摘要：優(yōu)良的包材阻隔性能和合理的封口強(qiáng)度，是杯式果肉果凍包裝需要控制的兩大要素。本文以三個(gè)品牌的果凍杯為例，對(duì)杯式果肉果凍包裝的密封性、封口強(qiáng)度和阻隔性能的測(cè)試方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并簡(jiǎn)要分析了三種果凍包裝的性能優(yōu)劣與改進(jìn)方向。
關(guān)鍵詞：果凍,密封性,剝離力,阻隔性
杯式果肉果凍的主要生產(chǎn)原料有卡拉膠、果肉、白糖、水及其他輔助添加材料。影響果凍貨架期的主要因素有氧氣、酶促反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和微生物等。其中，氧氣是果凍變質(zhì)的zui主要外因，酶反應(yīng)、維生素的氧化均需要氧氣的參加，并且大部分微生物的繁殖也和氧氣密切相關(guān)。因此，杯式果肉果凍應(yīng)采用阻隔性包裝材料。本文以三種常見(jiàn)果凍為例，對(duì)杯式果肉果凍包裝的質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行分析介紹。
一、密封性測(cè)試
果凍一般采用熱熔膠低溫封口，封口膜與果凍杯體熱封需要有良好的相容性與合適的熱封時(shí)間、壓力、溫度參數(shù)。若果凍杯的密封性差，則會(huì)導(dǎo)致氧氣從連接薄弱處滲透，與果凍接觸，造成果凍變質(zhì)；當(dāng)受到外力擠壓（比如堆碼）時(shí)，包裝容易從封口處破裂，造成果凍中析出的水分外流。因此，果凍對(duì)密封性有較高的要求，可將封口膜與杯體熱封后，借助檢測(cè)儀器判斷其封口密封性能。測(cè)試方法為：
在果凍杯封口膜圓心處用電烙鐵烙出一個(gè)圓孔，用雙面膠將密封墊圈固定在圓孔上，然后將LSSD-01泄露與密封強(qiáng)度測(cè)試儀的充氣探針經(jīng)密封圈從圓孔處插入果凍杯中，即可開(kāi)始試驗(yàn)。
通過(guò)此方法可檢測(cè)果凍杯包裝的整體密封性、耐壓性能，并可發(fā)現(xiàn)密封的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而對(duì)癥下藥，進(jìn)行有的放矢的改進(jìn)。
二、封口強(qiáng)度測(cè)試
很多果凍生產(chǎn)企業(yè)為了確保杯式果凍的密封性，進(jìn)而采取了提高封口膜與果凍杯體封口強(qiáng)度的解決措施。然而，封口強(qiáng)度的提高雖然保證了果凍杯的密封性，卻也隨之帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題——熱封強(qiáng)度過(guò)大，封口不宜開(kāi)啟，影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受度。因此，果凍杯的封口強(qiáng)度應(yīng)該保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，既能滿足密封性要求，又不至于影響開(kāi)啟力度。具體測(cè)試方法如下：
測(cè)試時(shí)，將待測(cè)樣品裝在果凍杯開(kāi)啟裝置的杯座中，利用真空發(fā)生器將果凍杯與杯座間的空間抽為真空，利用大氣壓力將果凍杯固定。將果凍封口膜開(kāi)啟處固定在XLW智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)的上夾具上，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使上夾具以300mm/min的速度勻速上升，將封口膜撕開(kāi)。記錄zui大的力值為開(kāi)啟力，剝離過(guò)程中的平均值為封口撕開(kāi)力。本次選擇三個(gè)品牌的果凍進(jìn)行試驗(yàn)，分別編號(hào)為1#果凍、2#果凍和3#果凍。試驗(yàn)結(jié)果如表1：
表1：果凍杯封口強(qiáng)度
試樣 | zui大開(kāi)啟力（N） | 封口撕開(kāi)力（N） |
1#果凍杯 | 46.60 | 7.25 |
2#果凍杯 | 58.12 | 8.12 |
3#果凍杯 | 66.92 | 16.31 |
筆者將三個(gè)品牌的試樣分別讓試驗(yàn)者進(jìn)行人工開(kāi)啟，試驗(yàn)者對(duì)果凍開(kāi)啟力的主觀感受與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，試驗(yàn)者認(rèn)為3#果凍杯的開(kāi)啟明顯很費(fèi)力，甚至?xí)霈F(xiàn)開(kāi)啟過(guò)程中將封口膜的復(fù)合層撕裂的情況。3號(hào)果凍杯需要改進(jìn)熱封工藝，將封口強(qiáng)度適當(dāng)降低。
三、阻隔性檢測(cè)
果凍杯是果凍的載體，作為隔絕外界環(huán)境的*道屏障，其阻隔性優(yōu)劣直接影響果凍的貨架期。阻隔性用于表征材料對(duì)氣體滲透通過(guò)的屏蔽能力，與材料本身的特性、溫度、濕度、生產(chǎn)工藝有關(guān)。
不同材料在相同環(huán)境下的阻隔性不同，果凍杯體一般采用PP，該材料無(wú)毒無(wú)味，耐水性好，阻水性優(yōu)良，雖然材料自身的阻氧性不是特別優(yōu)異，但杯體的厚度彌補(bǔ)了阻氧性的不足。杯式果肉果凍封口膜一般采用PET/PET/PE、PET/CPP、PET/VMPET/PE、NY/CPE等材料。需要注意的是，某些材料（比如NY）中含有親水基團(tuán)，隨著濕度的增加，NY透氧率增大，會(huì)逐漸喪失其阻氧的功能。因此，用NY材料封口的果凍應(yīng)避免存儲(chǔ)在高濕環(huán)境中。
（一）封口膜阻隔性檢測(cè)
杯式果肉果凍的封口膜需要較高的阻隔性，對(duì)其測(cè)試可按照GB/T 1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法 壓差法》或者GB/T 19789-2005《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧氣透過(guò)性試驗(yàn) 庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》進(jìn)行。
筆者對(duì)三種果凍的封口膜阻氧性進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如表2所示。從結(jié)果中可見(jiàn)3#果凍杯的封口膜透氧量明顯偏大，不利于果凍貨架期間的保質(zhì)效果。
表2：果凍杯封口膜氧氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
試樣名稱 | 厚度 （μm） | 封口膜透氧量 （cm3/㎡·24h·0.1MPa） |
1#果凍杯 | 132 | 1.53 |
2#果凍杯 | 105 | 1.40 |
3#果凍杯 | 97 | 12.16 |
（二）果凍杯體阻隔性測(cè)試
一般，很多企業(yè)將杯體基材制成片材，通過(guò)測(cè)試片材的阻隔性，根據(jù)杯體的厚度及表面積來(lái)推測(cè)果凍杯體的阻隔性，而實(shí)際上，由于果凍杯的杯壁厚度不勻且材料在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生了變化，通過(guò)片材透氧率推測(cè)的果凍杯體的阻氧性難以*令人信服。因此，筆者將果凍杯體作為一個(gè)整體來(lái)檢測(cè)其實(shí)際透氧率，儀器采用濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司的OX2/230氧氣透過(guò)率測(cè)試儀即可。該儀器的原理為庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法，屬于等壓法測(cè)試。
測(cè)試時(shí)，將果凍杯開(kāi)口向下安裝在容器封口裝置上，用愛(ài)牢達(dá)膠水將果凍杯與容器封口裝置連接處密封，靜置4h以上，待膠水凝固后，將樣品連接到儀器上，用鋁箔袋將容器封口裝置托盤(pán)以上的部位包好，開(kāi)始試驗(yàn)。此時(shí)，果凍杯內(nèi)側(cè)為流動(dòng)的高純載氣，果凍杯外側(cè)與鋁箔袋之間的空間中流動(dòng)的為高純氧氣。測(cè)試時(shí)，由于果凍杯內(nèi)外側(cè)存在氧氣濃度差，氧氣由果凍杯外向內(nèi)滲透，通過(guò)測(cè)試載氣中氧氣的濃度即可測(cè)出果凍杯的氧氣透過(guò)率。三種果凍杯透氧率測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3：
表3：果凍杯氧氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
試樣名稱 | 果凍杯透氧量（ml/pkg·day） |
1#果凍杯 | 0.0035 |
2#果凍杯 | 0.0040 |
3#果凍杯 | 0.0161 |
結(jié)合表2中封口膜氧氣透過(guò)率的測(cè)試結(jié)果，可以看出，3#果凍杯的整體阻隔性較差。并且相對(duì)而言，3#果凍的阻隔性能短板為封口膜的阻氧性，因此首先應(yīng)該提高其封口膜的阻隔性能，可以從提高厚度和改變材料結(jié)構(gòu)兩方面來(lái)考慮。
當(dāng)然，如果將封口膜與果凍杯熱封后作為一個(gè)容器整體來(lái)測(cè)試阻隔性能，則能更好地代表果凍杯整體容器的阻氧性能，測(cè)試方法與果凍杯體透氧率的相同。建議測(cè)試果凍杯整體的阻氧性時(shí)可采用該方法，但是該方法不能判定影響果凍杯整體阻氧性的原因。因此，當(dāng)需對(duì)果凍杯阻氧性影響因素分析時(shí)，建議分別單獨(dú)測(cè)試果凍杯體與封口膜的阻氧性能。
四、結(jié)語(yǔ)
杯式果肉果凍作為果汁含量較多的一種果凍產(chǎn)品，企業(yè)在注重其果凍生產(chǎn)工藝的同時(shí)，不應(yīng)忽略包裝的整體性能。使用具有良好阻隔性的包材，將封口強(qiáng)度控制在合理的強(qiáng)度范圍內(nèi)，是杯式果肉果凍包裝需要控制的兩大要素。通過(guò)密封性測(cè)試、封口強(qiáng)度測(cè)試和阻隔性測(cè)試三個(gè)方面的檢測(cè)可以對(duì)果凍杯包裝性能進(jìn)行判定，并能發(fā)現(xiàn)包裝的薄弱環(huán)節(jié)。
