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標(biāo)際課堂第十五講 | 寵物食品包裝氧氣透過率的測試方法

欄目：技術(shù)文獻(xiàn)

發(fā)布時(shí)間：2023-10-25

摘要

寵物食品是專門為寵物、小動物提供的食品，介于人類食品與傳統(tǒng)畜禽飼料之間的高檔動物食品。其主要營養(yǎng)成分為蛋白質(zhì)和脂肪，在一定的溫度、氧氣和水分的作用下，容易吸潮結(jié)塊或被微生物氧化分解，導(dǎo)致營養(yǎng)成分的流失，甚至變質(zhì)，因此要求寵物食品包裝的阻隔性能要好。本文利用廣州標(biāo)際自主研發(fā)的N530 2.0 氣體透過率測定儀對客戶送樣的狗糧包裝袋進(jìn)行氧氣透過率測試，并介紹了測試儀器、測試原理、測試過程等，提供了寵物食品包裝袋氧氣阻隔性能監(jiān)測的有效解決方案。


隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，養(yǎng)寵物的人也越來越多。人們將寵物作為感情的寄托，滿足我們的情感需求，與之相應(yīng)的是寵物食品行業(yè)的迅猛發(fā)展，市場競爭逐漸激烈，寵物食品包裝的重要性也逐漸凸顯。貓糧/狗糧包裝袋選用的塑料材質(zhì)應(yīng)具有阻隔性、耐熱性、密封性，能夠防止食品變質(zhì)。一般選擇多層塑料復(fù)合，常見的材質(zhì)包括PET/AL/PE、PET/NY/PE、PET/MPET/PE、PET/AL/PET/PE、PET/NY/AL/PE、PET/NY/AL/RCPP、高溫干餾袋濕糧、軟罐頭包裝等。


與其他食品一樣，寵物食品也具備一定時(shí)間的貨架期。在貨架期內(nèi)，寵物食品需保證不發(fā)生變質(zhì)或者營養(yǎng)成分流失等問題。寵物食品營養(yǎng)物質(zhì)能滿足寵物生長的需求，也是微生物生長的良好天然培養(yǎng)基。如果包裝材料的阻隔性能欠佳，透過包裝的氧氣及水分會導(dǎo)致微生物的繁育、滋生。在微生物的作用下，寵物食品中的營養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)、脂肪等）會被分解，不僅影響了寵物食品的感官，也喪失了蛋白質(zhì)、脂肪等原有物質(zhì)應(yīng)有的營養(yǎng)價(jià)值。微生物的生長主要有三個(gè)因素：溫度、氧氣、水分，氧氣是造成酸敗的主要外因，因此寵物食品包裝必須對外界的氧氣具有良好的阻隔性能，才能有效保證寵物食品在貨架期的質(zhì)量。本文利用廣州標(biāo)際自主研發(fā)的N530 2.0 壓差法氣體透過率測定儀對客戶送樣的狗糧包裝袋的氧氣阻隔性能進(jìn)行檢測，為相關(guān)寵物食品包材生產(chǎn)及使用企業(yè)選擇氧氣阻隔性能測試設(shè)備及測試方法提供技術(shù)參考。


測試儀器


本次試驗(yàn)采用廣州標(biāo)際自主研發(fā)的N530 2.0 壓差法氣體透過率測定儀，該產(chǎn)品基于壓差法測試原理，參照GB/T 1038、ISO 2556等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造。采用專利自動保壓差技術(shù)，自動保持試樣兩側(cè)的壓力差（保壓壓差可任意調(diào)節(jié)），內(nèi)置高精度壓力傳感器，分辨率達(dá)0.01 Pa，穩(wěn)定性好，故障率低；采用半導(dǎo)體制冷片雙向自動控溫，控溫精度達(dá)0.1℃；采用原裝進(jìn)口真空泵，極限壓可達(dá)0.1 Pa，抽真空效率高、噪音低；采用全新氣動氣路控制系統(tǒng)，自動夾具一鍵式鎖緊試樣，便捷省力，密封性能優(yōu)越。儀器配備3個(gè)腔體，支持三個(gè)相同或不同試樣同步測試，三腔數(shù)據(jù)獨(dú)立，測試效率高。適用于食品、藥品、醫(yī)療器械、日用化學(xué)、光伏電子等領(lǐng)域的薄膜、片材、紙張、包裝件及相關(guān)材料的氣體透過性能測試。


測試原理：N530 2.0氣體透過率測定儀采用壓差法原理。將處理好的試樣放在上下腔之間，利用真空泵對整個(gè)氣路系統(tǒng)進(jìn)行抽真空，然后往上腔加入一個(gè)大氣壓的實(shí)驗(yàn)氣體使上下腔之間形成一個(gè)恒定的壓差。在壓力梯度的作用下，氣體通過薄膜由上腔往下腔滲透，系統(tǒng)通過下腔的壓力變化可計(jì)算出試樣的氣體透過率等阻隔性能參數(shù)。


測試樣品
客戶提供的狗糧包裝袋，其主要成分以PA為主要阻隔功能樹脂的多層共擠膜、袋，樣品A的結(jié)構(gòu)為PE/Tie/PA/TIE/PE，樣品B的結(jié)構(gòu)為PA/Tie/PE/TIE/PA/Tie/PE。


測試過程
1、裁取試樣：取整潔無污染的待測試樣放置裁剪臺上，使用專用采樣器裁取試驗(yàn)樣品。
2、上樣：按下按鈕打開氣動腔蓋，在腔體上均勻涂抹一圈密封脂，把濾紙放在腔體中間，然后將裁取后的樣品放在涂抹好密封脂的腔體上，順時(shí)針抹平，蓋好測試腔蓋。
3、開啟儀器控制軟件，設(shè)置試驗(yàn)壓力、溫度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
4、在軟件運(yùn)行設(shè)置界面下，選擇測量模式，填寫測試樣品名稱、檢測標(biāo)準(zhǔn)、測試單位等實(shí)驗(yàn)信息。
5、設(shè)置完試驗(yàn)信息后，開始進(jìn)行測試。
6、試驗(yàn)結(jié)束后，儀器彈出試驗(yàn)已完成的提示信息，自動計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。


測試結(jié)果
本次狗糧包裝袋的氧氣透過率測試結(jié)果為樣品A：39.9 cm3/(m2·24h·0.1MPa)、樣品B：15.8cm3/(m2·24h·0.1MPa)。


結(jié)論
為保證寵物食品的品質(zhì)和延長寵物食品的貨架期，對寵物食品包裝材料的氧氣透過率進(jìn)行檢測是非常必要的。通過對包裝材料氧氣透過率的檢測，寵物食品的生產(chǎn)廠家可以通過檢測結(jié)果對包裝質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，由此也可避免因?yàn)榘b質(zhì)量帶來的寵物食品的質(zhì)量問題。