摘要：袋裝奶粉多以塑料復合膜進行包裝，包括塑料與塑料形成的復合膜、塑料與鋁箔（或鍍鋁膜）之間形成的復合膜。上述復合膜多以干式復合法生產且經過油墨印刷等工藝，因此油墨、膠黏劑及其相應的有機溶劑等原料中可能引入不溶物等有害成分，這些不溶物在酸性、酒精、油脂性環(huán)境中極易析出遷移至奶粉中，危害消費者健康。因此，應嚴格監(jiān)控塑料復合膜中有害小分子含量，即監(jiān)控復合膜中的蒸發(fā)殘渣含量。本文詳細介紹了奶粉包裝用塑料復合膜中蒸發(fā)殘渣監(jiān)測過程及其檢測原理等，為乳制品相關行業(yè)提供關鍵性衛(wèi)生性能監(jiān)測方案的指導。
關鍵詞：奶粉、乳制品、塑料復合膜、鋁塑復合膜、有害物質、不溶性物質、蒸發(fā)殘渣、衛(wèi)生性能、蒸發(fā)殘渣恒重儀、干燥冷卻、恒重
測試意義：
奶粉主要采用袋裝及罐裝這兩種形式，有些罐裝奶粉內甚至先采用包裝袋進行密封后再放入罐內。而袋裝奶粉所使用的包裝材料主要是塑料復合膜材質，既包括透明的塑料與塑料之間的復合膜，也包括含有鋁箔層或鍍鋁膜層的塑料復合膜。上述塑料復合膜主要采用干式復合工藝生產的，即指膠黏劑處于干燥狀態(tài)下對各層薄膜進行復合，是先在一種基材薄膜上均勻涂好用特殊有機溶劑溶解后的膠黏劑，經過烘道干燥，將膠黏劑中的溶劑全部烘干，在加熱狀態(tài)下將膠黏劑熔化，再將另一種基材薄膜與之貼合，然后經過冷卻、熟化處理后生產出具有優(yōu)良性能的塑料復合膜生產過程。
因塑料復合膜在制造與印刷過程中會引入樹脂原料、油墨、膠黏劑、有機溶劑、添加劑等原料，而上述原料極易出現(xiàn)人為添加或制膜過程中高溫氧化裂解產生的不溶性的有害物質，而這些不溶性的有害物質如何監(jiān)控，則需要將復合膜分別浸泡在水、酸、酒、油的模擬溶液中一段時間后，測試浸泡液內“蒸發(fā)殘渣"含量。蒸發(fā)殘渣此項試驗可及時防控上述物質遷移到食品內容物中，危害消費者健康。本文以含有鋁箔層的奶粉包裝用塑料復合膜（簡稱鋁塑復合膜）為例，結合濟南蘭光機電研制的ERT-01蒸發(fā)殘渣恒重儀，介紹蒸發(fā)殘渣的詳細測試過程及原理，為乳制品行業(yè)提供相關衛(wèi)生性能指標監(jiān)測的技術參考。
圖1 奶粉包裝用塑料復合膜包裝
檢測方法：
按照GB/T 5009.60-2003《食品包裝用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品衛(wèi)生標準的分析方法》中規(guī)定的“蒸發(fā)殘渣"試驗方法檢測奶粉包裝用塑料復合膜中蒸發(fā)殘渣含量。
試驗前需將試樣在特定的溫度下分別經由不同溶液（水、4%乙酸、65%乙醇、正己烷）浸泡2 h，將浸泡液分別放置在水浴上蒸干，于100℃左右的環(huán)境下干燥2 h后，冷卻稱重。該指標即表示在不同浸泡液中的溶出量。不同浸泡液可分別模擬接觸水、酸、酒、油不同性質食品的情況。
本文將采用Labthink蘭光公司自主研制的新型ERT-01蒸發(fā)殘渣恒重儀結合上述標準對奶粉包裝用鋁塑復合膜樣品的“蒸發(fā)殘渣"指標性能的檢測進行重點介紹。
1、試驗儀器
ERT-01蒸發(fā)殘渣恒重儀（Labthink蘭光）：
- 可測試0 ~ 80 g殘渣質量，測試精度0.3 mg；
- 控溫范圍100 ~ 130℃，控溫精度±0.2℃；
- 熱風循環(huán)風速0.2 m/s，試樣容積0 ~ 200 mL；
- 單機八個試樣獨立測試及全自動試驗過程，大大提高檢測效率。
- 采用自動升降機構設計和間歇稱重測量方法，有效降低系統(tǒng)誤差；
- 試驗腔熱風循環(huán)系統(tǒng)，自動控溫和排濕的*設計；
- 可在高溫條件下直接進行稱量，避免人為因素造成的影響，保證測試結果的準確性；
- 比例、模糊、差值三種試驗模式，滿足用戶不同的測試需求；
- 搭配了具有人性化的操作界面和智能化數據處理功能的操作軟件，可連接LystemTM實驗室數據共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗結果和試驗報告。
該儀器滿足多種國家標準：GB/T 5009.60-2003、GB/T 5009.64-2003、GB/T 5009.68-2003、GB/T 5009.69-2008、GB/T 5009.203-2003、GB/T 9740-2008。可適用于以聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、過氯乙烯樹脂為原料制作的各種食具、容器及食品用包裝薄膜、罐頭或其他各種食品用工具、管道等制品在不同浸泡液中的溶出量的測定。
圖2 ERT-01蒸發(fā)殘渣恒重儀
2. 試樣的制備
按照試樣的接觸面積每平方厘米加2 mL的液體量倒入浸泡液。分別浸泡在以下四種溶液中：
水：60℃，浸泡2h；
乙酸(4%)：60℃，浸泡2h；
乙醇(65%)：室溫，浸泡2h；
正己烷：室溫，浸泡2h。
3. 試驗條件
地點：濟南蘭光包裝安全檢測中心
試驗條件：實驗室環(huán)境
試驗方法：蒸發(fā)殘渣儀干燥、稱重
4. 試驗步驟
4.1 試驗原理
試樣經由不同的模擬液浸泡后，取一定數量的浸泡液，置于預先在高溫烘箱中干燥至恒量的蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干，于高溫干燥后冷卻稱量，再繼續(xù)干燥冷卻稱量，直至恒重。該質量減去空皿的質量即為蒸發(fā)殘渣質量。蒸發(fā)殘渣可有效表征包裝材料中不溶性物質在使用過程中遇酸、酒、油等不同性質液體析出的總含量。
4.2 試驗步驟
ERT-01蒸發(fā)殘渣恒重儀可將原先需要水浴鍋、烘箱、干燥器、電子天平等多款儀器共同完成的干燥、冷卻、恒重等繁瑣步驟轉為由一臺智能化檢測儀器一次性完成，操作便捷，結果：
- 取試樣正己烷浸泡液200 mL，分多次置于預先在100℃ ± 5℃干燥至恒量的50 mL玻璃蒸發(fā)皿中，在水浴上蒸干。
- 將蒸發(fā)殘渣儀設置好試驗參數，包括溫度、稱重間隔時間、試驗模式等。
- 將蒸干后的蒸發(fā)皿放入蒸發(fā)殘渣儀中，由儀器自行完成對蒸發(fā)皿的干燥、恒重稱量。
- 同時將未加試樣的空白浸泡液按照上述步驟同時進行干燥、恒重稱量。
- 由儀器軟件自行計算蒸發(fā)殘渣質量及含量。
- 關閉軟件程序與儀器電源。
- 按照上述步驟，分別測試水、乙醇、乙酸浸泡液中試樣的蒸發(fā)殘渣。
圖3 蒸發(fā)皿在ERT-01中的干燥過程
奶粉包裝用鋁塑復合膜樣品在正己烷中的蒸發(fā)殘渣含量分別為15.7 mg/L、14.9 mg/L，兩次平行試驗的檢測結果的差值為算術平均值的5.2%，*不超過10%的精密度計算要求。而該樣品在水、乙醇、乙酸浸泡液中蒸發(fā)殘渣含量的平均值分別為7.4 mg/L、16.8 mg/L、10.2 mg/L，均能滿足該項指標試驗方法的精密度要求。
總結：
ERT-01蒸發(fā)殘渣恒重儀既降低了以往蒸發(fā)殘渣試驗所需的多款儀器帶來的資源浪費，也將以往干燥、冷卻、恒重的繁雜試驗過程簡化，在保證便捷性的同時，也實現(xiàn)了更好的數據穩(wěn)定性及精密度要求。在面對高頻率監(jiān)測包裝材料衛(wèi)生性能方面，蒸發(fā)殘渣恒重儀可及時防止有害物質遷移到食品中，杜絕其危害消費者健康。奶粉包裝用塑料復合膜僅是各種包裝材料的典型代表，如其他復合膜、內壁涂料、容器等材質的蒸發(fā)殘渣測試皆可采用此檢測儀器進行驗證。Labthink蘭光一直致力于為客戶提供專業(yè)、便捷、智能化的檢測服務與設備，涉及包裝材料阻隔性、物理機械強度、衛(wèi)生性能等指標的測試，您可以登陸蘭光公司查看具體產品信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與各行業(yè)中的用戶增進技術交流與合作。
