乳品包裝質量檢測技術的應用

    隨著經濟的發展，人民生活水平的不斷提高 ,乳制品的需求量日益增長，而且為了滿足不同消費者的個性化需求，乳品的包裝形式也更加豐富多彩，無菌包裝、保鮮包裝、耐蒸煮包裝以及方盒式、屋頂式、軟塑包裝、瓶裝等層出不窮，尤其是乳制品的軟包裝以其獨特的優勢在所有包裝形式中佔的比重越來越大，而軟包裝產品的質量控制問題亦愈來愈突出。對於乳品軟包裝產品的質量控制，以下檢測項目是十分必要的。

1、阻隔性測試

    乳品包裝材料氧氣阻隔性能的優劣，是影響牛奶保質期的直接原因。當產品暴露於空氣中時，空氣中的氧氣分子會通過包裝材料的分子間隙滲透到包裝內側與牛奶直接接觸，當透過的氧氣達到一定數量時牛奶即會變質。隨著時代的發展，牛奶包裝由最初的單層聚乙烯塑料薄膜袋到多層復合薄膜包裝。這些多層復合材料在生產過程加入了鋁箔或特殊涂層，因此大大改善了包裝材料對氧氣的阻隔性能，其阻隔性（這裡專指透氣性）受生產工藝、涂層厚度、材料構成等因素的影響，其透氧量在 幾到幾百之間，也由此造成了牛奶的保值期由幾天到幾個月的區別。以 GB 1038試驗標准（采用壓差法原理）為例，透氣性測試的步驟如下： 將試樣放在高速定量濾紙（直徑 85mm）上，密封於透氣室中，打開氣源，啟動試驗，結束後系統彈出試驗報告。在試驗過程要注意以下事項：1、所測膜片自身物理性不能被破壞，要求平整、無劃痕、無穿孔、表面無其他附著物、無彈性或非彈性拉伸；2、保證實驗室的溫度穩定，“試驗溫度”是計算公式中參數之一，它的穩定性影響數據准確性的反映；3、試驗前要對膜進行嚴格的乾燥處理，避免膜上黏附水分參與試驗；4、涂覆膜、復合膜正反面應分別測試。衡量材料的透氣性能有兩個主要指標，即透氣量和氣體透過系數。透氣量是指在恆定溫度和單位壓力差下，氣體穩定透過時，單位時間內透過試樣單位面積的氣體的體積。以標准溫度和壓力下的體積值表示，單位為：cm³/m²·24h·0.1MPa；氣體透過系數是指 在恆定溫度和單位壓力差下，氣體穩定透過時，單位時間內透過試樣單位厚度、單位面積的氣體的體積。以標准溫度和壓力下的體積值表示，單位為： cm³·cm/cm²·s·Pa。

2、密封性檢測

    液態奶軟包裝多為三邊封裝，如密封過程封邊質量出現問題，則直接造成氧氣的入侵，從而加速牛奶的變質。包裝密封受兩個因素的影響：一是生產廠商的封裝工藝流程，二是材料本身的熱封性能。密封性能的測試方法依據是 GB/T 15171的有關規定。其測試原理為：在一定的真空度下，將試樣放入真空室，觀察在設定時間內有無氣體外逸。試驗方法為：將試樣放入真空室，蓋上真空室密封蓋，關閉進氣管閥門。打開真空管閥門對真空室抽真空，將其真空度在30～60s調至下列數值之一：20、30、50、90 kPa等。到達一定真空度時停止抽真空，並將該真空度保持下列時間之一：3、5、8、10 min等。所調節的真空度值和真空度保持時間根據試樣的特性（如所用包裝材料、密封情況等）或有關產品 標准規定確定。但不得因試樣的內外壓差過大而使試樣破裂或封口處開裂。以 LabthinkMFY-01A密封儀為例，實驗步驟為：將試樣放入真空室並往真空室注入適量水，設置試驗真空度及試驗保持時間，開始試驗並觀察是否有氣泡外逸。如有氣泡外逸則說明產品密封性能沒達到試驗要求，反之產品密封合格。

3、封口熱封強度的檢測

    熱封強度對包裝材料來講是一個重要性能指標，對任何一種軟包裝材料都要做成包裝袋來包裝各種商品，包裝商品都要熱封來封口，達到包裝目的。封口要有一定的強度纔能夠承受一定重量的內裝物的壓力，保證商品在流通過程中不開裂。材料熱封性能有三個重要指標：熱封溫度、熱封時間、熱封壓力。其試驗方法為：在一定的參數下制作試樣，並按照 ZBY 28004規范要求在包裝件上截取 寬為15土0.lmm，展開長度為100±1mm的試樣。將經狀態調節後的試樣，以熱合部位為中心線，展開呈180°，把試樣的兩端分別夾在試驗機的兩個夾具上，應使試樣縱軸與上下夾具中心連線相重合，並要松緊適宜，以防試樣滑脫和斷裂在夾具內。夾具間距離為50mm，試驗速度為300±20mm/min，讀取試樣斷裂時的最大載荷。若試樣斷在夾具內，則此試樣作廢，另取試樣補做。試驗環境溫度和相對濕度與狀態調節環境相同。以 Labthink 的 HST-H熱封試驗儀和XLW（L）智能電子拉力試驗機為例，包裝袋的熱封性能試驗步驟為：給熱封試驗儀設置預定溫度、時間、壓力等試驗參數，參數穩定後將試樣置於兩封頭中，按下試驗鍵。試驗結束後，待試樣冷卻至室溫後按ZBY 28004要求截取試樣。將試樣兩端分別夾持在XLW上、下夾頭上，調整試樣使其縱軸與上下夾具中心連線相重合，並要松緊適宜。選擇規定試驗速度，進行試驗，試驗過程動態曲線液晶顯示，打印試驗報告。注意事項：保證試樣寬度，保證試樣縱軸與中心線重合，夾持試樣時保證松緊適宜。

4、材料復合強度的檢測

    目前市場上的乳品軟包裝多采用復合材料，加工成袋後，暴露在惡劣的環境中或受濕氣及化學成分影響，復合層很可能造成損害。使用高粘度的膠粘劑無疑會達到高質量的復合，但生產成本會隨之增加。既能達到要求的復合，又能節約成本，這就要求對復合層的質量進行檢測控制，以求找到恰當的復合技術因素。Labthink 的 PC型智能電子拉力試驗機是為軟包裝行業力值較小的試驗量身定做的，完全符合GB 8808-88軟質復合材料剝離試驗的要求。獨特的掐頭去尾功能，對中間段利用積分法求力值，結果准確。可以實時顯示力值和曲線，根據所測力值可以判定粘合劑的使用情況，而根據所顯示曲線的波動情況可以了解復合的均勻情況，而且還能夠通過曲線疊加來分析本組試樣的穩定性。

5、摩擦系數的檢測

    通過包裝材料摩擦系數的測試可以控制和調節軟包裝袋的開口性、包裝機的包裝速度等生產質量工藝指標。目前國內設備已與國際接軌，而且有獨特的震蕩系數設置以便適合不同材質的薄膜、紙張，智能化的數據處理，可以有效判斷本組試樣結果的置信度，大屏液晶實時顯示曲線，能夠直觀判斷材料表面摩擦系數的均勻性。對於生產包裝材料廠家，通過測試可選擇樹脂中的開口劑、爽滑劑的種類和含量來控制摩擦系數，而對於使用包材廠家可有效的控制原材料的質量。

    以上幾項檢測指標對調整生產工藝、提高產品質量有著非常重要的意義，通過不斷的試驗比對，對衡量乳品包裝的質量、判定工藝的合理性、設置合適的生產品參數等都有很大的幫助，希望廣大乳品生產廠家及包裝材料供應商能從中找到包裝材料質量控制及解決方法。