營養(yǎng)液用塑料管阻隔氧氣性能的監(jiān)控方案

　　摘要：營養(yǎng)液中常含有高蛋白、維生素等成分，這些成分對氧氣的含量要求較嚴(yán)格，如氧氣含量較高，則營養(yǎng)液易被氧化，影響產(chǎn)品特性。本文利用Labthink蘭光OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)測試營養(yǎng)液用塑料管對外界氧氣的阻隔性能，并簡要介紹了試驗的基本過程及試驗設(shè)備的適用范圍、設(shè)備參數(shù)等內(nèi)容，相關(guān)保健品、藥品行業(yè)可在選擇包材及氧氣阻隔性設(shè)備時加以參考。

　　關(guān)鍵詞：營養(yǎng)液、塑料管、保健品包裝、阻氧性、阻隔氧氣性能、氧氣透過率、氧氣透過率測試系統(tǒng)

1、意義

　　營養(yǎng)液是一種常見的保健用品，如其包裝的阻隔性或密封性較差，則易在貨架期出現(xiàn)營養(yǎng)液變色等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象與營養(yǎng)液中的某些成分易被氧化有關(guān)，因為營養(yǎng)液中蛋白質(zhì)、維生素等成分遇到氧氣易發(fā)生氧化反應(yīng)，從而導(dǎo)致營養(yǎng)液顏色出現(xiàn)變化，營養(yǎng)成分降低。所以降低營養(yǎng)液用塑料管中氧氣含量以及選用高阻氧性塑料管是防止?fàn)I養(yǎng)液氧化變質(zhì)的有效途徑。

圖1  營養(yǎng)液用塑料管

2、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

　　國內(nèi)有關(guān)塑料管包裝的氧氣透過率測試方法主要為庫侖計檢測法， GB/T 31354-2014《包裝件和容器氧氣透過性測試方法庫侖計檢測法》本標(biāo)準(zhǔn)于2015年開始實施，規(guī)定了在穩(wěn)態(tài)條件下采用庫侖計法對包裝件和容器氧氣透過性進(jìn)行測試的試驗方法以及適用于干燥環(huán)境中的、容積為2L以下的塑料及復(fù)合材料包裝件和容器等包裝材料的氧氣透過性的測試。

3、試驗樣品

　　某保健品廠提供的營養(yǎng)液用塑料管。

4、試驗設(shè)備

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

圖2  OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 測試原理

　　OX2/230采用等壓法測試原理，將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動，高純氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動。氧氣分子穿過薄膜擴(kuò)散到另一側(cè)中的高純氮?dú)庵校涣鲃拥牡獨(dú)鈹y帶至傳感器。通過對傳感器測量到的氧氣濃度進(jìn)行分析，從而計算出氧氣透過率等參數(shù)。對于包裝容器而言，高純氮?dú)庠谌萜鲀?nèi)流動，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)備適用于容器、塑料薄膜、片材、紙張、紙板及其復(fù)合材料等包裝的氧氣透過率測試。

• 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。
• 薄膜類材料包括各種塑料薄膜、塑料復(fù)合薄膜、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試，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。

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試。

(2) 本設(shè)備可滿足多項國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 31354、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 測試范圍：容器測試0.0001 ~ 60 cm³/pkg·d，薄膜測試0.01 ~ 6500 cm³/(m²·d)。
• 試樣數(shù)量：可同時測試3個或三個不同的試樣。
• 分辨率：容器0.00001 g/pkg·d，薄膜0.001 g/m²·24h。
• 試驗溫度范圍：15℃ ~ 55℃，控溫精度 ±0.1℃。
• 試驗濕度范圍：0%RH、35%RH ~ 90%RH，控溫精度±1%RH。
• 試驗氣體：O₂、空氣（氣源用戶自備）。
• 系統(tǒng)最多可支持10臺儀器并行連接，建立30個試樣同時試驗的高效系統(tǒng)。
• 可與水蒸氣透過率測試系統(tǒng)搭配，組成混合測試系統(tǒng)，由一臺計算機(jī)統(tǒng)一控制，實現(xiàn)氧氣、水蒸氣透過率同時測試的高效、便捷的試驗方式。
• 支持Lystem^TM實驗室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結(jié)果和試驗報告。

5、試驗過程

(1) 用快固膠涂覆在塑料管中部針孔處周圍，使其固定在儀器專用的容器測試托盤裝置上，密封完成后，利用管路將其連接在儀器上，再用密封袋將樣品及托盤裝置進(jìn)行密封包扎。

(2) 設(shè)置試樣名稱、試驗溫度、試驗濕度等參數(shù)。

(3) 點(diǎn)擊“開始試驗”選項。

(4) 啟動氣源，調(diào)節(jié)濕度以及載氣流量。

(5) 試驗結(jié)束后，儀器自動計算并顯示試驗結(jié)果。

6、試驗結(jié)果

　　本文測試的營養(yǎng)液用塑料管的氧氣透過率為：0.00987 cm³/pkg·d。

7、結(jié)論

　　營養(yǎng)液塑料管的阻隔性能高低是影響營養(yǎng)液成分、顏色以及口感等重要因素，尤其是對外界中的氧氣的阻隔性，營養(yǎng)液塑料管阻隔性能高即氧氣透過率越小，營養(yǎng)液的保質(zhì)期越長。OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)是一款專業(yè)用于薄膜和容器測試的氧氣透過率測試儀器，設(shè)備操作簡單、測試精度高、重復(fù)性高。Labthink蘭光一直致力于為全球客戶提供專業(yè)的設(shè)備與檢測服務(wù)，為客戶提供大量的包裝材料性能數(shù)據(jù)參考。了解詳細(xì)信息您可以登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與各行業(yè)中的用戶技術(shù)交流與合作。