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摘要：乳粉多采用充氣包裝形式,，包裝內(nèi)的氣體成分及含量對(duì)乳粉的質(zhì)量具有重要影響，也是乳粉充氣包裝的重要指標(biāo),。本研究利用HGA-03頂空氣體分析儀分別跟蹤測(cè)試了罐裝乳粉,、袋裝乳粉共4種乳粉樣品包裝中氧氣、二氧化碳,、氮?dú)獾暮?，結(jié)果顯示#1、#3號(hào)乳粉樣品采用了充氮包裝,，#2號(hào)樣品為氣調(diào)包裝,，#4號(hào)樣品為普通空氣包裝,；隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加，#3樣品乳粉包裝中的氧氣濃度逐漸增加,，其余3種乳粉包裝中的氣體含量基本保持不變,。進(jìn)一步證明了HGA-03頂空氣體分析儀的測(cè)試效率高，試驗(yàn)耗時(shí)短,，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及重復(fù)性好,。
關(guān)鍵詞：頂空分析、乳粉包裝,、氣體含量測(cè)試

　　按照包裝形式的不同,，常見(jiàn)的乳粉包裝可分為鋁塑復(fù)合膜、鍍鋁復(fù)合膜等塑料軟包裝及金屬罐兩種,；按照包裝內(nèi)氣體成分的不同,，常見(jiàn)的乳粉包裝又可分為充氮包裝、氣調(diào)包裝與普通包裝三種,，充氮包裝即向包裝內(nèi)充入一定量的氮?dú)庵脫Q原有空氣成分,，氣調(diào)包裝即向包裝內(nèi)充入氮?dú)馀c二氧化碳的混合氣體。而普通包裝即包裝內(nèi)主要是空氣,，并未做任何抽真空或充氣處理,。

　　氮?dú)鉃槎栊詺怏w，充入包裝后可使乳粉處于一種惰性氣體氛圍中,，既可防止乳粉氧化變質(zhì),，并能抑制需氧型微生物的生長(zhǎng)，二氧化碳?xì)怏w可溶于脂肪,、水等成分中形成一個(gè)弱酸性的環(huán)境,，從而抑制微生物的生長(zhǎng)。因此,，理論上而言,，對(duì)于同種材質(zhì)結(jié)構(gòu)的包裝材料,，充氮包裝或氣調(diào)包裝對(duì)乳粉的保質(zhì)效果明顯優(yōu)于普通包裝,。然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于成品包裝對(duì)內(nèi)部氣體的阻隔能力或密封效果不同,，充氮包裝或氣調(diào)包裝的實(shí)際保質(zhì)效果取決于包裝內(nèi)部氮?dú)?、二氧化碳、氧氣等氣體成分含量的變化,，故乳粉生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)包裝內(nèi)氣體濃度是否達(dá)到預(yù)期的要求及貨架期包裝內(nèi)的氣體濃度是否發(fā)生變化是乳粉生產(chǎn)企業(yè)非常關(guān)注的問(wèn)題,。

　　本文利用HGA-03頂空氣體分析儀對(duì)市面上常見(jiàn)的4種乳粉成品包裝內(nèi)的氣體成分含量進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，分析包裝內(nèi)的氣體含量隨存儲(chǔ)時(shí)間的變化,。

一,、試驗(yàn)儀器與方法

1,、試驗(yàn)儀器與試樣

1.1 測(cè)試原理

　　HGA-03頂空氣體分析儀：濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自行研發(fā)，專業(yè)用于測(cè)試包裝袋,、瓶,、罐等包裝容器中氧氣、二氧化碳,、氮?dú)夂康臋z測(cè)儀器,。該儀器中配置了高精度的氧氣與二氧化碳傳感器，可準(zhǔn)確測(cè)試包裝中氧氣及二氧化碳的含量,。充氮包裝或氣調(diào)包裝中的主要?dú)怏w成分是氧氣,、二氧化碳和氮?dú)馊N氣體，因其他氣體含量可忽略不計(jì),，因此氮?dú)夂考纯捎冒b內(nèi)的氣體總量100%減去氧氣,、二氧化碳含量而得。

1.2 儀器結(jié)構(gòu)

　　HGA-03頂空氣體分析儀同時(shí)配置了氧氣傳感器,、二氧化碳傳感器,，可同時(shí)測(cè)試氧氣、二氧化碳的含量,，打破了常見(jiàn)的頂空分析儀一次只能檢測(cè)一種氣體的弊端,；儀器配備了可滑動(dòng)式測(cè)試頭，可適用于任意高度試樣的測(cè)試,；設(shè)備提供了一種自動(dòng)刺破試樣裝置,，通過(guò)設(shè)置升降臺(tái)，將試樣送至穿刺針處,，自動(dòng)刺破試樣,，還可以調(diào)節(jié)試樣的上升速度，控制刺破強(qiáng)度,，克服了大多數(shù)頂空分析儀只能測(cè)試軟質(zhì)包裝的弊端,，節(jié)省了定制測(cè)試硬質(zhì)包裝所需配套夾具的昂貴費(fèi)用，同時(shí)避免了手工操作刺破試樣,，提高了測(cè)試精度及試樣效率,；盡可能縮短設(shè)備內(nèi)的管路長(zhǎng)度，縮短了試驗(yàn)時(shí)間,，使設(shè)備更加適用于食品,、藥品等產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用；設(shè)備采用了高精密度,、高氣密性,、小體積的氣體取樣器，以適用于氣體體積較小的成品包裝內(nèi)氣體成分的測(cè)試,；取樣器內(nèi)配備了防堵式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，防止奶粉,、藥品等粉末類樣品造成儀器堵塞。

圖1 HGA-03頂空氣體分析儀

1.3 試樣

　　從市場(chǎng)上購(gòu)買了4種乳粉成品包裝,，開始試驗(yàn)日期距生產(chǎn)日期不超過(guò)一個(gè)周,，分別編號(hào)為#1、#2,、#3,、#4，每種樣品各12個(gè)試樣,。其中#1,、#2樣品為罐裝乳粉，#3,、#4樣品為袋裝乳粉,，且均為鋁塑復(fù)合膜包裝袋。

2,、試驗(yàn)步驟

　　用HGA-03頂空氣體分析儀分別測(cè)試4種樣品中的氣體含量,，每種樣品測(cè)試3個(gè)試樣；每間隔1個(gè)月,，分別從4種乳粉樣品剩余的試樣中抽取3個(gè),，測(cè)試其包裝內(nèi)的氣體含量，直至12個(gè)試樣均測(cè)試完畢,。

二,、結(jié)果與討論

　　在連續(xù)四個(gè)月內(nèi)，每種乳粉樣品包裝內(nèi)氣體含量的測(cè)試結(jié)果如表1所示,。

表1乳粉包裝內(nèi)氣體含量測(cè)試結(jié)果

　　由于購(gòu)買的乳粉距離生產(chǎn)日期不超過(guò)1周,，因此，第1個(gè)月測(cè)試的成品包裝內(nèi)氣體成分含量基本可以代表乳粉生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)向包裝充入的氣體情況,。從4種樣品第1個(gè)月的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,，#1、#3樣品包裝中主要為氮?dú)?，為充氮包裝,，#2樣品中主要為氮?dú)狻⒍趸嫉幕旌蠚怏w,，為氣調(diào)包裝,，#4樣品包裝中的氧氣,、氮?dú)?、二氧化碳成分含量與空氣中的相似，為普通的空氣包裝,。

　　另外,，從4種樣品在連續(xù)四個(gè)月內(nèi)包裝內(nèi)氣體含量的變化可以看出,，#1、#2,、#4樣品中氧氣,、氮?dú)獾暮炕颈３植蛔儯?#樣品中氧氣含量逐漸增加，氮?dú)?、二氧化碳含量逐漸減少,。乳粉包裝中氣體含量的變化主要與包裝材料的阻隔性、成品包裝的密封性有關(guān),，因此#1,、#2、#4樣品包裝的阻隔性及成品包裝的密封性均比較好,，#3樣品包裝的阻隔性或密封性較差,，引起包裝內(nèi)氣體成分發(fā)生變化。

三,、結(jié)論

　　1,、HGA-03頂空氣體分析儀可同時(shí)檢測(cè)出包裝內(nèi)氧氣、二氧化碳的含量,，并間接推算出氮?dú)獾暮?，試?yàn)效率高，試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性及重復(fù)性好,，可真實(shí)反映包裝內(nèi)氣體成分含量,。

　　2、檢測(cè)的4種乳粉包裝中,，#1,、#3樣品為充氮包裝，#2樣品為氣調(diào)包裝,，#4樣品為普通空氣包裝,。在對(duì)4種樣品的跟蹤檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)#1,、#2,、#4樣品包裝的密封性、阻隔性比較好,，包裝內(nèi)的氣體成分基本未發(fā)生變化,，#3樣品包裝由于包裝的密封性或阻隔性比較差等原因，引起包裝內(nèi)氧氣濃度增加,，氮?dú)饧岸趸紳舛冉档汀?/p>