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　　摘要：咖啡膠囊產(chǎn)品為高濃縮咖啡粉,，為保證咖啡香醇持久,，其所使用的膠囊杯體及鋁箔蓋膜對外界氧氣、水蒸氣等氣體的阻隔性應(yīng)較高,，以保證自身香氣不易散失且不發(fā)生結(jié)塊現(xiàn)象,。本文對不易監(jiān)測阻隔性的咖啡膠囊杯體入手，利用可測試容器的OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)進(jìn)行咖啡膠囊杯體氧氣透過率的檢測,，驗證杯體的阻氧性,，并介紹了氧氣透過率的檢測原理及方法，可為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)解決目前對咖啡膠囊阻隔性不易監(jiān)控的棘手問題,。

　　關(guān)鍵詞：咖啡膠囊,、包裝容器、阻氧性,、阻隔性,、氧氣透過量（率）、氧氣透過率測試系統(tǒng),、等壓法

1,、意義

　　咖啡膠囊類似藥用膠囊，即在膠囊包裝里裝入咖啡粉物質(zhì),，采用太空艙技術(shù)鋁箔無氧密封,。因膠囊杯體采用食品級PP包裝材料，質(zhì)地較為堅硬,，在高溫下亦可維持原型,，可實現(xiàn)高壓水蒸汽的注入,，從而使咖啡在壓力的作用下*析出帶有咖啡脂的濃縮咖啡，保持咖啡的香醇,?？Х?/span>膠囊采用獨立設(shè)計的鋁箔材料封蓋，搭配聚丙烯材質(zhì)的杯體使得膠囊整體具有良好的保香性,、阻氧性,、遮光性，可有效防止咖啡粉吸潮變質(zhì),，使咖啡保質(zhì)期可達(dá)到2年,。但PP材質(zhì)的杯體的厚度以及質(zhì)量好壞決定了咖啡膠囊對外界的氧氣、水蒸氣以及內(nèi)部咖啡香氣的阻隔性（即阻氧性,、阻濕性及保香性）的高低,，因此，對于杯體相關(guān)阻隔性能的監(jiān)測對于判斷所使用的咖啡膠囊杯體質(zhì)量優(yōu)劣極為重要,。本文以Labthink蘭光自主研發(fā)生產(chǎn)的OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)進(jìn)行杯體容器氧氣透過率的檢測,，即杯體對外部氧氣的阻隔性，可為相關(guān)咖啡制造行業(yè)提供有力的技術(shù)參考,。

圖1  咖啡膠囊包裝

2,、參考標(biāo)準(zhǔn)

　　目前，國內(nèi)尚無容器氧氣透過率的檢測標(biāo)準(zhǔn),，本文依據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM F1307-2002(2007)《用電量傳感器測定固體包裝件氧氣透過率的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》進(jìn)行檢測,，該標(biāo)準(zhǔn)也是目前檢測容器氧氣透過率的主要參考標(biāo)準(zhǔn)。

3,、試驗樣品

　　某品牌咖啡膠囊所使用的PP材質(zhì)杯體,。

4、試驗設(shè)備

　　對于氧氣透過率數(shù)值較小的容器樣品,，通常采用等壓法原理進(jìn)行氧氣透過率的測試,，即ASTM F1307中規(guī)定的等壓法，本文采用的Lanthink蘭光OX2/230氧氣透過量測試系統(tǒng)則是此原理檢測設(shè)備,。

圖2  OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)

4.1 設(shè)備原理

　　OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)采用等壓法測試原理,，將預(yù)先處理好的試樣裝夾于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動,，高純氮氣在薄膜的另一側(cè)流動,，氧氣分子穿過薄膜擴(kuò)散到另一側(cè)的高純氮氣中，被流動的氮氣攜帶至傳感器,。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，高純氮氣在容器內(nèi)流動,，空氣或高純氧氣則包圍在容器的外側(cè),。

4.2 適用范圍

• 容器類：適用于塑料、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,、金屬三罐片、塑料化妝品包裝,、牙膏軟管,、果凍杯、酸奶杯等,。
• 薄膜類：適用于各種塑料蓋膜,、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜,、共擠膜,、鍍鋁膜、鋁箔,、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料的氧氣透過率測試,。
• 片材類：適用于各種工程塑料、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,。
• 可滿足標(biāo)準(zhǔn)： ASTM F1307、ISO 15105-2,、GB/T 19789,、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1927,、JIS K7126-2,、YBB00082003等多項國家和標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 容器類試樣的測試范圍為0.0001 ~ 60 cm³/(pkg·d),，分辨率為0.00001 cm³/(pkg·d),；薄膜類試樣的測試范圍為0.01 ~ 6500 cm³/(m²·d)，分辨率為0.001 cm³/(m²·d),。
• 可同時測試3個相同或不同的試樣,，系統(tǒng)zui多可支持10臺儀器的并行連接，建立30個試樣同時試驗的系統(tǒng),。
• 試驗溫度控制范圍15 ~ 55℃,，控溫精度為±0.1℃。
• 試驗濕度控制范圍0%RH,、35%RH~90%RH,，控濕精度為±1%RH。
• 寬范圍,、高精度的溫濕度控制范圍,，試樣兩側(cè)均可加濕，實現(xiàn)試樣在不同溫濕度條件下的測試,。
• 專業(yè)的壓力補償技術(shù)保證了試驗結(jié)果的高精度及可重復(fù)性,。
• 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,。
• 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) 用快固膠將膠囊杯體杯口邊緣封固在容器試樣用封口裝置上,，密封完成后，將其裝夾到儀器中,，再用密封袋將杯體樣品及封口裝置進(jìn)行密封包扎,。

(2) 打開儀器控制軟件，設(shè)置試驗溫度,、試驗濕度等試驗參數(shù),，點擊試驗選項，試驗開始,。

(3) 調(diào)節(jié)濕度,、載氣流量,。

(4) 試驗結(jié)束后，記錄儀器自動計算的試驗結(jié)果,。

6,、試驗結(jié)果

　　本文所測試的咖啡膠囊杯體樣品的氧氣透過率為5.0347 cm³/(pkg·d)。

7,、結(jié)論

　　咖啡膠囊杯體的阻隔性對保存咖啡香氣,、防止被氧化及潮解結(jié)塊至關(guān)重要，尤其是對外界氧氣及水蒸汽的阻隔性,，即氧氣透過率或水蒸氣透過量越小,，產(chǎn)品保質(zhì)期越長。OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)在測試咖啡膠囊杯體對氧氣阻隔性方面,，具有精度高,、穩(wěn)定性好、操作便捷等優(yōu)點,，同時還可檢測杯體鋁箔蓋膜的阻隔性情況。Labthink蘭光作為包裝檢測設(shè)備制造*,，始終致力于為客戶提供專業(yè),、的包裝檢測設(shè)備和貼心、的包裝檢測服務(wù),，滿足了來自世界各地的包裝檢測設(shè)備及服務(wù)需求,，并得到*。了解相關(guān)的包裝檢測設(shè)備及服務(wù),，您可登陸濟(jì)南蘭光公司查看具體信息或致電咨詢,。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。