济南兰光机电技术有限公司

　　摘要：为了保证肉制品，尤其是鲜肉制品的品质，部分厂家会采用气调包装对所包装肉制品进行保鲜。本文利用Labthink兰光HGA-03顶空气体分析仪对某厂家生产的鲜肉气调包装中气体成分含量进行了监测，并对试验的过程及设备的原理、参数、适用范围等内容进行了简单的描述，从而为企业监控包装内部的气体成分含量变化提供参考。

关键词：顶空气体分析仪、氮气、氧气、二氧化碳、气调包装、鲜肉制品、肉制品

1. 意义

肉制品中因含有大量的蛋白、人体必需氨基酸、易被人体吸收的铁元素及丰富的维生素、不饱和脂肪酸等营养成分，是人们、补充营养的食品。为了提高肉类食品的保质期限及扩大流通范围，可通过对鲜肉进行调味等加工处理制成不同类型的肉类制品，从而减少携带的微生物数量与种类，降低蛋白质等营养成分氧化变质的速度。而对于未处理的鲜肉制品来说，适宜的包装及存储环境则是延长其存储期限的重要途径。

气调包装是鲜肉制品常用的包装形式，包装内部充填的气体主要为氮气、氧气、二氧化碳或它们的混合气体，氮气作为一种惰性气体，能够减缓肉制品的氧化，抑制需氧型微生物的繁殖，氧气的作用则为保持肌红蛋白的鲜红色泽，使鲜肉制品维持红色，二氧化碳可抑制大部分需氧型微生物及霉菌的生长与繁殖。包装内部充填的各种气体的比例应维持在某一固定的范围内，否则会失去气调包装的保质效果，而在实际的运输及存储过程中，由于所用包装材料的阻隔性及整体的密封性能等因素的影响，包装内部的气体含量情况很可能随存储时间的延长而发生缓慢的变化，因此，加强对气调包装内部气体含量情况的监控，可确保存储过程中包装能够对鲜肉制品维持良好的保质效果。

图1 常见的冷鲜肉气调保鲜包装形式

2. 试验样品

某厂家生产的带有托盘结构的气调包装鲜牛肉。

3. 检测依据

目前国内外尚未出台与包装内部气体成分含量分析有关的检测标准，国内的相应标准正在制定中。

4. 试验设备

本文试验中所采用的试验设备为由济南兰光机电技术有限公司自主研发设计的HGA-03顶空气体分析仪。

 

图2  HGA-03顶空气体分析仪

4.1 试验原理

本设备中配置氧气传感器与二氧化碳传感器，试验时设备的取样器插入样品内部，并从试样内顶空气体中吸取一定量的待测试气体，这些气体会沿着设备的管路到达设备内部的气体传感器处，并在该处完成气体的分析。对于食品包装内部充填的气体来说，其成分主要为氮气、氧气、二氧化碳三种，其他气体的含量可忽略不计，通过本设备中的氧气、二氧化碳传感器可分别测试出包装内部气体中氧气与二氧化碳所占比例后，因此若需要得到氮气所占比例，则可用分别减去氧气、二氧化碳的百分含量即可。

4.2 设备参数

l 可测试O₂、CO₂两种气体。

l 氧气的测量范围为0 ~ ，在测量范围为0 ~ 2%时，测试精度为±0.1%(值)，测试范围为2 ~ 时，测试精度为±0.5%(相对值)。

l 二氧化碳的测量范围为0 ~ ，测试精度为±2%。

l 氧气传感器的使用寿命> 6年，二氧化碳传感器的使用寿命> 15年。

l 仪器可根据试样的高度及试验空间进行自适调整，试样台可自动升降，试样的刺破及分析过程完全自动化。

l 采用防堵式结构设计，可以有效避免一些粉末状试样对仪器造成的堵塞。

4.3 适用范围

(1) 适用于各种包装袋中O₂、CO₂的含量及其混合比例的测试，如咖啡、奶酪、奶茶、奶粉、面包、豆粉、即食食品、药品等产品包装用的气调、充气包装袋。

(2) 适用于包装容器中O₂、CO₂的含量及其混合比例的测试，如罐装咖啡、罐装奶粉、无菌枕、西林瓶等。

(3) 可扩展应用到安瓿瓶顶部气体中O₂、CO₂的含量及其混合比例的测试。

5. 试验过程

(1) 将密封垫粘贴在样品表面，粘贴牢固，使密封垫不发生松动，以确保刺穿处密封良好。

(2) 打开电源，预热仪器。

(3) 设置测试时间、样气采集体积等试验参数。

(4) 将样品放置在试验台上，缓慢升高试验台，使取样针穿过密封垫刺破样品包装袋，进入样品内部，应防止取样针扎到样品内部的鲜肉。

(5) 点击开始试验，取样针开始采集气体，并进行分析。

(6) 试验结束后，设备自动显示测试结果。

6. 试验结果

本次试验共测试了3个鲜肉气调包装样品，样品检测结果的平均值为O₂、CO₂的百分含量分别是0.6%、17.1%，则包装中N₂的百分含量为82.3%。

7. 结论

包装内部顶空气体含量是气调包装、充氮包装等包装形式应重点关注的一项指标，主要反映的是随着成品包装流通或存储时间的延长，包装内部充填的气体成分含量变化情况，而这种气体含量的变化对所包装的产品质量具有极其重要的影响。本文通过对鲜肉气调保鲜包装内部气体含量情况的检测，介绍了一种简单、有效的测试顶空气体含量的方法，且试验过程高度自动化，测试精度高，试验结果准确性好，可以精准的反映包装内部的气体含量情况。济南兰光机电技术有限公司是一家专业从事包装检测设备研发与生产的高新技术企业，企业自成立以来始终致力于为市场提供高端、精密、实用的检测设备及客观、贴心、高效的包装检测服务，目前已推出的气体透过量检测设备、水蒸气透过量检测设备、智能电子拉力试验机、纸箱抗压机、摩擦系数测试仪、密封性能测试仪、热封性能测试仪、蒸发残渣恒重仪等等多款检测设备正服务于食品、药品、化工产品、日化用品、汽车、第三方检测机构、高等院校等多个领域与行业，并得到一致好评。了解相关的检测设备，您可登陆www.labthink.com查看具体信息或致电0531-85068566咨询。愈了解，愈信任！Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术交流与合作！