無論是植物性食品、動物性食品或人造食品，它們都會在原料、配料、加工、包裝、貯存、銷售、消費的過程中以一定的速度和方式喪失其原有品質，造成食品失效和酸敗。為了保障消費者的食用安全，出廠的食品必須注明其能保證安全食用的貨架儲存時間，根據(jù)國家商務部《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)在購買食品時注重貨架期;同時貨架期是食品生產商在包材強度和價格后第三考慮因素，因為更長的貨架期能最大程度地實現(xiàn)產品銷售和利潤最大化，同時也能使產品能達到更遠更廣的銷售市場。 
 　　為了達到更長的貨架期，生產商會在食品中加入適當?shù)谋ｕr防腐添加劑，來抑制微生物的生長和繁殖，以延長食品的保存時間，雖然國家規(guī)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，但是隨著科學研究的不斷長期深入，有些原來被認為安全的添加劑，現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)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包裝是我們越來越多地運用的方法之一。在mpa過程中，產品被包裝在與空氣不同的氣體環(huán)境中，主要是通過減少保質期內產品與氧氣的接觸，來延長產品的保質期。氣調包裝過程中，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，同時也起到穩(wěn)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，充入的氣體會在短時間內滲完，或者外界的氧氣會在短時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的主要原因，所以在評估材料對氣體的阻隔性能時，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，也和整體包裝的制作的有關，因為包裝的封合和密封性都會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，有很多廠商都對氣調包裝采用了直接測量的方法，就是在產品包裝完成后，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，然后將產品擺放幾個月后，再對同批產品測試氧氣或二氧化碳的濃度，根據(jù)一定時間里的濃度變化速度，來推算到貨架期結束前氧氣的濃度，是否會使食品發(fā)生影響食用安全的氧化。雖然這是個經(jīng)濟簡單的方法，但是實驗周期長，雖然還可以通過加溫、高濕來加速，但是一般時間還會在一個月以上，這對品控和研發(fā)工作的效率帶來一些影響，同時由于分析儀傳感器的精度問題，總的來說，這個方法還只是一個初級的測試方法。 
  
　　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行檢測，氧氣透過率檢測的方法從測試原理上來分有壓差法和等壓法兩類。 
  
　　壓差法 
  
　　依據(jù)標準：gb/t-1038-2000 (塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法-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生了一定的壓差，高壓室的氣體就會通過薄膜滲透到低壓室，通過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：簡單方便，可以測試材料對多種氣體的阻隔性。儀器價格便宜。 
  
　　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，需要在樣品的兩側形成一個大氣壓的壓差，這個壓差的存在會破壞材料本身的性能結構，如產生裂紋、加大針孔、材料變薄、透氣面積變大，這些改變會影響測試的準確性。當包裝材料應用于食品或藥品包裝時，是不會經(jīng)受這個壓差的。 
  
　　2.進口的壓差法設備的最低測試范圍只能達到0.5 cc/m2day，再小的透過率數(shù)據(jù)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，材料本身的透氧率不存在問題，而軟包裝的封邊、瓶蓋的密封等因素，都會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，臺間差也會達到15四川20/100以上。只能用原廠的標準膜進行驗證，但是由于國內外都沒有溯源標準膜的供應，所以不同生產商的設備之間沒有一個統(tǒng)一的值。 
  
　　6.測試效率并不高，由于在測試開始時需要在測試腔內抽真空，對于高阻隔材料，廠方推薦的抽真空時間會長達10四川15小時以上;有時由于操作手法不當，就連進口設備也很難避免會抽真空失敗，國產設備的抽真空技術就更不過關了。 
  
　　等壓法 
  
　　依據(jù)標準：astm d3985-1995(用庫侖傳感器測試薄膜氧氣透過量的試驗方法) 
  
　　測試原理：在樣品膜的兩側分別通入連續(xù)流動的氧氣和氮氣，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，滲透過來的氧氣經(jīng)過傳感器時，傳感器就會釋放出4倍的電子，根據(jù)電流的大小就能檢測出通過傳感器的氧分子數(shù)量。 
  
　　和壓差法相比，等壓法是一個更精確、先進的測試方法，因為： 
  
　　1.測試時，樣品膜兩側的氣壓相同，不會破壞材料本身的性能結構，更接近于包裝材料真實使用的環(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的標準膜來驗證設備，使得臺間差也只有2四川3/100，不同實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白天就能完成，高阻隔材料也只需要最多1四川2天時間。 
  
　　缺點：只能對包裝的氧氣阻隔性能進行檢測。 
  
　　對于高阻隔低滲透的材料，建議使用等壓法的設備，世界上最主要的等壓法國際標準是astm d3985，設備利用庫侖電量絕對傳感器，完整地檢測透過的氧氣，它有著更高的靈敏度和重復性，而且等壓法的設備能檢測整體包裝的透氧率，包括瓶、罐、軟包裝等。 而壓差法設備的靈敏度較低，最多只適合測試1.0ml/m2.24hours以上的材料，而且無法對整體包裝進行檢測。 
  
　　隨著人民生活水平的不斷提高，大家對食品包裝的安全要求逐漸加強，但是目光還只是停留在添加物、溶劑殘留等上，但是實際上食品包裝的阻隔性能對保證食品的安全有著舉足輕重的作用，再好的食品，再環(huán)保的包裝，如果阻隔性能不好，氧氣的大量滲入，會使富含脂肪和維生素類食品變色、哈變或酸敗，或使細菌和霉菌大量繁殖，直接影響食品的品質。所以說保證食品包裝的良好阻隔性也是保證食品安全環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán)。 

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