包裝內的氣體分析
摘要: 實際的包裝效(xiào)果有時是會與預計結果相差很大,這主要是(shì)由於包裝內的氣體成分發生變化(huà)所導致的。本文將對包裝內氣體成分的變化原因以及檢測方法(fǎ)進行詳細介紹。
眾所(suǒ)周知,氧氣、水蒸氣等氣體是引起食品、藥品變質的主要因素,因此,切斷包裝內(nèi)氧氣或水蒸氣的來源並對(duì)包裝內部的氣體成分進行控製,可以有效延(yán)長產品的保質期並提高保存效果,於是MAP包裝、CAP包裝、真空(kōng)包裝等新型包(bāo)裝配合各種阻隔性包裝材料獲得了越來越廣泛的(de)應(yīng)用。然而,盡管我們調整了包裝內的(de)氣體成分,同時采用了高阻隔材料阻擋外界的氧氣、水蒸氣等氣體的滲入,但是有時實際的包(bāo)裝效果還是會與預(yù)計結果相(xiàng)差很大。本(běn)文將對(duì)包(bāo)裝內氣體成分的變化原(yuán)因以及檢測方法進行詳細介(jiè)紹(shào)。
1. 包裝內的氣體分析
包(bāo)裝完成後,其中的氣體構成會達到暫時的穩定。但(dàn)是隨著產品存儲(chǔ)時間的延長,包裝內部的氧氣或者其它產品敏感氣體含量會逐步發生變(biàn)化,進而改變包裝內部的氣體(tǐ)構(gòu)成,並進而影響產品的品質(zhì)。分析可知包裝內部氧氣、水蒸氣等氣體含量的增長(zhǎng)主要是有以下兩類原因導致的。
首先,是來自包裝外部的氣體。氣體(tǐ)進入包裝物的途徑有兩(liǎng)種:滲透和泄漏,二者最大的不同在於透過的氣體量及透過位置。滲透是指氣體從高濃度一側進入材料表麵,通過(guò)材料擴散至(zhì)低濃度一側,滲透速度的快慢主要取決於包裝材料的阻隔性能,選擇高阻隔材料進行包裝可以(yǐ)有效解決這個問題。而泄(xiè)漏(lòu)是氣體(tǐ)通過材料的裂縫、微孔或兩材料間的(de)微小間隙泄出或進入(rù)包裝,在包裝袋的熱封部位、容器的(de)瓶口等位置出(chū)現泄漏的概率較高,要想解決(jué)這個問題,需要嚴格生產工藝同時根據檢測數據對工藝進行及時調整。作為一(yī)個(gè)包(bāo)裝件,滲透和泄漏是同時存在的,所(suǒ)以在進行檢(jiǎn)測的時候也(yě)應該注意檢測二者的綜合(hé)影響效果(guǒ)。
其次,是來自包(bāo)裝內部的氣體。主要包括殘留(liú)氣體以(yǐ)及產品吸附氣體(tǐ)。殘留(liú)氣體是在包裝工藝結束(包裝封口完畢)之後殘存在(zài)包裝內部(bù)的一定濃度的氧氣等氣體。雖然在MAP包裝、CAP包裝、真空包裝這些包裝(zhuāng)工藝中有對包裝內部氣體(尤其是其中的氧氣)進行(háng)置換和除氣的操作,但是由於操作精度和時間的局限性,除氣的效果並不好,即使是所謂的“真空包裝”也(yě)隻是盡量降低包裝內的氣體(tǐ)含量而(ér)並不(bú)能達到完全排除(chú)的效果(guǒ)。產品吸附氣體需要特別引起注意,因為除了金屬和玻璃之外其(qí)他的材料(liào)都是有一定的氣體吸附功能的,而所吸附的氣體總量是與材(cái)料(liào)的(de)疏鬆程度、氣體接觸時(shí)間有(yǒu)關的。然而吸附不等於(yú)吸收(shōu),當包裝(zhuāng)中原本的大(dà)氣環境發(fā)生變化之後,包裝內氣體濃度的降低使得之前吸(xī)附在產品表麵的這些氣體再次被“釋放(fàng)”出來。
2. 檢測(cè)方法
盡管(guǎn)包(bāo)裝內部氣體成分的變化比較緩慢,但是這種變化依舊會影響產品的保質期,因(yīn)此生產企業(yè)也采(cǎi)取了各種可能的氣體控製方式,盡量減緩包裝(zhuāng)內部氧氣、水(shuǐ)蒸氣含量的增長。例(lì)如采用多(duō)層阻隔性包裝材料提高包(bāo)裝物的阻隔性,在材料內(nèi)、瓶蓋內或(huò)者其他位置添加幹燥劑、吸收劑或氧捕捉劑,不(bú)但可以吸收包裝內原本的殘留氣體,對於外部氣體的滲入也(yě)是一(yī)層有效的防(fáng)護。然(rán)而這些措施的效果(guǒ)如何呢?這(zhè)就需要對於包裝物進行檢測分析(xī)來加以判(pàn)斷(duàn)了。下麵針對前一部分提到的幾種包裝內氣體成分的變化原(yuán)因分別介紹一下檢測方法。
2.1 阻隔性檢(jiǎn)測
對於使用高(gāo)阻隔材料的包裝物來(lái)講,阻隔性檢測相當重要。過去(qù)我們隻能檢測薄膜(mó)、片材的阻隔性,但是在實際包裝中我們所見到的包裝形式都是容器、包裝袋等,檢測材料的(de)阻隔性隻能為最終的(de)包裝材料選(xuǎn)擇給(gěi)出(chū)一個參考值(zhí),但是無法說明最終包裝物整體阻隔性的優劣,因(yīn)為包裝物各處的厚度並不均勻,而且材(cái)料性質在生產過程中發生了變化,所以估算(suàn)結果往往與實際檢測結果存在一定的差距。基於此,不(bú)但應該檢測包裝材料的阻隔性,同時也應該檢測包裝物整體的阻隔性,結合兩方(fāng)麵的數(shù)據才能判斷材料的選擇是否正確。目前容(róng)器整體的透氧性、透濕性檢測(cè)方法都有了一定的發展,相應檢測設備也已(yǐ)問世,可以很好的(de)滿足包裝物整體的阻隔性檢測需求
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