婴幼儿米粉纸铝塑罐包装对外界氧气阻隔性能的验证方法

摘要：米粉是婴儿生长过程中的一种重要补充食品，含有大量的蛋白质、矿物质和维生素，容易被外部氧气氧化而变质。因此，为了防止外部氧气进入，常用的纸铝塑料罐包装应具有较高的氧阻隔性能。本文使用了它Labthink兰光OX2/230氧气渗透率系统纸铝塑罐包装对外部氧气阻隔性能，介绍了设备的基本工艺、适用范围和参数。企业在选择透氧性能设备和方法时可以参考。

关键词:婴幼儿辅食、米粉、纸铝塑罐、抗氧、氧气阻隔性能、氧气透过率、氧气透过率系统

1、意义

婴儿米粉，又称婴儿配方谷粉、营养米粉或婴儿米糊，是母乳或婴儿配方食品不能满足婴儿营养需求和婴儿断奶期间补充婴儿营养的辅助食品。以小米、大米为主要原料，辅以砂糖、蔬菜、水果、鸡蛋、肉类等成分，加入钙、磷、铁、锌等矿物质和维生素。

目前，为了延长产品的货架期，降低包装成本，食品行业逐步使用纸铝塑料罐而不是铝罐包装。为了防止米粉氧化变质等质量问题，对纸铝塑料罐的氧阻力要求也较高，如果氧阻力差，即氧渗透率高，米粉容易从外部渗透氧氧氧化，米粉氧化变质、霉等质量问题，不仅缩短货架期，对企业品牌形象也是严重打击。因此，在选择包装材料时，非常有必要加强对氧气渗透率的检测。

图1 婴儿米粉纸铝塑罐包装

2、执行标准

库仑计检测法是我国包装容器氧气透过率的原理GB/T 31354-2014包装件和容器氧气渗透性试验方法 库仑计试验方法。本标准于2015年实施，规定了在稳态条件下对包装件和容器氧气渗透性的试验方法，以及适用于干燥环境的体积2L以下塑料及复合材料包装件、容器等包装材料的氧气渗透性试验。

3、试验样品

某企业提供的婴幼儿米粉专用纸铝塑罐样品。

4、试验设备

济南自主研发设计OX2/230氧气透过率系统。

图2 OX2/230氧气透过率系统

4.1 原理

OX2/230采用等压试验原理（即库仑试验原理）将预处理好的样品夹紧在试验室之间，氧气或空气在薄膜一侧流动，高纯氮在薄膜另一侧流动。氧分子通过薄膜扩散到另一侧的高纯氮中，并通过流动氮携带到传感器中。通过分析传感器测量的氧浓度，计算氧渗透率等参数。对于包装容器，高纯氮在容器内流动，空气或高纯氧在容器外周围。

4.2 适用范围

(1) 本设备适用于包装容器、塑料薄膜、片材、纸张、纸板及其复合材料的氧气透过率。

容器包括用于塑料、橡胶、纸、纸塑料复合材料、玻璃、金属等材料制成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧气渗透性，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属三罐、塑料化妆品包装、牙膏软管、果冻杯、酸奶杯等。薄膜材料包括各种塑料薄膜、塑料复合膜、纸塑料复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等膜材料的氧气渗透性。片材包括各种工程塑料、橡胶、建筑材料等片材材料的氧气渗透性，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。此外，本设备特殊配置夹具还可以应用于医药包装、汽车油箱、电池塑料外壳、塑料管材、太阳能背板等特殊包装氧气透过率。

(2) 本设备可满足多项国家和国际标准，如GB/T 31354、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003。

4.3 设备参数

试验范围：薄膜试验0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d)，容器0.0001 ~ 60 cm3/pkg·d。样品数量：可同时3个相同或不同的样品。分辨率：薄膜0.001 g/m2·24h，容器0.00001 g/pkg·d。试验温度范围：15℃ ~ 55℃，控温精度 ±0.1℃。试验湿度范围：0%：RH、35%RH ~ 90%RH，控温精度±1%RH。试验气体：O2、空气（气源用户自备）。该系统较多可支持10台仪器并行连接，并建立30个高效的样品试验系统。它可以与水蒸气渗透率系统相匹配，形成由计算机控制的混合系统，实现高效、方便的氧气和水蒸气渗透率方法。LystemTM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和试验报告。

5、试验过程

（1） 将试验容器的特殊装置固定在纸铝塑料罐底部的钻孔处。密封后，将其连接到仪器上，然后用密封袋密封样品和特殊装置。

(2) 设置试样名称、试验温度、试验湿度等参数。

(3) 点击开始选项。

(4) 启动气源，调节湿度和载气流量。

(5) 试验结束后，仪器自动计算并显示试验结果。

6、试验结果

本文的婴儿米粉纸铝塑罐的氧气透过率为：0.0249 cm3/pkg·d。

7、结论

包装罐的阻隔性能是影响婴儿米粉保质期和口感的重要因素，特别是对外部氧气的阻隔性能越高，即氧气渗透率越小，米粉保质期越长。OX2/230氧气透过率系统是一种专业用于薄膜和容器的氧气透过率仪器，操作简单，精度高，重复性高。