مع التطور السريع لصناعة التعبئة والتغليف، تتطور مواد التعبئة والتغليف خفيفة الوزن وسهلة النقل تدريجيًا، وتنتشر على نطاق واسع. ولكن، هل أداء هذه المواد الجديدة، وخاصةً أداء حاجز الأكسجين، يلبي متطلبات جودة تغليف المنتجات؟ هذا هو الشاغل المشترك للمستهلكين والمستخدمين ومصنعي منتجات التعبئة والتغليف، وهيئات فحص الجودة على جميع المستويات. سنناقش اليوم النقاط الرئيسية لاختبار نفاذية الأكسجين في عبوات الأغذية.
يُقاس معدل انتقال الأكسجين بتثبيت العبوة على جهاز الاختبار والوصول إلى حالة التوازن في بيئة الاختبار. يُستخدم الأكسجين كغاز اختبار والنيتروجين كغاز ناقل لتشكيل فرق تركيز أكسجين معين بين السطح الخارجي والداخلي للعبوة. تعتمد طرق اختبار نفاذية عبوات الطعام بشكل رئيسي على طريقة الضغط التفاضلي وطريقة الضغط المتساوي، وأكثرها استخدامًا طريقة الضغط التفاضلي. تنقسم طريقة فرق الضغط إلى فئتين: طريقة فرق الضغط الفراغي وطريقة فرق الضغط الموجب، وتُعد طريقة الفراغ هي الطريقة الأكثر تمثيلًا لطريقة فرق الضغط. كما أنها أكثر طرق الاختبار دقةً لبيانات الاختبار، حيث تستخدم مجموعة واسعة من غازات الاختبار، مثل الأكسجين والهواء وثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى، لاختبار نفاذية مواد التغليف، وتطبيق طريقة اختبار نفاذية الغاز القياسية GB/T1038-2000 للأغشية البلاستيكية والصفائح.
مبدأ الاختبار هو استخدام العينة لفصل حجرة النفاذية إلى مساحتين منفصلتين، أولاً، يتم تفريغ جانبي العينة، ثم ملء أحد الجانبين (جانب الضغط العالي) بغاز اختبار ذو ضغط مطلق 0.1 ميجا باسكال، بينما يبقى الجانب الآخر (جانب الضغط المنخفض) في الفراغ. هذا يُحدث فرق ضغط قدره 0.1 ميجا باسكال على جانبي العينة، ويخترق غاز الاختبار الغشاء إلى جانب الضغط المنخفض، مُسبباً تغيراً في الضغط عليه.
يُظهر عدد كبير من نتائج الاختبار أنه بالنسبة لتغليف الحليب الطازج، فإن نفاذية الأكسجين للتغليف بين 200-300، ومدة الصلاحية المبردة حوالي 10 أيام، ونفاذية الأكسجين بين 100-150، وما يصل إلى 20 يومًا، إذا تم التحكم في نفاذية الأكسجين أقل من 5، فيمكن أن تصل مدة الصلاحية إلى أكثر من شهر واحد؛ بالنسبة لمنتجات اللحوم المطبوخة، لا تحتاج فقط إلى الانتباه إلى كمية نفاذية الأكسجين للمادة لمنع أكسدة وتدهور منتجات اللحوم. وكذلك الانتباه إلى أداء حاجز الرطوبة للمادة. بالنسبة للأطعمة المقلية مثل المعكرونة سريعة التحضير والأطعمة المنفوخة ومواد التغليف، لا ينبغي تجاهل أداء الحاجز نفسه، حيث أن تغليف هذه الأطعمة يهدف بشكل أساسي إلى منع أكسدة المنتج والزنخ، وبالتالي لتحقيق إحكام الإغلاق وعزل الهواء والضوء وحاجز الغاز وما إلى ذلك، فإن التغليف الشائع هو في الأساس فيلم مطلي بالألمنيوم المفرغ، ومن خلال الاختبار، يجب أن تكون نفاذية الأكسجين العامة لمواد التغليف هذه أقل من 3، ونفاذية الرطوبة في التالي 2؛ يُعدّ سوق التغليف المُكيّف بالغاز أكثر شيوعًا. لا يقتصر الأمر على التحكم في نفاذية الأكسجين للمادة فحسب، بل هناك أيضًا متطلبات مُحددة لنفاذية ثاني أكسيد الكربون.
وقت النشر: ٢٤ فبراير ٢٠٢٣




