怎樣驗證金屬罐裝奶粉內部氣體成分符合質量要求

摘要：奶粉多采用金屬罐裝，以確保包裝材料的高阻隔性及良好密封性，同時為了提供奶粉無氧或低氧環境，保證奶粉不易出現氧化變質等質量問題，常配合采用充氮包裝或氣調包裝，即充入氮氣或一定比例的二氧化碳氣體，但上述氣體的比例含量如何控制、罐內氣體成分是否因罐體泄漏出現變化，則需要采用嚴格的內部氣體成分分析儀器及合適的檢測方法進行驗證。本文詳細介紹了金屬罐裝奶粉內部頂空氣體成分的檢測方法及原理，以此為相關行業用戶提供較為詳細的技術參考。

關鍵詞：奶粉、充氮包裝、氣調包裝、無氧或低氧環境、金屬罐、頂空氣體成分、頂空氣體分析儀、N₂與O₂比例、N₂比例、O₂與CO₂比例

測試意義：

因奶粉含有大量的蛋白質、脂肪等高營養物質，所以與N₂、H₂O等氣體長期接觸時會出現緩慢氧化變質、結塊、顏色與口感異常等質量問題。鑒于奶粉上述特殊性，生產廠家采用高阻隔包裝材料對其進行保護，除了常見的鋁箔復合膜包裝袋以外，目前蕞受青睞的包裝材質為金屬罐，其分為鋁合金與馬口鐵兩種材質，有些高質量要求的廠家甚至搭配三層封口形式進行密封，即在罐口進行一層錫箔密封后再依次加上金屬蓋、塑料蓋封口，以此保證金屬罐裝的高阻隔性及完好密封性。

為了確保金屬罐內的無氧或低氧環境，生產企業多采用充氮包裝或氣調包裝，即將盛有奶粉的罐內的空氣抽到預定的真空度后，再充入純N₂這一種氣體（充氮包裝）或一定比例的N₂、CO₂氣體（氣調包裝），后完成罐口密封。充入N₂是為了保證奶粉在此惰性氣體環境中避免被氧化，而充入的CO₂則是為了抑制奶粉中大多數需氧菌的生長，并且促進奶粉中水分與CO₂反應形成液態碳酸，形成微負壓，防止漲罐。但是，金屬罐易出現密封不良的問題，會進一步導致內部氣體泄漏，外部空氣進入罐內，導致奶粉被氧化或結塊等變質現象。另外，有些生產企業對罐內N₂、CO₂氣體比例的調節無法準確控制，常會出現漲罐或者奶粉在保質期內色澤發生變化等問題。因此，需要采取有效的監測手段對金屬罐內頂空部位的氣體成分進行檢測，以便于及時避免內在的質量問題。本文介紹一種新式的頂空分析儀HGA-03(Labthink)測試金屬罐裝奶粉中N₂、CO₂的比例含量，亦為乳制品生產企業提供乳粉成品包裝質量管控的技術指導。