為了保證其較長的保質期，在選擇高阻隔材料進行乳粉包裝的基礎上仍需采用充氮或氣調包裝，以求保護乳粉在惰性或酸性環境下不易被氧化。因此需采用有效的頂空氣體成分檢測設備對乳粉包裝內氣體成分進行適時監控，方可預防因包裝密封不嚴或材料阻隔性較差引起的內部N2或CO2比例發生下降的質量問題。本文介紹了乳粉氣調包裝內部頂空氣體成分的檢測過程，以此為相關行業用戶提供較為詳細的技術參考。

關(guan) 鍵詞：乳粉、充氮包裝、氣調包裝、中空包裝容器、頂空氣體(ti) 成分、頂空氣體(ti) 分析儀(yi) 、氮氣與(yu) 氧氣比例、氮氣比例、O2與(yu) CO2比例、N2比例
測試意義(yi) ：
   乳粉中蛋白質、脂肪等營養(yang) 物質含量較高，是體(ti) 質虛弱以及嬰幼兒(er) 群體(ti) 日常攝入的主要物質來源，因此對於(yu) 如何保證乳粉內(nei) 部的營養(yang) 物質不被破壞以及如何延長乳粉保質期是很多乳粉生產(chan) 企業(ye) 麵臨(lin) 的重要難題。目前，乳粉包裝分為(wei) 袋裝與(yu) 罐裝兩(liang) 類，袋裝乳粉多采用鋁塑複合膜或鍍鋁複合膜材質，而罐裝乳粉基本采用鋁合金罐或馬口鐵罐，上述包裝形式可以滿足較高的阻隔性及良好的密封性。
為(wei) 了進一步保證乳粉不易被氧化，較多品牌乳粉企業(ye) 對包裝內(nei) 部充入氮氣（N2）或一定比例的二氧化碳（CO2），即充氮包裝或氣調包裝，依靠N2這種惰性氣體(ti) 杜絕包裝內(nei) 部O2的存在，而充入一定比例的CO2則是為(wei) 了保證內(nei) 部酸性環境從(cong) 而抑製乳粉中嗜氧菌的繁殖。然而，如果乳粉所使用的包材對N2或CO2的阻隔性比較差，或者乳粉包裝密封不嚴(yan) 密，則易改變包裝內(nei) 部N2或CO2的含量，從(cong) 而使充氮包裝或氣調包裝無法起到對乳粉保護作用。針對上述問題，我們(men) 可以采用有效的檢測設備對包裝內(nei) 部頂空氣體(ti) 成分進行監測，例如頂空氣體(ti) 分析儀(yi) ，從(cong) 而掌握包裝內(nei) O2、CO2以及N2的具體(ti) 比例含量，及時管控乳粉成品包裝質量。
檢測方法：
   密封測試儀(yi) LT-02可以測試空氣體(ti) 分析常采用傳(chuan) 感器法，將從(cong) 密封包裝物內(nei) 部吸取的一定體(ti) 積的氣體(ti) 樣品注入特定氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器中，待一定測試時間後記錄傳(chuan) 感器輸出的特定氣體(ti) 濃度值。每種氣體(ti) 含量的檢測都需要使用不同的氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器。
目前，國內(nei) 密封包裝件內(nei) 部頂空氣體(ti) 的檢測暫未有針對性的標準方法，但國內(nei) 外對頂空氣體(ti) 的檢測儀(yi) 器品種已較繁多，儀(yi) 器技術水平及度也較高，因此包裝件內(nei) 頂空氣體(ti) 成分的監測應具有一定的普遍性。我們(men) 將采用Labthink蘭(lan) 光公司自主研發的HGA-03頂空氣體(ti) 分析儀(yi) 對乳粉氣調包裝（鋁塑複合膜）樣品進行O2與(yu) CO2氣體(ti) 比例含量的檢測。
1、試驗儀(yi) 器
   頂空氣體(ti) 分析儀(yi) ，同時配備O2和CO2兩(liang) 種氣體(ti) 的分析傳(chuan) 感器，O2和CO2測量範圍均為(wei) 0 ~ 100%，O2和CO2測量精度分別為(wei) ±0.5%、±2%，所需試樣氣體(ti) 體(ti) 積低，自動模式取樣量僅(jin) 3.6 mL，手動模式也低於(yu) 5 mL。配置自動升降樣品台實現整個(ge) 試樣刺破和分析過程*自動化，采用防堵式結構設計有效避免粉末狀試樣對儀(yi) 器造成堵塞。儀(yi) 器可根據試樣的高度及試驗空間進行自適調節，係統配置中英文雙語操作環境，滿足不同語言用戶的使用。該儀(yi) 器可以準確、便捷的測定密封包裝袋、瓶、罐等中空包裝容器中O2和CO2的含量及其混合比例，例如咖啡、奶茶、奶粉、麵包等食品以及藥品。適合在生產(chan) 線、倉(cang) 庫、實驗室等場合快速、準確的對氣體(ti) 組分含量和比例做出評價(jia) ，從(cong) 而指導生產(chan) ，保證貨架期。
2. 試樣的製備
   在23℃、50%RH的標準環境下，將無明顯缺陷、泄露現象且密封良好的試樣置於(yu) 幹燥器內(nei) 調節狀態48小時以上。試樣數量5個(ge) ，取測試平均值作為(wei) 試驗結果。
3. 試驗條件
地點：濟南普創包裝安全檢測中心
試驗溫度與(yu) 濕度：23℃，50%RH
試驗方法：氣體(ti) 傳(chuan) 感器法
4. 試驗步驟
4.1 試驗原理
   頂空氣體(ti) 分析儀(yi) 將取樣器插入待測包裝物內(nei) 部，從(cong) 包裝物內(nei) 頂空部位采集足夠體(ti) 積的樣氣。將樣氣注入氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器中，間隔一定的測試時間或者待氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器輸出的氣體(ti) 濃度值穩定之後記錄試驗數據。每種氣體(ti) 含量的檢測都需要使用不同的氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器，當檢測樣氣中的O2含量時需要將樣氣注入O2分析傳(chuan) 感器，而當檢測樣氣中的CO2含量時需要將樣氣注入CO2分析傳(chuan) 感器。
4.2 試樣處理
   將密封墊貼到試樣的待測部位，注意要貼牢固，防止漏氣。
4.3 檢測過程
   密封測試儀(yi) 自動采集頂空氣體(ti) ，儀(yi) 器采用微電腦控製係統，可以對試驗數據進行分析、處理、並提供報告輸出功能，所以整個(ge) 測試過程方便快捷：
打開儀(yi) 器電源，預熱儀(yi) 器。
將取樣針頭插入樣品。待試樣放置穩定後，將取樣針頭刺穿密封墊中間部位進入試樣內(nei) 部，但避免取樣針頭紮到包裝內(nei) 的物品而導致針頭堵塞或斷裂。
設置試驗參數，如測試時間、氣體(ti) 采集體(ti) 積等。
點擊開始試驗後，取樣器自動從(cong) 試樣內(nei) 部采集足夠體(ti) 積的樣氣。
樣氣將自動經注樣口、管路進入氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器。
間隔一定的測試時間或者待氣體(ti) 分析傳(chuan) 感器輸出的氣體(ti) 濃度值穩定之後記錄試驗數據。
關(guan) 閉儀(yi) 器電源。
5個(ge) 樣品內(nei) 頂空氣體(ti) 中O2和CO2比例含量的算術平均值分別為(wei) 2.1%、25.7%，每一個(ge) 試樣的測試值與(yu) 算術平均值的偏差不超過±10%。對於(yu) 氣調包裝來說，內(nei) 部氣體(ti) 除了O2、CO2，其餘(yu) 絕大部分為(wei) N2（因N2為(wei) 惰性氣體(ti) ，目前國內(nei) 外未開發出相應的氣體(ti) 傳(chuan) 感器），其他氣體(ti) 比例含量可忽略不計，所以N2比例含量可由100%減去O2、CO2的比例含量後獲取。
總結：
采用濟南普創機電有限公司密封測試儀(yi) 進行頂空氣體(ti) 分析儀(yi) 測試氣調包裝乳粉內(nei) 頂空氣體(ti) 成分時，可獲得度與(yu) 重複性均較高的O2和CO2比例含量，可真實反映乳粉中氣體(ti) 環境，有效監控有害O2的成分，保證內(nei) 部CO2與(yu) N2的比例可滿足乳粉保質期的需要。本試驗采用的檢測設備同樣適用於(yu) 其他含有一定氣體(ti) 的包裝容器中O2和CO2的含量及其混合比例的測定。