無(wú)論是植物性食品、動(dòng)物性食品或人造食品，它們都會(huì )在原料、配料、加工、包裝、貯存、銷(xiāo)售、消費的過(guò)程中以一定的速度和方式喪失其原有品質(zhì)，造成食品失效和酸敗。為了保障消費者的食用安全，出廠(chǎng)的食品必須注明其能保證安全食用的貨架儲存時(shí)間，根據國家商務(wù)部《中國食品安全調查報告》顯示，目前中國85/100的消費者已經(jīng)在購買(mǎi)食品時(shí)注重貨架期;同時(shí)貨架期是食品生產(chǎn)商在包材強度和價(jià)格后第三考慮因素，因為更長(cháng)的貨架期能最大程度地實(shí)現產(chǎn)品銷(xiāo)售和利潤最大化，同時(shí)也能使產(chǎn)品能達到更遠更廣的銷(xiāo)售市場(chǎng)。 
 　　為了達到更長(cháng)的貨架期，生產(chǎn)商會(huì )在食品中加入適當的保鮮防腐添加劑，來(lái)抑制微生物的生長(cháng)和繁殖，以延長(cháng)食品的保存時(shí)間，雖然國家規定有25種可使用的防腐劑，象苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣等，但是隨著(zhù)科學(xué)研究的不斷長(cháng)期深入，有些原來(lái)被認為安全的添加劑，現在被發(fā)現仍有潛在的不安全因素。少用甚至不用防腐添加劑才是我們更好的選擇。 
  
　　為了達到這個(gè)目的，我們需要從包裝設計和材料上入手。其中map包裝是我們越來(lái)越多地運用的方法之一。在mpa過(guò)程中，產(chǎn)品被包裝在與空氣不同的氣體環(huán)境中，主要是通過(guò)減少保質(zhì)期內產(chǎn)品與氧氣的接觸，來(lái)延長(cháng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。氣調包裝過(guò)程中，在裝入食品后，未封口之前，首先是抽真空，盡可能除去氧氣，然后灌入氮氣、二氧化碳或其它氣體。氮氣主要是起到消毒作用，沖淡包裝中的氧氣和二氧化碳，減少氧化作用，同時(shí)也起到穩定包裝的作用。二氧化碳有抑制細菌和真菌的作用。對于新鮮水果和蔬菜，氣調包裝中的氧氣含量在1/100～5/100之間是安全的，但對于薯片、熟肉制品等高油脂食品，氧氣的含量必須更低于1/100以下。 
  
　　在選用了氣調包裝設計后，我們接下來(lái)要考慮的是包裝材料的氣體阻隔性能。因為如果阻隔性很差，充入的氣體會(huì )在短時(shí)間內滲完，或者外界的氧氣會(huì )在短時(shí)間內大量滲入包裝內，那氣調的功能就喪失了。由于氧氣的滲透速率一般是氮氣的五倍以上，而且氧氣也是造成食品變質(zhì)的主要原因，所以在評估材料對氣體的阻隔性能時(shí)，我們只需要測試包裝對氧氣的阻隔性能。包裝的阻隔性能和包裝材料有關(guān)，也和整體包裝的制作的有關(guān)，因為包裝的封合和密封性都會(huì )影響整體包裝的阻隔性能，有些瓶裝食品的瓶蓋和羅紋的緊密性也是影響因素。 
  
　　目前，有很多廠(chǎng)商都對氣調包裝采用了直接測量的方法，就是在產(chǎn)品包裝完成后，采用頂空氣體分析儀先測試其中的氧氣或者二氧化碳的濃度，然后將產(chǎn)品擺放幾個(gè)月后，再對同批產(chǎn)品測試氧氣或二氧化碳的濃度，根據一定時(shí)間里的濃度變化速度，來(lái)推算到貨架期結束前氧氣的濃度，是否會(huì )使食品發(fā)生影響食用安全的氧化。雖然這是個(gè)經(jīng)濟簡(jiǎn)單的方法，但是實(shí)驗周期長(cháng)，雖然還可以通過(guò)加溫、高濕來(lái)加速，但是一般時(shí)間還會(huì )在一個(gè)月以上，這對品控和研發(fā)工作的效率帶來(lái)一些影響，同時(shí)由于分析儀傳感器的精度問(wèn)題，總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)方法還只是一個(gè)初級的測試方法。 
  
　　測量包裝的氧氣阻隔性能，最快速準確的方法是使用透氧測試儀進(jìn)行檢測，氧氣透過(guò)率檢測的方法從測試原理上來(lái)分有壓差法和等壓法兩類(lèi)。 
  
　　壓差法 
  
　　依據標準：gb/t-1038-2000 (塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗方法-壓差法) 
  
　　測試原理： 
  
　　壓差法的測定原理是用試驗膜隔成兩個(gè)獨立的空間，將其中一側(高壓室)充入測定用氣體，而另一側(低壓室)抽真空，這樣在試樣兩側就產(chǎn)生了一定的壓差，高壓室的氣體就會(huì )通過(guò)薄膜滲透到低壓室，通過(guò)測量低壓室的壓力或體積變化就可以得出氣體的滲透率。 
  
　　優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，可以測試材料對多種氣體的阻隔性。儀器價(jià)格便宜。 
  
　　但是壓差法在其準確性及應用方面，仍有較大的局限性，因為：  

  
  
　　1.在測試時(shí)，需要在樣品的兩側形成一個(gè)大氣壓的壓差，這個(gè)壓差的存在會(huì )破壞材料本身的性能結構，如產(chǎn)生裂紋、加大針孔、材料變薄、透氣面積變大，這些改變會(huì )影響測試的準確性。當包裝材料應用于食品或藥品包裝時(shí)，是不會(huì )經(jīng)受這個(gè)壓差的。 
  
　　2.進(jìn)口的壓差法設備的最低測試范圍只能達到0.5 cc/m2day，再小的透過(guò)率數據是不能保證精度的。而目前鍍鋁膜等高阻隔包裝材料的透氧率已經(jīng)可以達到0.1 四川0.2cc/m2day左右，鋁箔復合膜則更低，所以壓差法已經(jīng)不能適用于這些材料的檢測了。 
  
　　3.壓差法設備不能測試完整的包裝件，只能測試膜材。有時(shí)，材料本身的透氧率不存在問(wèn)題，而軟包裝的封邊、瓶蓋的密封等因素，都會(huì )嚴重地影響完整包裝的透氧率。 
  
　　4.壓差法設備不能控制測試濕度。不能檢驗一些親水性材料(如尼龍、evoh)在高濕環(huán)境下的透氧率突變情況。 
  
　　5.測試的重復性較差，臺間差也會(huì )達到15四川20/100以上。只能用原廠(chǎng)的標準膜進(jìn)行驗證，但是由于國內外都沒(méi)有溯源標準膜的供應，所以不同生產(chǎn)商的設備之間沒(méi)有一個(gè)統一的值。 
  
　　6.測試效率并不高，由于在測試開(kāi)始時(shí)需要在測試腔內抽真空，對于高阻隔材料，廠(chǎng)方推薦的抽真空時(shí)間會(huì )長(cháng)達10四川15小時(shí)以上;有時(shí)由于操作手法不當，就連進(jìn)口設備也很難避免會(huì )抽真空失敗，國產(chǎn)設備的抽真空技術(shù)就更不過(guò)關(guān)了。 
  
　　等壓法 
  
　　依據標準：astm d3985-1995(用庫侖傳感器測試薄膜氧氣透過(guò)量的試驗方法) 
  
　　測試原理：在樣品膜的兩側分別通入連續流動(dòng)的氧氣和氮氣，樣品兩側的大氣壓相等，利用氧氣在樣品膜兩邊的恒定濃度差而引起滲透，氮氣將透過(guò)的氧氣全部運送到傳感器上，其傳感器必須采用庫侖電量法傳感器，這是一種符合法拉第定律的絕對值傳感器，滲透過(guò)來(lái)的氧氣經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，傳感器就會(huì )釋放出4倍的電子，根據電流的大小就能檢測出通過(guò)傳感器的氧分子數量。 
  
　　和壓差法相比，等壓法是一個(gè)更精確、先進(jìn)的測試方法，因為： 
  
　　1.測試時(shí)，樣品膜兩側的氣壓相同，不會(huì )破壞材料本身的性能結構，更接近于包裝材料真實(shí)使用的環(huán)境。 
  
　　2.等壓法設備的測試范圍最低能達到0.005 cc/m2day，足以準確地檢測這些高阻隔材料。 
  
　　3.可以測試完整的包裝件或瓶。 
  
　　4. 可以控制不同的溫度、濕度及不同含氧量的氣體，更能有效地模擬包裝實(shí)際的使用條件。 
  
　　5.測試重復性很好，一般只有±1/100或者±0.05 cc/m2day，而且可以利用追溯美國標準研究院nist的標準膜來(lái)驗證設備，使得臺間差也只有2四川3/100，不同實(shí)驗室的測試結果能夠有很好的比對性。 
  
　　6.測試效率高，由于不需要抽真空，一般阻隔樣品只需要一個(gè)白天就能完成，高阻隔材料也只需要最多1四川2天時(shí)間。 

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