摘要：利用濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)制造的C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)對蔬菜保鮮包裝進行阻氧性監(jiān)測，通過介紹設(shè)備的參數(shù)、適用范圍及試驗過程，為新鮮蔬菜加工及其包裝材料生產(chǎn)行業(yè)提供有關(guān)保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量安全及延長保質(zhì)期的技術(shù)性參考。

關(guān)鍵詞：氧氣透過率、阻氧性、氧氣阻隔性、新鮮蔬菜、保鮮包裝、氣調(diào)包裝、氧氣透過率測試系統(tǒng)

1、意義

新鮮蔬菜在售賣過程中仍然具有復(fù)雜的生理與生物變化等，在呼吸過程中，蔬菜吸進氧氣，生成二氧化碳與乙烯氣體，并且使自身水分降低。因此，低濃度氧氣與乙烯、高濃度二氧化碳、低溫、高濕、無菌的環(huán)境更加有利于新鮮蔬菜的保鮮，延長保質(zhì)期。目前，為了保持蔬菜的新鮮度并增加保質(zhì)期，常采用保鮮包裝此類新型的包裝技術(shù)。其中最為廣泛應(yīng)用的保鮮包裝當(dāng)屬氣調(diào)包裝（簡稱MAP），它通過貯藏初始調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的各種氣體比例成分，以保證抑制蔬菜的腐爛與變質(zhì)。

氣調(diào)包裝對包裝內(nèi)部的空氣進行置換，將二氧化碳、氮氣、氧氣等氣體按照一定的比例充入，從而改變蔬菜周圍環(huán)境。其中，二氧化碳可抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌的生長繁殖；氧氣可抑制大多數(shù)厭氧菌的生長，維持新鮮蔬菜生鮮狀態(tài)下的呼吸代謝作用；氮氣作為惰性氣體可成為填充氣體防止包裝內(nèi)氣體逸出導(dǎo)致的包裝塌落，并且不與蔬菜產(chǎn)生任何吸收或化學(xué)作用。因此，氣調(diào)保鮮包裝為防止外界空氣中氧氣對包裝內(nèi)部環(huán)境的氣體組成造成影響，需要具有對氧氣較高阻隔性的包裝材料。而如何監(jiān)測包裝材料對氧氣的阻隔性，本文將采用濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研制的C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)對氣調(diào)形式的保鮮包裝復(fù)合膜進行氧氣透過率的測試。

2、現(xiàn)狀

塑料包裝阻氧性測試方法分為等壓法與壓差法，其中等壓法是采用庫侖電量傳感器精確測試高阻隔材料的氧氣透過率，檢出限低，并可突破壓差法因兩側(cè)壓差對塑料容器產(chǎn)生的不可避免的影響，擴展應(yīng)用于容器測試。

目前，國內(nèi)等壓法測試氧氣透過率試驗遵循GB/T 19789-2005《包裝材料塑料薄膜和薄片氧化透過性試驗庫侖計檢測法》此項國家標(biāo)準(zhǔn)。我們將采用Labthink蘭光自主研發(fā)的C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)結(jié)合此標(biāo)準(zhǔn)對樣品進行氧氣透過率試驗。

3、試驗樣品

某品牌新鮮土豆片氣調(diào)保鮮包裝復(fù)合膜。

4、試驗設(shè)備

本文采用的試驗設(shè)備為Labthink蘭光C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)。

4.1 試驗原理

C230H基于庫侖氧氣分析傳感器和等壓法測試原理，將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動，高純氮氣在薄膜的另一側(cè)流動，氧分子穿過薄膜擴散到另一側(cè)中的高純氮氣中，被流動的氮氣攜帶至傳感器，通過對傳感器測量到的氧氣濃度進行分析，計算出氧氣透過率等結(jié)果；對于包裝件而言，高純氮氣則在包裝件內(nèi)流動，空氣或氧氣包圍在包裝件外側(cè)。

4.2 設(shè)備參數(shù)

C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)（Labthink蘭光），采用三腔一體測試集成塊設(shè)計，超高精度，三腔獨立，可同時測試三件相同或不同試樣，控溫范圍為10℃ ~ 55℃，控濕范圍為0%RH、5%RH～90%RH，薄膜氧氣透過率測試范圍為(0.01～200) cm³/m²·day。

4.3 適用范圍

該儀器滿足ASTM D3985、ASTM F1307、ASTM F1927（選配）、GB/T 19789、GB/T 31354、DIN 53380-3、JIS K7126-2-B、YBB 00082003-2015等多種國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，可滿足不同溫濕度環(huán)境下各種軟塑薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜材及各種材質(zhì)片材的氧氣阻隔性測試，并可擴展測試各種材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過率測試。

5、試驗過程

(1) 將復(fù)合膜樣品置于23℃的環(huán)境中，放在干燥器內(nèi)調(diào)節(jié)狀態(tài)48小時。取出后，從樣品上裁取直徑為108 × 108 mm的試樣3個。

(2) 在透氣室外表面的凸邊邊緣涂抹一層真空油脂，避免油脂涂在腔體空穴中間圓盤上。

(3) 將3個已狀態(tài)調(diào)節(jié)完畢的試樣分別裝夾于C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)的3個透氣室外表面涂抹的真空油脂上，避免試樣皺折，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸。蓋上透氣室蓋，緊固密封好。

(4) 添加蒸餾水，打開系統(tǒng)氣源，并按要求調(diào)節(jié)氣源壓力。根據(jù)試驗要求，添加適量蒸餾水以達(dá)到要求的O₂、N₂濕度。

(5) 打開電源、運行軟件。

(6) 設(shè)置試驗溫度、試驗參數(shù)、啟動試驗。試驗參數(shù)包括設(shè)備控制參數(shù)（試驗?zāi)Ｊ?、試驗循環(huán)次數(shù)、試驗時間等）和試樣參數(shù)（類型、面積、厚度等）。

(7) 點擊開始試驗選項，試驗開始。儀器自動記錄試驗過程數(shù)據(jù)，并計算出最終的試驗結(jié)果。

(8) 關(guān)閉氣源和電源。

6、試驗結(jié)果

三個氣調(diào)包裝復(fù)合膜試樣的氧氣透過率分別為0.6103 cm³/m²·24h、0.6577 cm³/m²·24h、0.5914 cm³/m²·24h，3個試樣之間試驗結(jié)果的相對平均偏差均低于10%。該樣品的氧氣透過率低，即對外界氧氣的阻隔性較好。

7、結(jié)論

C230H氧氣透過率測試系統(tǒng)在監(jiān)測新鮮蔬菜保鮮包裝對外界氧氣阻隔性時，可獲得重復(fù)性與再現(xiàn)性較高的氧氣透過率結(jié)果，可準(zhǔn)確反映保鮮包裝材料的阻隔性能。本試驗采用的檢測設(shè)備及檢驗標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于其他用途的軟塑復(fù)合膜及容器的氧氣透過率測試。除氧氣透過率檢測設(shè)備外，Labthink蘭光還可為您提供保鮮包裝材料收縮性能、抗拉強度、密封性能等各種物理機械性能的檢測設(shè)備，有關(guān)設(shè)備的具體信息您可登陸濟南蘭光公司網(wǎng)站查看或致電咨詢。愈了解，愈信任！濟南蘭光機電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術(shù)交流與合作。