如何验证蛋白粉铝塑复合膜对外部氧气的阻隔性能

摘要：蛋白粉是一种由纯化大豆蛋白、酪蛋白或乳清蛋白制成的粉末产品。因为它含有大量的蛋白质，很容易被氧化和变质，所以所需的包装材料应具有较高的抗氧性。本文使用了它Labthink兰光OX2/230氧气渗透率系统蛋白粉铝塑复合膜对外界氧气的阻隔性能，并介绍了设备的基本工艺、适用范围和参数。企业在选择阻氧性能设备和方法时可以参考。

关键词:蛋白粉、铝塑复合膜、氧化变质、阻氧、氧气透过率、阻隔性能、氧气透过率系统

1、意义

如今，人们越来越重视保健。蛋白粉已成为公众常用的保健品之一，市场份额高。因此，应严格监控产品本身及其成品包装的质量。

蛋白粉中蛋白质成分含量高。如果储存不当，很容易氧化，降低蛋白粉的营养价值，甚至产生异味。因此，蛋白粉对包装材料的抗氧性要求较高。蛋白粉一般采用铝箔复合膜、镀铝复合膜包装或金属罐装。如果包装阻氧性差，外部氧气向包装内部渗透性高，蛋白粉容易氧化变质。因此，企业应加强对蛋白粉包装阻氧性的定期监测，确保蛋白粉在货架期间不易变质。

图1

2、参考标准

库仑计法(等压法)和压差法是我国复合膜和片材包装的氧气透过率试验方法，参考方法标准分别为GB/T 19789-2005塑料薄膜和薄片氧化透过性试验 库仑计试验法GB/T 1038-2000 塑料薄膜和薄片气体渗透性试验法 压差法。本文参考等压法标准GB/T 19789-2005。

3、试验样品

工厂提供的蛋白粉铝塑复合膜包装。

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，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，并将流动的氮气带到传感器中。通过分析传感器测量的氧浓度，计算出氧渗透率等参数。对于包装容器，高纯氮在容器内流动，空气或高纯氧包围容器外侧。

4.2 适用范围

(1) 本设备适用于塑料薄膜、片材、容器、纸张、纸板及其复合材料包装的氧透过率。

薄膜材料包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔、铝箔复合膜等薄膜材料的氧透过率。薄膜材料包括各种工程塑料、橡胶、建筑材料等薄膜材料的氧透过率，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。容器类包括用于塑料、橡胶、纸、纸塑复合、玻璃、金属等材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧气透过率，如可乐瓶、花生油桶、利乐包装、真空包装袋、金属三片罐、塑料化妆品包装、牙膏软管、果冻杯、酸奶杯等。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 19789、GB/T 31354、ISO 15105-2、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）。系统较多可支持10台仪器并行连接，建立30个试样同时试验的高效系统。可与水蒸气透过率系统搭配，组成混合系统，由一台计算机统一控制，实现氧气、水蒸气透过率同时的高效、便捷的试验方式。支持LystemTM实验室数据共享系统，统一管理试验结果和试验报告。

5、试验步骤

(1)从样品表面切割3片样品。

(2) 将三个样品夹在设备的三个腔上，确保样品与腔之间没有气泡，并用样品夹紧装置夹紧。

(3) 设置试样名称、试验温度、试验湿度等参数。

(4) 点击开始选项。

(5) 启动气源，调节湿度和载气流量。

(6) 试验结束后，仪器自动计算并显示试验结果。

6、试验结果

蛋白粉铝塑复合膜包装三个样品的氧透过率结果依次为0.063 cm3/m2·d，0.071 cm3/m2·d，0.068 cm3/m2·d。

7、总结：

OX2/230氧气渗透率系统可准确反映包装蛋白粉铝箔复合膜的阻隔性能，是企业验收包装的重要性能指标。OX2/230氧透气试验仪是一种专业用于氧透气试验的试验设备，试验效率高，试验结果准确。此外，该设备还可用于包装容器和片材的抗氧试验，以满足客户对不同类型样品的试验需求。