食品包装氧气抽样检测仪

一、食品行业包装简介塑料包装作为当今主流包装形式，被广泛应用于各类商品的包装，尤其以食品行业应用最多。我们日常消费的液体/半液体食品、粉末状食品、固体食品等均以塑料包装为主。当前常用的食品用塑料包装材料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚偏二氯乙烯及聚碳酸酯等，不同材料因特性不同其应用也不同，通常我们根据实际需要利用材料的不同特性将其复合在一起使用。二、食品行业对包装质量检测与控制需求食品的质量安全直接影响到国民健康，包装作为食品的重要组成部分，在产品出厂后的质量保护方面扮演着重要角色。随着《食品安全法》的出台，食品行业不再只关注食品的安全，食品包装安全也同样重要。我国国家质检总局于2006年启动食品包装QS认证与市场准入工作，对食品包装用塑料制品实施生产许可与市场准入制度。食品用塑料包装产品应符合《食品用包装容器工具等制品生产许可通则》及《食品用塑料包装容器工具等制品生产许可审查细则》的要求，相关企业应根据产品应用对包装各项性能进行检测和评价，以确保保持连续生产合格产品的能力。三、食品行业包装控制要素及意义汇总我国及国际相关标准规范，Labthink兰光（济南兰光机电技术有限公司-国际包装检测技术与检测仪器优秀供应商）对食品包装进行检测与控制的指标主要包括：阻隔性能、物理机械性能、滑爽性、厚度、溶剂残留、耐蒸煮性能、密封性能、瓶盖扭力、顶空气体分析、印刷质量等。1、阻隔性能阻隔性能是指包装材料对气体、液体等渗透物的阻隔作用。阻隔性能测试包括对气体（氧气、氮气、二氧化碳等）与水蒸气透过性能测试。阻隔性能是影响产品在货架期内质量的重要因素，也是分析货架期的重要参考，通过该项检测能解决由于对氧气或水蒸气敏感而产生的氧化变质、受潮霉变等问题。2、物理机械性能物理机械性能是衡量包装在食品的生产、运输、货架展示期、使用等环节对内容物实施保护的基本指标，一般包括：抗拉强度与伸长率、复合膜剥离强度、热合强度、耐穿刺性能、耐冲击性能、耐撕裂性能、抗揉搓性能、耐压性能等指标。（1）抗拉强度与伸长率：指食品包装材料在拉断前承受的最大应力值及断裂时的伸长率。通过检测能够有效地解决因所选包装材料抗拉强度不足，而产生的包装破损问题。（2）剥离强度：也被称作复合强度或180度剥离强度，是检测食品包装用复合膜中层与层间的粘接强度。如果剥离强度过低，则极易在包装使用中出现层间分离现象，进而带来物理机械性能与阻隔性能大幅降低而引发系列问题。（3）热封强度：又称为热封强度，是评定食品包装热封合部位封合强度的分析指标。若热合强度不足，会导致包装在热封处裂开、发生食品泄漏、污染等问题。（4）耐穿刺性能：是对食品包装抵抗尖锐硬物刺穿能力进行评估的指导性指标。（5）热收缩测试：用来评定包装材料的遇热收缩性能。（6）耐冲击性能：防止因包装材料韧性不足在受到冲击与跌落时出现包装表面破损情况的发生，有效避免食品在流通环节中因冲击或跌落而导致的破损。（7）耐撕裂性能：食品包装及包装材料在储存和运输过程中有可能因外力作用被撕破，足够的抗撕裂扩展力可以减少撕裂的传递，从而避免包装破损。另外撕裂性能也是包装物是否易开启的重要指标，撕裂力的大小决定了消费者开启包装的难易程度。（8）抗揉搓性能：食品包装及包装材料在生产、加工、运输及使用过程中，不可避免会发生揉搓、弯曲扭转、挤压等行为，从而影响到材料的包装性能，特别是对阻隔性能的影响极大。通过检测包装材料在试验前后性能的变化，对材料的抗揉搓性能进行科学的量化分析和判断。（9）耐压性能：食品包装在仓储及运输的过程中，不可避免的会发生堆码、挤压等行为，从而影响到材料的包装性能。通过模拟包装在仓储、运输等过程中的堆码、挤压损伤等行为，检测试样在试验前后性能的变化，对材料的耐压性能进行科学的量化分析和判断。3、摩擦系数检测摩擦系数是评价包装材料内外侧滑爽性能的重要指标。通过检测以确保其良好的开口性，以及在高速生产线上能够顺利地进行输送与包装，满足产品高速包装发展的需求。4、厚度的测试食品包装材料厚度是否均匀是检测其各项性能的基础。包装材料厚度不均匀，会影响到阻隔性、拉伸强度等性能，对材料厚度实施高精度控制也是确保质量与控制成本的重要手段。5、溶剂残留检测食品包装在生产过程中的印刷、复合、涂布工序中使用了大量的有机溶剂，如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮、乙酸丁酯、乙醇、异丙醇等。这些溶剂或多或少地残留在包装材料中，若含有较高溶剂残留的包装材料用来包装食品，将会危害人们的身体健康，因此必须对溶剂残留量进行检测。6、耐蒸煮性能蒸煮包装在食品领域应用较为广泛，但包装材料经过蒸煮工序后性能是否仍然达到要求，就需要对耐蒸煮性能进行检测。该项检测是指借助高温反压蒸煮锅评定蒸煮前后包装性能的变化以及胀袋等问题。7、密封性能检测密封性能是指包装袋密封的可靠性，通过该测试可以确保整个产品包装密封的完整性，防止因产品密封性能不好，而导致泄漏、污染、变质等问题。8、瓶盖扭矩检测瓶类包装是常用包装形式之一。其瓶盖锁紧、开启扭矩值的大小，是生产单位离线或在线重点控制的工艺参数之一。扭矩值是否合适对产品的中间运输以及最终消费都有很大的影响。9、顶空气体分析食品自灌（封）装到打开包装使用之前，对包装内部的气体成分进行控制是有效延长产品保质期或改善保存质量的重要手段。通过检测可以对包装袋、瓶、罐等中空包装容器顶部空间氧气、二氧化碳气体含量、混合比例做出评价，从而指导生产、保证产品货架期质量。10、印刷质量检测对包装实施精美印刷是产品吸引消费者的重要手段，产品包装印刷质量的好坏直接影响到消费者对产品的信赖。若想确保亮丽的外观质量，就需要对印刷质量进行控制。（1）色彩控制在彩色印刷中需要借助人工进行辩色，经常因光照环境不同而产生不同的评价或因同色异谱现象产生印刷质量问题，配备标准光源可以有效地避免此类问题的发生。（2） 墨层结合牢度与耐磨性控制包装的印刷墨层脱落会严重影响产品形象，甚至影响到消费者对产品质量的信任，通过该项检测可以有效预防产品在运输等过程中因磨擦造成包装印刷墨层脱落的现象。以上资料由济南Ulab优班检测提供

异物检测　　异物检测是食品饮料包装过程中不可缺少的一环。完全自动化与高可靠性是异物检测技术的典型特征。　　InspX推出一种新型ScanTrac200X光检测系统，用于检测产品包装有无异物进入、包装完整性和确认内容物。ScanTrac200X在确保检测精度和降低成本的同时，可以提供相当快的检测速度。对于食品、饮料、医药包装工业，其检测速度可以达到每分钟700英尺，约检测2200件，可以检查金属、玻璃碎片、石块、骨头、橡胶或其他夹杂于各种纸盒、罐头、塑料、玻璃包装内的异物，还可以实现空包装或未装满产品、已损坏容器的检测。与此同时，ScanTrac200X还可提供实时分析检测，并自动从生产线中剔除不合格产品。ScanTrac200X检测系统可以有效检测包装内的多种异物。　　该机配备有低能量X光系统及高级图像处理软件，可以检测极小的污物。其独特设计还可有效降低系统安装成本。独有的图像处理系统不需要其他X光系统所必需的定时皮带。紧凑的测试系统可以容易地宏装在皮带上方，减少工厂改造成本。这种经济型高性能包装检测设备可满足各种不同规模工厂的需要。　　根据不同包装产品的需要，X光强度只需要通过程序设置进行调节，几秒钟即可搞定。整个系统具有诊断设置、自动标识功能，可以逐步设置菜单，并可实现远程监控。无经验的操作者经过简单培训即可实现正常检测。　　针对不同包装设计专门的检测系统也是发展的趋势之一。例如，Krones公司针对啤酒包装推出Ro to Check系统，用于玻璃碴的检测。　　Krones最新推出的Ro to Check是一套旋转式整瓶检测系统，可以检测出长度小至0.5mm的玻璃碎片，并把问题瓶直接剔除。Ro to Check专为每小时灌装40,000到72,000瓶的生产线设计。 　　Krones的首套Ro to Check系统已于2004年在一家啤酒厂投入使用，生产线速度为60,000瓶／小时。从2004年年初就以60,000瓶／小时的产能不间断地运行着。该机在啤酒厂中要检测出褐色、厚壁的回收瓶所灌装的一种不透明啤酒是否有玻璃碴，部分瓶子还有很深的磨痕。结果完全达标：0.5毫米玻璃碴的辨认率为90%，错误剔除率小于0.05%；对于完全透明的瓶体，检测可靠性更高。　　测漏技术　　为了避免生产过程中产生空包、包装不满或包装泄漏，通常需要进行包装完整性检测。　　Inter Tech开发公司(IDC)推出两条测漏生产线，配备有自动标识与系统确认功能，主要用于液体食品包装检测。作为首家提供具有该功能的测漏设备供应商，IDC新型的M1075CALVAL-03和-04型在整个生产过程中不再需要手动检查、调零与扫描或手动调校测试参数，完全由仪器自动完成。两种新型仪器既可以按客户需要进行测试，也可以根据编程自动运行。 　　该机配备的固态CAL-VAL技术可以减少气动系统通常可能发生的气动阀或其他运动部件的磨损、易产生气隙等问题，提高系统可靠性。CALVAL的另一个优点是在大批量应用时能保持与样件测试时-样稳定的测试条件。　　M-1075CALVAL-03配备了IDC具有专利的mass-flow传感技术，主要用于上游测试，范围为0.10--4.00sccm(标准升／分钟)。而CALVAL-04主要用于小泄漏量的下游测试，测试范围为0.01~0.25sccm。两种模型均具有温度补偿功能。测试压力的范围为0-5bar，并可提供0.05%FSD的变送重复性与精度。CALVAL系统可以保证大批量检漏与少量测试时良好的-致性。在装置前面板上有一个真空荧光显示器用于报告测试参数、动态显示测试结果以及最终的接受/剔除状态。状态用不同标识自动显示，而不需要操作人员进行判断。　　自适应检测　　为了满足未来的市场需求，GFSrl开发了一款基于神经元控制技术的检测系统用于包装过程检测。　　这一基于神经元网络软件的检测系统可以适应不同形状、不同操作参数、不同工作条件的检测需要，充分提高控制系统的灵敏度并减少差错率。神经元网络是由最基本的数字化单元(神经元)组成的分布式处理系统，系统具有自学习、自适应、自存储、自诊断功能。通过自学习与自适应具有从外部获取"知识"的能力，"知识"存储为网络参数。通过对相关参数、形状的识别、诊断，实现系统检测，可明显减少差错率，并具有极好的设备敏感度。而检测仪器的设置非常简单。如今，这一创新的检测系统已应用于该公司的Lynx及A&V系统。　　材料测试　　纸和塑料是包装工业最重要的两种包装材料，两者的总和大约占到包装市场98%的份额。食品包装作为包装工业最重要的组成部分之一，也是纸包装和塑料包装最主要的应用领域。采用合格的纸张或包装物是确保食品包装安全性的重要因素。因此不同厂家针对包装材料测试也推出了新型的测试设备。　　传统测试纸张爆破强度的方法是滚压法，常常需要花费实验室人员大量时间。为了简便测试过程，Lorentzen & Wettre(L&W)公司推出一种配备有自动喂条机构的强度测试方法。　　适应多种纸质的强度测试设备进纸完全自动化　　对于纸张、纸板、瓦楞纸板的爆破强度测试已有标准的测试方法。L&W强度测试仪不仅能够测试爆破强度，还可以测试爆破能量吸收率(BEA)以及薄膜补偿爆破强度。　　采用这一自动喂条结构，操作人员要做的只是把纸样放在操作台上，降低喂料装置，然后按下启动按钮即可。夹紧脚下降，从而完成爆破测试。然后样品被松开运行到下一测试位置。其几次测试的结果只需要很少的操作，测试结果更可靠。 测试结果显示在一个易读取的显示器上。单次测试的结果与统计信息可在打印机上输出，结果也可以拷贝到PC机上。　　作为纸张测试实验室完全自动化与理想化的测试手段，L&W还推出一种Autoline300测试设备，该设备可以完成几乎所有种类的测试、报告准备、数据存档，只需要极少的操作介入。 该机配备的固态CAL-VAL技术可以减少气动系统通常可能发生的气动阀或其他运动部件的磨损、易产生气隙等问题，提高系统可靠性。CALVAL的另一个优点是在大批量应用时能保持与样件测试时-样稳定的测试条件。　　M-1075CALVAL-03配备了IDC具有专利的mass-flow传感技术，主要用于上游测试，范围为0.10--4.00sccm(标准升／分钟)。而CALVAL-04主要用于小泄漏量的下游测试，测试范围为0.01~0.25sccm。两种模型均具有温度补偿功能。测试压力的范围为0-5bar，并可提供0.05%FSD的变送重复性与精度。CALVAL系统可以保证大批量检漏与少量测试时良好的-致性。在装置前面板上有一个真空荧光显示器用于报告测试参数、动态显示测试结果以及最终的接受/剔除状态。状态用不同标识自动显示，而不需要操作人员进行判断。　　自适应检测　　为了满足未来的市场需求，GFSrl开发了一款基于神经元控制技术的检测系统用于包装过程检测。　　这一基于神经元网络软件的检测系统可以适应不同形状、不同操作参数、不同工作条件的检测需要，充分提高控制系统的灵敏度并减少差错率。神经元网络是由最基本的数字化单元(神经元)组成的分布式处理系统，系统具有自学习、自适应、自存储、自诊断功能。通过自学习与自适应具有从外部获取"知识"的能力，"知识"存储为网络参数。通过对相关参数、形状的识别、诊断，实现系统检测，可明显减少差错率，并具有极好的设备敏感度。而检测仪器的设置非常简单。如今，这一创新的检测系统已应用于该公司的Lynx及A&V系统。　　材料测试　　纸和塑料是包装工业最重要的两种包装材料，两者的总和大约占到包装市场98%的份额。食品包装作为包装工业最重要的组成部分之一，也是纸包装和塑料包装最主要的应用领域。采用合格的纸张或包装物是确保食品包装安全性的重要因素。因此不同厂家针对包装材料测试也推出了新型的测试设备。　　传统测试纸张爆破强度的方法是滚压法，常常需要花费实验室人员大量时间。为了简便测试过程，Lorentzen & Wettre(L&W)公司推出一种配备有自动喂条机构的强度测试方法。　　适应多种纸质的强度测试设备进纸完全自动化　　对于纸张、纸板、瓦楞纸板的爆破强度测试已有标准的测试方法。L&W强度测试仪不仅能够测试爆破强度，还可以测试爆破能量吸收率(BEA)以及薄膜补偿爆破强度。　　采用这一自动喂条结构，操作人员要做的只是把纸样放在操作台上，降低喂料装置，然后按下启动按钮即可。夹紧脚下降，从而完成爆破测试。然后样品被松开运行到下一测试位置。其几次测试的结果只需要很少的操作，测试结果更可靠。

众所周知，食品霉腐变质主要原因是由微生物的活动造成，而微生物（如霉菌和酵母菌）的生存是需要氧气的，真空食品包装就是运用这一原理，把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去“生存的环境”，并将内容物和外界环境完全隔离，以此达到食品较长时间储存和保鲜的效果。由此可见，真空食品包装自身的阻隔性能和整体的密封性能直接影响着食品的储存寿命及口味的变化，是相关企业必须关注和控制的指标。Labthink兰光接下来结合压差法气体渗透仪、透湿性测试仪及密封试验仪对真空食品包装的阻隔性能和密封性能进行简要的介绍。1.真空食品包装的阻隔性能 阻隔性能是指真空包装材料对气体、液体等渗透物的阻隔作用。阻隔性能测试包括对气体（氧气、氮气、二氧化碳等）与水蒸气透过性能两类。阻隔性能是影响产品在货架期内质量的重要因素，也是分析货架期的重要参考。⑴ 真空食品包装的氧气透过量 阻气性不好的真空食品包装即使抽真空过程很成功，当曝露在空气中后，空气中的氧很容易重新进入已抽成真空的包装袋内，这就失去了真空袋应有的作用。另一方面，对于一些有香味的内容物，空气的进入和包装内香气的溢出都会降低顾客对产品的满意度。相关标准明确规定，氧气透过量测试按照《GB/T 1038-2000塑料薄膜和薄片气体透过率试验方法压差法》检测，测试时将热封面朝向低压侧。Labthink兰光的VAC系列压差法气体渗透仪选件精良，各项指标均优于国家标准或国际标准的要求，性能稳定可靠；除具备气体透过量检测功能外，还独具扩散系数、渗透系数、溶解度系数的测试功能，满足广大科研机构与院校对材料的阻隔性能进行分析与改良的研究需求。⑵ 空食品包装的水蒸气透过量 对于一些干燥性能要求高的产品，水蒸气的进入会使它们由脆变软，有些怕冻的物品在真空环境中通过自身呼吸能形成一个相对理想的温度，如果外包装阻水蒸气性能不好，就会因为外界冷气入侵而冻伤。相关标准明确规定，水蒸气透过量测试按照《GB/T 1037-1988塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》检测，试验条件为温度38±0.6°C，相对湿度90±2%，测试时将热封面朝向湿度低的一侧。Labthink兰光的透湿性测试仪采用高精度称重传感器，提升测试精度，有效缩短试验过程中渗透平衡的判断时间，进而有效缩短整个试验的时间。其次，将温湿度控制技术与称重技术联合设计并配合计算机控制技术，实现在试验环境中进行测试称量，无须人工干预，使试验过程完全不受外界影响，试验结果更加精确，完全满足铝箔等高阻材料透湿性测试的要求。另外，设备还有单腔、三腔、六腔及十二腔可选，满足不同客户的需求。2. 真空食品包装的密封性能 密封性能是指包装袋密封的可靠性，通过该测试可以确保整个产品包装密封的完整性，真空食品包装的原理决定了其整体密封性的重要性。密封性能测试有多种方法，最常用的方法是使用密封性试验仪，如Labthink兰光的MFY-01密封试验仪;利用真空原理，按国家标准分别在-30kpa，-50kpa，-70kpa，-90kpa保持0.5分钟，对于真空包装主要是观察试验后试样的恢复情况。当然上述方法是采用目测法的原理，是一种定性的测试方式,如欲定量检测乳品塑料杯包装的密封与泄漏性能，则可以采用正压法原理密封性能测试设备，如Labthink兰光的LSSD-01泄露与密封强度测试仪。 当然确保了真空食品包装的阻隔性能和密封性指标合格后，还需要对其他的一些指标如拉断力与伸长率、热封强度、摩擦系数、剥离强度等进行控制，以确保货架期内产品的质量。济南兰光机电技术有限公司愿借此与行业中的企事业单位增进交流与合作。以上资料由济南Ulab优班检测提供