杯式果肉果凍包裝質量檢測方法

Quality detection for Cup-type Fruit Jelly

濟南蘭光機電技術有限公司

　　杯式果肉果凍的主要生產原料有卡拉膠、果肉、白糖、水及其他輔助添加材料。影響果凍貨架期的主要因素有氧氣、酶促反應、化學反應和微生物等。其中，氧氣是果凍變質的最主要外因，酶反應、維生素的氧化均需要氧氣的參加，並且大部分微生物的繁殖也和氧氣密切相關。因此，杯式果肉果凍應采用阻隔性包裝材料。本文以三種常見果凍為例，對杯式果肉果凍包裝的質量檢測方法進行分析介紹。

一、密封性測試

　　果凍一般采用熱熔膠低溫封口，封口膜與果凍杯體熱封需要有良好的相容性與合適的熱封時間、壓力、溫度參數。若果凍杯的密封性差，則會導致氧氣從連接薄弱處滲透，與果凍接觸，造成果凍變質；當受到外力擠壓（比如堆碼）時，包裝容易從封口處破裂，造成果凍中析出的水分外流。因此，果凍對密封性有較高的要求，可將封口膜與杯體熱封後，借助檢測儀器判斷其封口密封性能。測試方法為：

　　在果凍杯封口膜圓心處用電烙鐵烙出一個圓孔，用雙面膠將密封墊圈固定在圓孔上，然後將LSSD-01泄露與密封強度測試儀的充氣探針經密封圈從圓孔處插入果凍杯中，即可開始試驗。

　　通過此方法可檢測果凍杯包裝的整體密封性、耐壓性能，並可發現密封的薄弱環節，進而對癥下藥，進行有的放矢的改進。

二、封口強度測試

　　很多果凍生產企業為了確保杯式果凍的密封性，進而采取了提高封口膜與果凍杯體封口強度的解決措施。然而，封口強度的提高雖然保證了果凍杯的密封性，卻也隨之帶來了另一個問題——熱封強度過大，封口不宜開啟，影響消費者對產品的接受度。因此，果凍杯的封口強度應該保持在一個合理的范圍內，既能滿足密封性要求，又不至於影響開啟力度。具體測試方法如下：

　　測試時，將待測樣品裝在果凍杯開啟裝置的杯座中，利用真空發生器將果凍杯與杯座間的空間抽為真空，利用大氣壓力將果凍杯固定。將果凍封口膜開啟處固定在XLW智能電子拉力試驗機的上夾具上，啟動發動機使上夾具以300mm/min的速度勻速上昇，將封口膜撕開。記錄最大的力值為開啟力，剝離過程中的平均值為封口撕開力。本次選擇三個品牌的果凍進行試驗，分別編號為1#果凍、2#果凍和3#果凍。試驗結果如表1：

表1：果凍杯封口強度

　　筆者將三個品牌的試樣分別讓試驗者進行人工開啟，試驗者對果凍開啟力的主觀感受與試驗結果基本吻合，試驗者認為3#果凍杯的開啟明顯很費力，甚至會出現開啟過程中將封口膜的復合層撕裂的情況。3號果凍杯需要改進熱封工藝，將封口強度適當降低。

三、阻隔性檢測

　　果凍杯是果凍的載體，作為隔絕外界環境的第一道屏障，其阻隔性優劣直接影響果凍的貨架期。阻隔性用於表征材料對氣體滲透通過的屏蔽能力，與材料本身的特性、溫度、濕度、生產工藝有關。

　　不同材料在相同環境下的阻隔性不同，果凍杯體一般采用PP，該材料無毒無味，耐水性好，阻水性優良，雖然材料自身的阻氧性不是特別優異，但杯體的厚度彌補了阻氧性的不足。杯式果肉果凍封口膜一般采用PET/PET/PE、PET/CPP、PET/VMPET/PE、NY/CPE等材料。需要注意的是，某些材料（比如NY）中含有親水基團，隨著濕度的增加，NY透氧率增大，會逐漸喪失其阻氧的功能。因此，用NY材料封口的果凍應避免存儲在高濕環境中。

（一）封口膜阻隔性檢測

　　杯式果肉果凍的封口膜需要較高的阻隔性，對其測試可按照GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法 壓差法》或者GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過性試驗 庫侖計檢測法》進行。

　　筆者對三種果凍的封口膜阻氧性進行測試，結果如表2所示。從結果中可見3#果凍杯的封口膜透氧量明顯偏大，不利於果凍貨架期間的保質效果。

表2：果凍杯封口膜氧氣透過率測試結果

（二）果凍杯體阻隔性測試

　　一般，很多企業將杯體基材制成片材，通過測試片材的阻隔性，根據杯體的厚度及表面積來推測果凍杯體的阻隔性，而實際上，由於果凍杯的杯壁厚度不勻且材料在生產過程中發生了變化，通過片材透氧率推測的果凍杯體的阻氧性難以完全令人信服。因此，筆者將果凍杯體作為一個整體來檢測其實際透氧率，儀器采用濟南蘭光機電技術有限公司的OX2/230氧氣透過率測試儀即可。該儀器的原理為庫侖計檢測法，屬於等壓法測試。

　　測試時，將果凍杯開口向下安裝在容器封口裝置上，用愛牢達膠水將果凍杯與容器封口裝置連接處密封，靜置4h以上，待膠水凝固後，將樣品連接到儀器上，用鋁箔袋將容器封口裝置托盤以上的部位包好，開始試驗。此時，果凍杯內側為流動的高純載氣，果凍杯外側與鋁箔袋之間的空間中流動的為高純氧氣。測試時，由於果凍杯內外側存在氧氣濃度差，氧氣由果凍杯外向內滲透，通過測試載氣中氧氣的濃度即可測出果凍杯的氧氣透過率。三種果凍杯透氧率測試結果見表3：

表3：果凍杯氧氣透過率測試結果

　　結合表2中封口膜氧氣透過率的測試結果，可以看出，3#果凍杯的整體阻隔性較差。並且相對而言，3#果凍的阻隔性能短板為封口膜的阻氧性，因此首先應該提高其封口膜的阻隔性能，可以從提高厚度和改變材料結構兩方面來考慮。

　　當然，如果將封口膜與果凍杯熱封後作為一個容器整體來測試阻隔性能，則能更好地代表果凍杯整體容器的阻氧性能，測試方法與果凍杯體透氧率的相同。建議測試果凍杯整體的阻氧性時可采用該方法，但是該方法不能判定影響果凍杯整體阻氧性的原因。因此，當需對果凍杯阻氧性影響因素分析時，建議分別單獨測試果凍杯體與封口膜的阻氧性能。

四、結語

　　杯式果肉果凍作為果汁含量較多的一種果凍產品，企業在注重其果凍生產工藝的同時，不應忽略包裝的整體性能。使用具有良好阻隔性的包材，將封口強度控制在合理的強度范圍內，是杯式果肉果凍包裝需要控制的兩大要素。通過密封性測試、封口強度測試和阻隔性測試三個方面的檢測可以對果凍杯包裝性能進行判定，並能發現包裝的薄弱環節。

參考文獻：

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