流通環境對牛奶包裝阻氧（yǎng）性能（néng）的影響研究

濟南MD传媒视频機電技術有限公（gōng）司

　　目（mù）前市場上針對不同的消費群體推出了一係（xì）列不同的包裝牛奶，例（lì）如有針對農村等低消費群體采取（qǔ）塑料袋包裝的純牛奶，有針對南方市場或高（gāo）消費群體（tǐ）的以利樂包、利樂枕包裝形式出（chū）現的早餐奶（nǎi）或舒化奶等。這（zhè）些牛（niú）奶（nǎi）在包裝完（wán）成之後到消費者使（shǐ）用（yòng）之前需要經過或長或短的運輸、貯存、銷售階段，而且在每一個階段中（zhōng）都可能遭遇揉搓、折（shé）壓等外力作用，以及高溫、日光照射等環境影響，從（cóng）而對（duì）材料（liào）的性能產生影響。然而目前進行的各種軟包材性能（néng）檢測多是針對未進行包裝之前的材料，而對於那些已經完成包裝、正在出售中、或者（zhě）即將使（shǐ）用的包裝物，除僅有的密封試驗、老（lǎo）化試驗以及一些（xiē）理化檢測外，對於阻隔性能、力學性能這些初期非常關（guān）注的包裝（zhuāng）材料的性能檢測幾乎完全沒有（yǒu）,因此在流通過程中包裝物所使用的包裝材料其阻氧（yǎng）性能是否仍能夠滿足保質期的要求是無（wú）法確定的。本文旨在重點（diǎn）模擬分析流通環節中溫度和揉搓對包（bāo）裝材料阻氧性能的影響。

1. 包裝材料的阻隔性受溫度的影響

　　乳品包裝材（cái）料氧（yǎng）氣阻隔性能的優劣（liè），是影響（xiǎng）牛奶保質期的直接原因。當產品暴（bào）露於空氣中（zhōng）時，從微觀方麵考慮，空氣中（zhōng）的氧氣分子會通（tōng）過包裝（zhuāng）材料的分子間隙滲透到包裝內側與牛奶直（zhí）接接觸，當透過的氧（yǎng）氣達（dá）到一定數量時牛奶中的脂肪會氧化變質，同（tóng）時牛（niú）奶中（zhōng）細菌會大量（liàng）繁殖導致變質。

　　針對不同牛奶產品的特點，乳品廠家選擇了不同的包裝材料與（yǔ）存儲條件，以確保產品具有一定的保質期。利樂包是采用紙鋁塑複合材料，因為鋁（lǚ）層的添加使包裝材（cái）料具有很高的阻氧性能，采用這種包裝的乳品常溫存貯即可（kě），一般保質期在30~90天。複（fù）合包裝膜所用的薄（báo）膜材料（liào）主要為聚（jù）乙烯（xī）（PE）共擠膜，其層數不同、原料配比不同造成包（bāo）裝（zhuāng）阻氧性能的不同，采用3層共擠奶膜包裝的鮮（xiān）奶，常溫下保質期在30天左右；5層結構（gòu）的黑白（bái）共擠奶膜（mó），吹膜時增加了（le）中間（jiān）阻隔層（由EVA、evals等高阻隔（gé）性樹（shù）脂（zhī）組成），屬（shǔ）於高（gāo）阻隔性無菌（jun1）包裝膜，常溫下可達45天左右。單層的普通塑料包裝奶膜為非（fēi）阻隔型結構，需要冷鏈儲運。

　　在實際流通過程中，乳品往往會遇到一些與正常使用（yòng）溫度不同的環境。例如（rú）保（bǎo）存條件為常溫（wēn）的乳品因為不（bú）需要（yào）冷鏈運輸，在產品運輸、銷售過程中有（yǒu）時會遇到高（gāo）溫或強光暴曬（shài）的情況；需要全程冷鏈的乳品因為斷電或其他（tā）意外情況造（zào）成冷鏈無法實現（xiàn），這對產品的品質（zhì）都會存在影響。因此不僅需要檢測包裝材料在常（cháng）溫下的透氧量，必要時更要檢測包裝材料在高溫或低溫下的阻氧性能。

　　如何判定溫（wēn）度對包裝材料阻氧性能的影響，筆（bǐ）者選取了三種不同包（bāo）裝材料的牛（niú）奶（nǎi）袋，按照標準（zhǔn）GB/T1038-2000測試比對不同存儲溫（wēn）度下包裝材料阻氧性（xìng）能的（de）變化（huà）。首先選（xuǎn）取厚度均勻，無皺折、褶痕（hén）、汙漬（zì）及其它明顯缺陷的試樣，使用取樣器（qì）裁取直徑為97mm的（de）圓（yuán）片，測試前將試樣在23℃±2℃的環境下，放在幹燥器（qì）中調節48h。使用濟南MD传媒视频機電技（jì）術有限公司的VAC-V2壓差法氣體（tǐ）滲透儀（yí）測試不同溫度下（xià）各（gè）試樣的氧（yǎng）氣透（tòu）過率,測試結果見表1：

表1. 試樣氧氣透過率測試（shì）數據

　　通過試驗測試可以直觀、客觀地發現溫度升高，包裝（zhuāng）材料的阻氧性能下降，氧氣透（tòu）過量增多。同時（shí）由（yóu）於不同的材料其分子結構存在差異，因此溫（wēn）度對（duì）不同材（cái）料阻氧性的影響也不相同（tóng），因此每種材料都需要進行獨立的溫度影響分析，需要檢（jiǎn）測不同（tóng）溫度下的氧氣透過率，尤其是高溫下的阻（zǔ）氧性能，這樣才能更好地確保產品安全（quán）。

　　從微觀方（fāng）麵（miàn）考慮，包（bāo）裝材料都是（shì）由不同的高分子聚合（hé）而成，聚合物分子鏈越長（zhǎng），其構象（xiàng）越多，聚合物分子鏈間的結合力（lì）越（yuè）強（qiáng），O₂由於壓力差而侵入通（tōng）過聚合物鏈間的（de）可能性（xìng）越小，說明（míng）阻隔性就越好（hǎo）。當溫度升（shēng）高時，分（fèn）子熱運動越劇烈，分子（zǐ）鏈構象變化地越快，聚合物的（de）內（nèi）聚度下降，平行分子鏈間的通（tōng）道變“寬”，能用於滲透質（zhì）分子滲透通過的聚合物自由體積增大（dà），滲透（tòu）質分子在聚合物內的擴散速度加快。也就是說，當溫（wēn）度升高時，材料的阻隔性會降低。

　　綜上所（suǒ）述，溫度變化對材料阻隔性能的影響（xiǎng）十分明顯，而不同材料的（de）阻隔性能受溫（wēn）度的影（yǐng）響也各不相同（tóng），因而明確材料的溫度使用範圍是選擇包裝（zhuāng）材料的一項重（chóng）要指標，尤其是產品流通（tōng）過程（chéng）中所處環境溫度與（yǔ）材料的檢測溫度不一致時會導致材料（liào）的阻氧性（xìng）能發生改變，由此引起的產品（pǐn）包裝不能滿足包裝預（yù）期保質期的情（qíng）況時（shí）常發生。

2. 揉搓對包裝（zhuāng）材料（liào）的阻隔性能的影響

　　食（shí）品包裝及包裝材料在生產、加工、運輸及使用（yòng）過程中，不可避免會發生揉搓、彎曲扭轉、擠壓等行為，從而影響到材料的包裝性能，特別是對阻隔性能（néng）的影響極大。通過檢（jiǎn）測包裝材料在揉搓前後（hòu）阻隔性能的變化，對材料的抗揉搓性能進行科學的量化分析和（hé）判斷，確保材（cái）料（liào）有一定的抗揉搓性能。

　　選擇（zé）兩種利樂枕包裝的牛奶袋，厚（hòu）度均勻（yún），無皺折、褶痕、汙漬及其它明顯缺陷，使用濟南（nán）MD传媒视频機電技術有限公司（sī）FDT-02揉搓試驗儀分別進（jìn）行C模（mó）式及D模式（揉（róu）搓角度為（wéi）440°，揉搓行程（chéng）均為155mm, C模式為揉搓（cuō）270次，D模式為揉搓（cuō）20次）兩（liǎng）種（zhǒng）揉搓，然後裁取揉搓前（qián）、揉搓後的試樣，測（cè）試前將試樣在23℃±2℃的環境下，放（fàng）在幹燥器中調節48h。按照標準GB/T1038-2000使用濟南MD传媒视频機電技術有限公司VAC-V2壓差法氣體滲透儀測（cè）試比對揉搓前後各試樣（yàng）的氧氣透過率。測試（shì）結果見表2：

表2. 試樣揉搓前後氧氣透過率測試數據（jù）

　　由（yóu）此可以看出，揉（róu）搓會使包裝材（cái）料（liào）的阻氧性能下降，隨著揉搓次數（shù）、揉搓程度的增大（dà），包裝材料（liào）的氧氣透過率隨之增大（dà）。

　　脆性大的材料在揉（róu）搓過程中易產生一些細縫或不易察覺的針孔，這些地方都會造成（chéng）氣（qì）體滲透，使材料的阻氧性能下降。材料的抗揉搓性能會（huì）影響在整個流通過程中包裝材料阻隔性能的穩定性，嚴重者會（huì）縮短牛奶的（de）保質期。倘若（ruò）由於材料阻隔層抗揉搓性能差而使其失（shī）去阻隔效（xiào）用，從而導致產（chǎn）品變質失（shī）效，那麽對於包裝廠家以及產品（pǐn）生（shēng）產廠家來講損失都是巨大的。然而過度要求材料具（jù）有優（yōu）秀的抗揉搓性能會致使產品包裝成（chéng）本的增長，也不符合適度包裝的發展趨勢。隻有通過分析產（chǎn）品在整個（gè）流通過程中可能（néng）遇到（dào）的揉搓、折壓強度，並對各種結構的包（bāo）裝材料進行抗揉搓性能評定，才能獲得最具有說服力的數據以保證產品的包裝安全。

3結論（lùn）

　　總而言之，不論牛奶是否采用（yòng）高阻隔的包裝材料，流通環境中溫（wēn）度和（hé）揉搓這兩（liǎng）個因（yīn）素都會導致包裝阻氧性能下降（jiàng）。不同的包裝材料受溫度影響存在差異，同時不同的揉搓程度對（duì）材料的阻氧性能的影響也是十分不同的，因而除了包（bāo）裝的常規檢測之外，測試包裝高溫下的透氧率以及揉搓後（hòu）的透氧率是非常必要的。它可以更好地幫助客戶了解包裝材（cái）料性能，將其更好地應用於實際（jì）包裝（zhuāng），有效解決由於溫度引起的包裝阻氧性（xìng）變化（huà）或（huò）由於包裝（zhuāng）不耐揉搓而導致（zhì）的產品損失。

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