光稳定性及加速保质期测试
By Dr. Oliver Rahäuser
人们用眼睛购买商品。因此,透明包装成为当今食品饮料业的首选。
食品饮料的保质期,很大程度上取决于包装所提供的紫外防护程度,以及产品配方的稳定性水平。随着时间的推移,紫外和可见光会导致大多数产品变质,破坏其颜色、口感、或营养成分。
消费品是一个竞争激烈的行业。每年开发100多项新产品的时间压力,需要更快的测试以缩短发布时间,并在竞争中保持领先。
为此,需要回答三个主要问题:
1、如何在更短时间内开发出稳定的产品配方?
2、如何选择更合适、更经济、更具保护性的包装?
3、如何在更短时间内可靠地测试产品保质期?
为更好地理解光稳定性测试,首先必须了解三大主要应力因素:光、氧和热。其次,记住成分之间可以相互作用(如光敏剂核黄素)。另外还必须监测取决于包装特性的潜在迁移过程。
光可以三种不同的形式出现:
第一种,也是最具破坏性的,是户外阳光,因为它携带UVB(紫外A)+UVA(紫外B)+VIS(可见光);
第二种,是窗玻璃过滤后的阳光,它去除了UVB,但留下了UVA+VIS;
第三种,是人造光源,它可能包含长波UVA,但主要是由可见光组成。
表1是不同光照条件下辐照度和产品温度的实测值。这些值对于氙灯老化箱测试条件设置的真实性非常重要。
ATLAS提供的SUNTEST系列氙灯老化箱,可用于成分、包装、标签及完整产品的光稳定性测试。从小试样(如小巧的石英容器),到大试样(如两升大瓶),皆可通过使用适当的光学滤镜,实现上述所有光照条件。
对于成分筛选,通常使用石英容器。测试持续时间为12小时,模拟大约5天的户外日光。敏感产品在5至10小时后即显示出变化,这样便能在较短时间内,区分出稳定和不太稳定的候选成分。
对于包装筛选,24小时的测试可模拟大约10天的户外日光。测试结果如下图所示。
对于加速保质期测试(ASLT),重要的是测试温度不能超过真实条件。一些着色剂仅受热都会褪色。我们的ASLT试验采用了空气冷却器以避免过高温度。
加速完全是通过光强度实现的。为了实现理想的光谱匹配,我们为SUNTEST XXL+FD和XLS+开发了独特的商超光照滤镜(Store Light™) 。30分钟测试即可模拟商场超市中大约1天的货架光照。因此,1年的超市保质期可以在大约7到8天内完成测试。
总之,SUNTEST光稳定性测试可以为上述三个主要问题提供快速准确的答案,从而使每一个消费品的制造研发团队都从中获益。
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