摘要：充氮包裝是提升面包存儲質量的常用包裝形式，包裝中氧氣含量的高低是決定充氮包裝形式保質期時間及保質效果的重要因素。本文分別測試了KOP/CPP、BOPP/CPP兩種材料包裝的面包在存儲一段時間后包裝內部的氧氣含量，并通過對試驗原理、設備參數及適用范圍、試驗過程等內容的介紹，為監測包裝中的氣體成分含量提供參考。
關鍵詞：氧氣含量、氣體成分、頂空氣體分析儀、充氮包裝、KOP/CPP、BOPP/CPP、面包
1、意義
充氮包裝是利用氮氣置換出包裝內部的氣體，使所包裝的產品處于高濃度的氮氣環境中，以防止氧氣對產品的氧化并抑制微生物的生長繁殖，因此，該形式的包裝中氧氣濃度的高低將直接影響包裝的保質效果。
面包中所含有的油脂、蛋白質等營養成分決定了面包的易氧化、易發霉變質的特性，故而充氮包裝是面包常采用的包裝形式之一。由于不同材質包裝材料的阻隔性及包裝袋密封性能的差異，對包裝內部氮氣的保存能力及包裝外部氧氣的阻隔能力有所差異，因此存儲一段時間后，不同材質包裝袋內部氣體成分含量并不相同。因此，通過對面包包裝內部氣體成分含量的測試，對判斷包裝材料的適宜性，確保充氮包裝的保質效果具有重要意義。
2、試驗樣品
本次試驗采用存儲一段時間的面包成品包裝為試驗樣品，樣品所采用的包裝材料分別為KOP/CPP、BOPP/CPP，兩種樣品均為充氮包裝。
3、試驗依據
目前國內尚未發布與食品包裝內部殘氧量測試相關的檢測方法標準，本次試驗依據多年來形成的檢測經驗進行。
4、試驗設備
本文以HGA-03頂空氣體分析儀為試驗設備，該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產。
4.1 試驗原理
當取樣裝置從樣品中采集樣氣后，樣氣經過設備的管路進入到氧氣傳感器、二氧化碳傳感器中進行定量分析，測試出樣氣中的氧氣、二氧化碳含量，對于僅含有氮氣、氧氣、二氧化碳氣體的樣氣來說，還可依此計算出氮氣的含量。
圖1 HGA-03頂空氣體分析儀
4.2 設備參數
可測試O2、CO2兩種氣體；O2的測量范圍為0% ~ 100%，在測量范圍為0% ~ 2%時，測試精度為±0.1%(絕對值)，測試范圍為2% ~ 100%時，測試精度為±0.5%(相對值)；CO2的測量范圍為0% ~ 100%，測試精度為±2%；氧氣傳感器的使用壽命大于6年，二氧化碳傳感器的使用壽命大于15年；儀器可根據試樣的高度及試驗空間進行自適調整，試樣臺可自動升降，試樣的刺破及分析過程完全自動化；采用防堵式結構設計，可以有效避免一些粉末狀試樣對儀器造成的堵塞。
4.3 適用范圍
(1) 適用于各種包裝袋中O2、CO2的含量及其混合比例的測試，如面包、咖啡、奶酪、奶茶、奶粉、豆粉、即食食品、藥品等產品包裝用的氣調或充氣包裝袋。
(2) 適用于包裝容器中O2、CO2的含量及其混合比例的測試，如罐裝咖啡、罐裝奶粉、無菌枕、西林瓶等。
(3) 可擴展應用到安瓿瓶頂部氣體中O2、CO2的含量及其混合比例的測試。
5、試驗過程
(1) 從兩種樣品中分別隨機抽取3個成品包裝試樣，用于測試分析。
(2) 用雙面膠在每個試樣的中間部位固定密封墊片。
(3) 在設備的控制面板上設置測試時間，樣氣采集體積等參數信息。
(4) 取其中一個試樣放置在設備的試驗臺上，升高試驗臺，直至取樣針經過密封墊刺穿試樣并進入包裝袋內部，應注意避免取樣針接觸包裝內部的面包。點擊試驗選項，取樣針從試樣包裝袋內部采集樣氣并進行分析。
(5) 分別將其余5個試樣置于試驗臺上進行測試分析。
6、試驗結果
樣品包裝袋中的氧氣含量取3個試樣測試結果的算術平均值。本次試驗測得KOP/CPP與BOPP/CPP為包裝材料的充氮包裝成品中的氧氣濃度分別為1.13%、15.07%。
7、結論
充氮包裝中氧氣含量是影響包裝保質效果的重要因素，而包裝材質的阻隔性直接影響存儲期間充氮包裝內部的氧氣含量。本文分別對KOP/CPP、BOPP/CPP兩種材料包裝的面包充氮包裝樣品中的氧氣含量進行了測試，試驗的過程簡單，設備易于操作，試驗結果顯示KOP/CPP為包裝材料的充氮包裝成品中的氧氣含量明顯較低，這說明KOP/CPP對氮氣的保存及氧氣的阻隔能力較強。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業從事包裝檢測設備研發生產與包裝檢測服務的高新技術企業，現有設備可測試包裝材料對氧氣、氮氣、水蒸氣、二氧化碳、氦氣、空氣、六氟化硫等氣體的阻隔性能及抗沖擊性能、抗穿刺性能、拉伸性能、摩擦系數、熱封性能、密封性能、復合牢度等全項物理機械性能。了解相關設備及檢測服務信息，可登陸濟南蘭光公司網站www.labthink.com查看具體信息或致電0531-85068566咨詢。愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術溝通與合作。
