用蒸發殘渣恒重儀檢測奶粉包裝塑料復合膜的衛生性能

摘要：袋裝奶粉多以塑料復合膜進行包裝，包括塑料與塑料形成的復合膜、塑料與鋁箔（或鍍鋁膜）之間形成的復合膜。上述復合膜多以干式復合法生產且經過油墨印刷等工藝，因此油墨、膠黏劑及其相應的有機溶劑等原料中可能引入不溶物等有害成分，這些不溶物在酸性、酒精、油脂性環境中極易析出遷移至奶粉中，危害消費者健康。因此，應嚴格監控塑料復合膜中有害小分子含量，即監控復合膜中的蒸發殘渣含量。本文詳細介紹了奶粉包裝用塑料復合膜中蒸發殘渣監測過程及其檢測原理等，為乳制品相關行業提供關鍵性衛生性能監測方案的指導。

關鍵詞：奶粉、乳制品、塑料復合膜、鋁塑復合膜、有害物質、不溶性物質、蒸發殘渣、衛生性能、蒸發殘渣恒重儀、干燥冷卻、恒重

測試意義：

奶粉主要采用袋裝及罐裝這兩種形式，有些罐裝奶粉內甚至先采用包裝袋進行密封后再放入罐內。而袋裝奶粉所使用的包裝材料主要是塑料復合膜材質，既包括透明的塑料與塑料之間的復合膜，也包括含有鋁箔層或鍍鋁膜層的塑料復合膜。上述塑料復合膜主要采用干式復合工藝生產的，即指膠黏劑處于干燥狀態下對各層薄膜進行復合，是先在一種基材薄膜上均勻涂好用特殊有機溶劑溶解后的膠黏劑，經過烘道干燥，將膠黏劑中的溶劑全部烘干，在加熱狀態下將膠黏劑熔化，再將另一種基材薄膜與之貼合，然后經過冷卻、熟化處理后生產出具有優良性能的塑料復合膜生產過程。

因塑料復合膜在制造與印刷過程中會引入樹脂原料、油墨、膠黏劑、有機溶劑、添加劑等原料，而上述原料極易出現人為添加或制膜過程中高溫氧化裂解產生的不溶性的有害物質，而這些不溶性的有害物質如何監控，則需要將復合膜分別浸泡在水、酸、酒、油的模擬溶液中一段時間后，測試浸泡液內“蒸發殘渣”含量。蒸發殘渣此項試驗可及時防控上述物質遷移到食品內容物中，危害消費者健康。本文以含有鋁箔層的奶粉包裝用塑料復合膜（簡稱鋁塑復合膜）為例，結合濟南蘭光機電研制的ERT-01蒸發殘渣恒重測試儀，介紹蒸發殘渣的詳細測試過程及原理，為乳制品行業提供相關衛生性能指標監測的技術參考。

圖1  奶粉包裝用塑料復合膜包裝

檢測方法：

按照GB/T 5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛生標準的分析方法》中規定的“蒸發殘渣”試驗方法檢測奶粉包裝用塑料復合膜中蒸發殘渣含量。

試驗前需將試樣在特定的溫度下分別經由不同溶液（水、4%乙酸、65%乙醇、正己烷）浸泡2 h，將浸泡液分別放置在水浴上蒸干，于100℃左右的環境下干燥2 h后，冷卻稱重。該指標即表示在不同浸泡液中的溶出量。不同浸泡液可分別模擬接觸水、酸、酒、油不同性質食品的情況。

本文將采用Labthink蘭光公司自主研制的新型ERT-01蒸發殘渣恒重儀結合上述標準對奶粉包裝用鋁塑復合膜樣品的“蒸發殘渣”指標性能的檢測進行重點介紹。

1、試驗儀器

ERT-01蒸發殘渣恒重儀（Labthink蘭光）：

• 可測試0 ~ 80 g殘渣質量，測試精度0.3 mg；
• 控溫范圍100 ~ 130℃，控溫精度±0.2℃；
• 熱風循環風速0.2 m/s，試樣容積0 ~ 200 mL；
• 單機八個試樣獨立測試及全自動試驗過程，大大提高檢測效率。
• 采用自動升降機構設計和間歇稱重測量方法，有效降低系統誤差；
• 試驗腔熱風循環系統，自動控溫和排濕的*設計；
• 可在高溫條件下直接進行稱量，避免人為因素造成的影響，保證測試結果的準確性；
• 比例、模糊、差值三種試驗模式，滿足用戶不同的測試需求；
• 搭配了具有人性化的操作界面和智能化數據處理功能的操作軟件，可連接Lystem^TM實驗室數據共享系統，統一管理試驗結果和試驗報告。

該儀器滿足多種國家標準：GB/T 5009.60-2003、GB/T 5009.64-2003、GB/T 5009.68-2003、GB/T 5009.69-2008、GB/T 5009.203-2003、GB/T 9740-2008。可適用于以聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、過氯乙烯樹脂為原料制作的各種食具、容器及食品用包裝薄膜、罐頭或其他各種食品用工具、管道等制品在不同浸泡液中的溶出量的測定。

圖2  ERT-01蒸發殘渣恒重儀

2. 試樣的制備

按照試樣的接觸面積每平方厘米加2 mL的液體量倒入浸泡液。分別浸泡在以下四種溶液中：

水：60℃，浸泡2h；

乙酸(4%)：60℃，浸泡2h；

乙醇(65%)：室溫，浸泡2h；

正己烷：室溫，浸泡2h。

3. 試驗條件

地點：濟南蘭光包裝安全檢測中心
試驗條件：實驗室環境
試驗方法：蒸發殘渣儀干燥、稱重

4. 試驗步驟

4.1 試驗原理

試樣經由不同的模擬液浸泡后，取一定數量的浸泡液，置于預先在高溫烘箱中干燥至恒量的蒸發皿中，在水浴上蒸干，于高溫干燥后冷卻稱量，再繼續干燥冷卻稱量，直至恒重。該質量減去空皿的質量即為蒸發殘渣質量。蒸發殘渣可有效表征包裝材料中不溶性物質在使用過程中遇酸、酒、油等不同性質液體析出的總含量。

4.2 試驗步驟

ERT-01蒸發殘渣恒重儀可將原先需要水浴鍋、烘箱、干燥器、電子天平等多款儀器共同完成的干燥、冷卻、恒重等繁瑣步驟轉為由一臺智能化檢測儀器一次性完成，操作便捷，結果：

• 取試樣正己烷浸泡液200 mL，分多次置于預先在100℃ ± 5℃干燥至恒量的50 mL玻璃蒸發皿中，在水浴上蒸干。
• 將蒸發殘渣儀設置好試驗參數，包括溫度、稱重間隔時間、試驗模式等。
• 將蒸干后的蒸發皿放入蒸發殘渣儀中，由儀器自行完成對蒸發皿的干燥、恒重稱量。
• 同時將未加試樣的空白浸泡液按照上述步驟同時進行干燥、恒重稱量。
• 由儀器軟件自行計算蒸發殘渣質量及含量。
• 關閉軟件程序與儀器電源。
• 按照上述步驟，分別測試水、乙醇、乙酸浸泡液中試樣的蒸發殘渣。

圖3  蒸發皿在ERT-01中的干燥過程

奶粉包裝用鋁塑復合膜樣品在正己烷中的蒸發殘渣含量分別為15.7 mg/L、14.9 mg/L，兩次平行試驗的檢測結果的差值為算術平均值的5.2%，*不超過10%的精密度計算要求。而該樣品在水、乙醇、乙酸浸泡液中蒸發殘渣含量的平均值分別為7.4 mg/L、16.8 mg/L、10.2 mg/L，均能滿足該項指標試驗方法的精密度要求。

總結：

ERT-01蒸發殘渣恒重儀既降低了以往蒸發殘渣試驗所需的多款儀器帶來的資源浪費，也將以往干燥、冷卻、恒重的繁雜試驗過程簡化，在保證便捷性的同時，也實現了更好的數據穩定性及精密度要求。在面對高頻率監測包裝材料衛生性能方面，蒸發殘渣恒重儀可及時防止有害物質遷移到食品中，杜絕其危害消費者健康。奶粉包裝用塑料復合膜僅是各種包裝材料的典型代表，如其他復合膜、內壁涂料、容器等材質的蒸發殘渣測試皆可采用此檢測儀器進行驗證。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業、便捷、智能化的檢測服務與設備，涉及包裝材料阻隔性、物理機械強度、衛生性能等指標的測試，您可以登陸蘭光公司查看具體產品信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與各行業中的用戶增進技術交流與合作。