蛋白質(zhì)粉鋁塑復(fù)合膜的氧氣阻隔性能測(cè)試與儀器

摘要：蛋白質(zhì)粉是采用提純的大豆蛋白、酪蛋白或乳清蛋白加工而成的粉劑產(chǎn)品，因含有大量的蛋白質(zhì)易被氧化變質(zhì)，所以要求使用的包裝材料應(yīng)具有較高的阻氧性。本文利用Labthink蘭光OX2/230氧氣透過率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試蛋白質(zhì)粉鋁塑復(fù)合膜對(duì)外界氧氣的阻隔性能，并介紹了試驗(yàn)的基本過程及試驗(yàn)設(shè)備的適用范圍、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，企業(yè)在選擇阻氧性能試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試方法時(shí)可加以參考。

關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)粉、鋁塑復(fù)合膜、氧化變質(zhì)、阻氧性、氧氣透過率、阻隔性能、氧氣透過率測(cè)試系統(tǒng)

1、意義

　　蛋白質(zhì)粉中蛋白質(zhì)成分含量較高，若存儲(chǔ)不當(dāng)，容易發(fā)生氧化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)粉營養(yǎng)價(jià)值降低，甚至產(chǎn)生異味。因此，蛋白質(zhì)粉對(duì)包裝材料的阻氧性要求較高。蛋白質(zhì)粉一般采用鋁箔復(fù)合膜、鍍鋁復(fù)合膜包裝或金屬罐裝，若使用的包裝阻氧性較差，外部氧氣向包裝內(nèi)部的滲透量較高，則蛋白質(zhì)粉易出現(xiàn)氧化變質(zhì)，所以，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)蛋白質(zhì)粉包裝阻氧性的定期監(jiān)測(cè)，以確保蛋白質(zhì)粉在貨架期內(nèi)不易變質(zhì)。

2、參考標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)有關(guān)復(fù)合膜及片材包裝的氧氣透過率測(cè)試方法有庫侖計(jì)法（等壓法）、壓差法，參考的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為GB/T 19789-2005《包裝材料塑料薄膜和薄片氧化透過性試驗(yàn) 庫侖計(jì)檢測(cè)法》與GB/T 1038-2000 《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(yàn)方法 壓差法》。本文參考等壓法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19789-2005。

3、試驗(yàn)樣品

某工廠提供的蛋白質(zhì)粉鋁塑復(fù)合膜包裝。

4、試驗(yàn)設(shè)備

濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的OX2/230氧氣透過率測(cè)試系統(tǒng)。

圖2  OX2/230氧氣透過率測(cè)試系統(tǒng)

4.1 測(cè)試原理

OX2/230采用等壓法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測(cè)試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動(dòng)，高純氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)。氧氣分子穿過薄膜擴(kuò)散到另一側(cè)高純氮?dú)庵校涣鲃?dòng)的氮?dú)鈹y帶至傳感器。通過對(duì)傳感器測(cè)量到的氧氣濃度進(jìn)行分析，從而計(jì)算出氧氣透過率等參數(shù)。對(duì)于包裝容器而言，高純氮?dú)庠谌萜鲀?nèi)流動(dòng)，空氣或高純氧氣包圍在容器的外側(cè)。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備適用于塑料薄膜、片材、容器、紙張、紙板及其復(fù)合材料等包裝的氧氣透過率測(cè)試。

• 薄膜類材料包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復(fù)合膜等膜狀材料的氧氣透過率測(cè)試。
• 片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料的氧氣透過率測(cè)試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
• 容器類包括用于塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過率測(cè)試，如可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三片罐、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等。
• 此外，本設(shè)備特殊配置夾具還可以應(yīng)用于醫(yī)藥包裝、汽車油箱、電池塑料外殼、塑料管材、太陽能背板等特殊包裝氧氣透過率測(cè)試。

(2) 本設(shè)備可滿足多項(xiàng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 19789、GB/T 31354、ISO 15105-2、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 測(cè)試范圍：薄膜測(cè)試0.01 ~ 6500 cm³/(m²·d)，容器測(cè)試0.0001 ~ 60 cm³/pkg·d。
• 試樣數(shù)量：可同時(shí)測(cè)試3個(gè)試樣。
• 分辨率：薄膜0.001 g/m²·24h，容器0.00001 g/pkg·d。
• 試驗(yàn)溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃。
• 試驗(yàn)濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH，控溫精度±1%RH。
• 試驗(yàn)氣體：O₂、空氣（氣源用戶自備）。
• 系統(tǒng)最多可支持10臺(tái)儀器并行連接，建立30個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)的高效系統(tǒng)。
• 可與水蒸氣透過率測(cè)試系統(tǒng)搭配，組成混合測(cè)試系統(tǒng)，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)氧氣、水蒸氣透過率同時(shí)測(cè)試的高效、便捷的試驗(yàn)方式。
• 支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。

5、試驗(yàn)步驟

(1) 用裁樣器從樣品表面裁取試樣3片。

(2) 將3片試樣分別裝夾在設(shè)備的三個(gè)測(cè)試腔上，確保試樣與測(cè)試腔間無氣泡，并用試樣夾緊裝置夾緊。

(3) 設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)濕度等參數(shù)。

(4) 點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”選項(xiàng)。

(5) 啟動(dòng)氣源，調(diào)節(jié)濕度以及載氣流量。

(6) 試驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動(dòng)計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。

6、試驗(yàn)結(jié)果

蛋白質(zhì)粉鋁塑復(fù)合膜包裝3個(gè)試樣的氧氣透過率結(jié)果依次為0.063 cm³/m²·d，0.071 cm³/m²·d，0.068 cm³/m²·d。

7、總結(jié)：

OX2/230氧氣透過率測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試用于包裝蛋白質(zhì)粉的鋁塑復(fù)合膜氧氣透過率時(shí)，可準(zhǔn)確反映蛋白質(zhì)粉鋁箔復(fù)合膜的阻隔性能，是企業(yè)驗(yàn)收包裝的重要性能指標(biāo)。OX2/230氧氣透過率測(cè)試儀是一款專業(yè)用于氧氣透過率測(cè)試的檢測(cè)設(shè)備，試驗(yàn)效率高，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。另外，此設(shè)備還可用于包裝容器、片材等的阻氧性測(cè)試，滿足客戶對(duì)不同類型樣品的測(cè)試需求。除氧氣透過率檢測(cè)設(shè)備外，Labthink蘭光還可為您提供包裝材料抗揉搓性能、抗拉強(qiáng)度、密封性能、熱封強(qiáng)度等各種物理機(jī)械性能的檢測(cè)設(shè)備，了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。