液態乳無菌磚包裝是液態奶高端包裝形式，可在較長保質期內有效保護液態奶內部脂肪與蛋白質等營養物質，其關鍵性能在于氧氣透過率是否合適，即阻氧性的高低，氧氣透過率越低，阻氧性越好。

       本文，介紹了氧氣透過率測試儀試驗原理及液態奶無菌磚包裝氧氣透過率檢測方法，為相關行業提供技術與數據指導。

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       一、液態奶無菌磚氧氣透過率測試意義

       無菌磚是以食品專用紙板作為基料的包裝系統，由聚乙烯、紙、鋁箔等復合而成的紙質包裝。是一種高技術的食品保存方法，是指被包裝的液體食品在包裝前經過短時間的滅菌，然后在無菌條件下即在包裝物、被包裝物、包裝輔助器材均無菌的條件下，在無菌的環境中進行充填的和封合的一種包裝技術。 

       國內常見的無菌磚有利樂磚及康美盒，廣泛應用于液態乳制品、植物蛋白飲料、果汁飲料、酒類產品以及飲用水等的加工，無菌包裝材料可以包裝包括牛奶、果汁及飲料、酒類、水、蕃茄制品、湯品、甜食、營養食品及其他產品。

       采用無菌磚包裝的液態奶在不添加防腐劑情況下可滿足常溫保質期180天的需求，甚至有些阻隔性較高的無菌磚可達到8個月，這主要取決于無菌磚所采用的包材對氧氣阻隔性能如何。

       但在液態奶無菌磚使用過程中，常發生無菌磚包材阻氧性偏差或達不到預期要求，出現液態奶在保質期內變質等質量問題。

       因此，氧氣透過率測定應是無菌磚液態奶生產企業的重點監控性能指標，氧氣透過率數值越低，表明材料的阻氧性越好，液態奶在保質期內不易氧化變質或者可滿足更長的保質期需求。

       二、無菌磚氧氣透過率檢測方法

       軟塑包裝阻氧性測試方法分為等壓法與壓差法，其中等壓法是通過內部的庫侖電量傳感器吸收透過樣品的氧氣，每一個氧氣分子可釋放出四個電子，利用氧分子數量和電子數量的線性正比關系計算出氧氣透過率，此過程不受滲透濃度和傳感器環境變化影響。

       因庫侖電量傳感器的輸出效率高，檢測限低，可精確測試高阻隔材料的氧氣透過率。等壓法可突破壓差法因兩側壓差對塑料容器產生的不可避免的影響，擴展應用于容器測試。

      （1）液態奶無菌磚氧氣透過率儀器介紹

       眾測機電研發生產的氧氣透過率測試儀OTR-O3用于無菌磚包材樣品進行透氧率試驗，本氧氣透過率測試系統符合GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧化透過性試驗 庫侖計檢測法》此項國家標準，具有高精度，獨立的三腔結構可同時測試三件相同或不同試樣。

氧氣透過率測試儀

       該儀器滿足ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003多種國家和國際標準，可滿足不同溫濕度環境下各種軟塑薄膜、紙塑復合膜、共擠膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁箔復合膜等膜材及各種材質片材的氧氣阻隔性測試，并可擴展測試各種材料做成的瓶、袋、罐、盒、桶的氧氣透過率測試。

     （2）試驗原理：

       采用等壓法測試原理，將預先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣在薄膜的一側流動，高純氮氣在薄膜的另一側流動。氧氣分子穿過薄膜擴散到另一側中的高純氮氣中，被流動的氮氣攜帶至傳感器。通過分析傳感器接收的氧氣濃度，從而計算出氧氣透過率等參數。對于包裝容器而言，高純氮氣在容器內流動，空氣或高純氧氣包圍在容器的外側。

       （3）試樣的制備

       將無菌磚樣品置于23℃的環境中，放在干燥器內調節狀態48小時。取出后，分別從每種樣品上裁取直徑為108 × 108 mm的試樣3個。

       （4）檢測方法操作步驟

       A.試樣裝夾：在透氣室外表面的凸邊邊緣涂抹一層真空油脂，避免油脂涂在腔體空穴中間圓盤上。將從同一個樣品上裁取的3個已狀態調節完畢的試樣分別裝夾于OTR-O3氧氣透過率測試系統的3個透氣室外表面涂抹的真空油脂上，避免試樣皺折，輕輕按壓使試樣與真空油脂良好接觸。蓋上透氣室蓋，緊固密封好。

       B.檢測過程：

       a. 添加蒸餾水，打開氣源，并按要求調節氣源壓力。根據試驗要求，添加適量蒸餾水以達到要求的O?、N?濕度。

       b.打開電源

       c.設置試驗溫度、試驗參數

       d.啟動試驗

       e.試驗結束

       f.數據處理

       g.關閉氣源和電源

       眾測機電研發生產的氧氣透過率測試儀OTR-O3同樣也適用于軟塑復合膜材料的氧氣透過率試驗，例如奶粉鋁塑復合膜、肉制品包裝等。