氧氣透過(guò)量是一項關(guān)系到綠豆餅在保質(zhì)期內質(zhì)量?jì)?yōu)劣的重要性能指標，若包裝材料的阻氧性較差，則綠豆餅很容易發(fā)生霉變，尤其是在炎熱潮濕的夏季或南方地區。VAC-VBS壓差法氣體滲透儀是一款專(zhuān)業(yè)用于薄膜、片材氣體透過(guò)量檢測的試驗設備，試驗過(guò)程操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高，試驗結果的準確性好、精度高，一次試驗可以得到三個(gè)樣品的平均值，試驗效率高，除氧氣外，該設備還可用于氮氣、二氧化碳、空氣等氣體的透過(guò)量檢測，性?xún)r(jià)比*。
