■ 文/ 郝文靜 周偉芳 濟南蘭光機電技術有限公司

包裝對蛋糕貨架期質量的影響案例分析

■ 文/ 郝文靜 周偉芳 濟南蘭光機電技術有限公司

作為特殊添加劑，包裝對食品貨架期的重要性已越來越受到業(yè)內的認可。本文對蘭光在實際檢測中遇到的蛋糕包裝質量問題案例進行介紹，希望為食品企業(yè)解決類似問題提供一點啟發(fā)與幫助。

食品安全；漏氣癟袋；霉斑；包裝；檢測方案；

蛋糕是由雞蛋、面粉、牛奶、糖為主料烘焙而成的營養(yǎng)食品，深受人們喜愛。然而，蛋糕所含脂肪、蛋白質、糖類等物質易受氧氣、水分的影響而氧化變質，并且蛋糕質地柔軟，易受擠壓而變形壓實，影響口感。采用合適的包裝材料和包裝形式可以有效延緩蛋糕的變質進程并保護蛋糕免受外力的擠壓。因此，蛋糕包裝對于蛋糕的存儲運輸具有重要意義。本文對蘭光在實際檢測中遇到的蛋糕包裝質量問題案例進行介紹，以期對類似質量問題的解決提供思路。

一、質量問題描述

某公司生產蛋糕為長距離銷售產品，銷售地域廣，保質期9個月，具有一定時間的貨架期。近期市場反饋產品經(jīng)常出現(xiàn)漏氣癟袋的情況，并且有消費者反映有些產品在保質期內出現(xiàn)霉斑，要求賠償，給廠家?guī)砹溯^大的輿論與經(jīng)濟壓力。

二、質量問題分析

根據(jù)蛋糕出現(xiàn)的問題進行分析，據(jù)了解，癟袋和出現(xiàn)霉斑的產品屬于同批次產品，且并不是該批次所有蛋糕都出現(xiàn)問題，結合生產工藝過程的檢測控制情況，初步推斷問題應該出在包裝上，可能是包裝未能有效隔絕氧氣、水分等對貨架期有影響的因素。因此，蘭光實驗室圍繞該質量問題進行了診斷方案制定分析：

該蛋糕采用鍍鋁復合塑料包裝，該薄膜具有較好的阻隔性能，可以減緩氧氣、水分通過包裝滲透的速率，同時鍍鋁層具有遮光效果，抑制了光照對蛋糕氧化的促進作用。該包裝材料已使用較長時間，經(jīng)前期材料測試與市場實際驗證，所用鍍鋁復合膜的阻隔性能可以滿足產品貨架期需求。因此，材料阻隔性能應該不是導致本次蛋糕發(fā)霉的原因。

另外，經(jīng)過了解，蛋糕包裝采用內充氮氣和二氧化碳作為保護氣體。因此，我們推論產品出現(xiàn)癟袋，說明包裝有破損，內部保護氣體散逸，空氣中氧氣、水分進入包裝，相當于蛋糕直接暴露于環(huán)境中，導致產品變質加速，進而出現(xiàn)霉斑。

根據(jù)此分析，我們設計了該產品的包裝檢測方案。

三、包裝檢測方案

首先需要建立對照樣本。分別抽取正常質量批次的帶包裝的成品蛋糕和出現(xiàn)問題的帶包裝的成品蛋糕，并取各自對應的原鍍鋁復合膜卷膜。對于包裝質量的檢測分為成品包裝與卷膜的質量檢測。

檢測項目 檢測對象 檢測目的 檢測設備密封性能（負壓法）成品蛋糕包裝 檢測包裝密封性與完整性。 M F Y -0 1密封試驗儀頂空氣體分析 成品蛋糕包裝 檢測包裝內氣體成分，確定保護氣體散逸情況。 H G A -0 2頂空氣體分析儀抗拉強度與斷裂伸長率 卷膜 檢測包裝材料基本物理強度性能。X L W智能型電子拉力試驗機剝離強度 成品蛋糕、卷膜 檢測包裝材料復合強度，分析氣體散逸原因。X L W智能型電子拉力試驗機熱封強度 成品蛋糕包裝該蛋糕包裝采用三邊封的方式，根據(jù)文字方向，分為左封邊、右封邊和背封邊。熱封強度可以檢測包裝材料封口強度。X L W智能型電子拉力試驗機

四、檢測與分析

1、頂空氣體分析

根據(jù)分析，產品在保質期內出現(xiàn)霉斑，可能原因為保護氣體散逸，包裝密封完整性差。因此，首先對包裝內部氣體成分進行頂空氣體分析。取問題產品和正常產品各三個，并取問題產品同批次從外觀上看未有問題的產品三個作為對比。采用HGA-02頂空氣體分析儀測試包裝內空氣成分，檢測結果如下：

試樣 氧氣含量（%）二氧化碳含量（%）4 . 1 6 0 . 2 3 4 . 3 8 0 . 2 0 5 . 1 6 0 . 1 6正常產品問題產品同批次未出現(xiàn)問題的產品1 1 . 3 5 0 . 0 0 6 . 3 4 0 . 1 2 5 . 0 8 0 . 1 4問題產品1 9 . 4 2 0 . 0 0 1 3 . 6 7 0 . 0 0 2 0 . 0 8 0 . 0 0

結果表明，正常產品包裝中的氧氣含量較低，而問題產品中的氧氣含量明顯較高，甚至已接近空氣中的氧氣含量，且二氧化碳已散逸。而同批次的產品的氧氣含量相對較低，說明當時生產所用保護氣體比例并未出現(xiàn)問題。該檢測結果證明了前期推斷是正確的。

2、抗拉強度與斷裂伸長率測試

包裝材料需要具有一定的強度來防止意外的破裂，拉伸性能是包裝材料綜合物理性能的評判指標。為分析問題產品包裝材料質量，從正常產品與問題產品對應的卷膜原料上分別裁取縱向與橫向的長方形試樣各五條（試樣寬度15 mm，長度150 mm），使用XLW智能型電子拉力試驗機進行抗拉強度與斷裂伸長率檢測（速度300 mm/min）。經(jīng)測試，兩種試樣的拉伸性能平均值如下：

問題產品與正常產品的抗拉強度稍低，但并沒有明顯差異，表明問題產品所用包裝材料的基本物理性能不是導致質量問題的主要因素。

3、剝離強度測試

從正常產品與問題產品對應的卷膜原料上裁取縱向與橫向的長方形試樣各五條（試樣寬度15 mm，長度100mm），使用XLW智能型電子拉力試驗機在300 mm/min的速度下進行剝離強度檢測。經(jīng)測試，兩種試樣的剝離強度平均值如下：

剝離強度（M P a）正常產品 M D 3 . 1 3 0 . 2 1 T D 3 . 2 9 0 . 2 1問題產品 M D 2 . 2 5 0 . 1 5 T D 2 . 9 8 0 . 1 9試樣 試樣方向 平均剝離力（N）

問題產品的剝離強度稍低于正常產品的剝離強度，剝離強度低會導致包材復合層易分離，進而影響包裝材料的力學性能和阻隔性能。然而，問題產品與正常產品的剝離強度差異并不是特別明顯。

4、密封性能（負壓法）測試

取正常產品與問題產品各三個，采用濟南蘭光MFY-01密封試驗儀測試。將試樣放入密封罐的水中，設置真空度為-90 KPa，開始試驗，觀察試樣泄露情況。如發(fā)現(xiàn)有連續(xù)氣泡溢出，說明試樣泄露，記錄泄漏時的真空度及泄露部位。檢測結果如下：

試樣 泄漏時真空度（K P a） 泄露部位-6 5 . 2 背封邊-6 7 . 5 左封邊-6 0 . 0 左封邊正常產品-3 3 . 3 背封邊與左封邊交匯處-3 5 . 2 左封邊上邊角-2 7 . 6 背封邊與右封邊交匯處問題批次產品

根據(jù)檢測情況，問題產品的密封性能明顯較正常產品差，泄露部位出現(xiàn)在封邊的不同部位，表明問題產品的整體熱封強度較差，尤其是封邊交匯處，需要重點關注。

5、熱封強度測試

為了了解包裝各封邊的熱封強度，熱封強度測試時將正常產品與問題批次產品的左封邊、右封邊和背封邊的熱封性能進行分別測試。檢測儀器采用XLW智能型電子拉力試驗機，試樣寬度15 mm，試驗速度300 mm/min，檢測情況如下：

試樣 熱封部位 熱封強度（N / 1 5 m m）正常產品左封邊 3 8 . 3 4（平均值）右封邊 3 1 . 2 5（平均值）背封邊 2 8 . 0 9（平均值）問題產品左封邊 4 2 . 2 6 2 0 . 1 6 3 7 . 5 6右封邊 3 0 . 1 5 9 . 4 6 1 0 . 1 2背封邊 2 9 . 0 7 2 1 . 2 1 1 4 . 2 3

從熱封強度的檢測情況來看，正常產品背封邊的熱封強度較低，但每個封邊的熱封強度分布比較均勻，沒有熱封強度明顯過低點。而問題產品的各封邊熱封強度不均勻，尤其是右封邊和背封邊。

分析：綜合蛋糕包裝的整體檢測情況，此次質量問題的發(fā)生主要原因為產品包裝右封邊和背封邊封口不均勻，存在封口薄弱部位，使產品在運輸存儲過程中由于受到外力的擠壓沖撞而出現(xiàn)破損，嚴重時直接出現(xiàn)癟袋漏氣，蛋糕被擠壓變形，而破損口較小時，則可能只是出現(xiàn)并不明顯的缺口或縫隙，導致包裝內保護氣體散逸，喪失了包裝機保護氣體對氧氣、水分的隔絕作用，使產品出現(xiàn)霉斑變質。

另外，需要注意的是，雖然熱封工序是導致此次質量問題的主要原因，但是從包材檢測情況來看，此批次所用的包裝材料的拉伸性能和剝離強度較正常產品所用的有所降低，需要蛋糕廠家引起注意，在對熱封工序問題分析時應該考慮供應商所供包材是否有變，或者是否是因包材的質量波動而導致了熱封工藝的波動，進而導致了熱封強度的下降。

五、結語

食品安全關系人身健康，也關系著食品廠的生存發(fā)展。作為特殊添加劑，包裝對食品貨架期的重要性已越來越受到業(yè)內的認可。本文對蘭光在實際檢測中遇到的包裝對食品安全影響的實際案例進行介紹，希望為食品企業(yè)解決類似問題提供一點啟發(fā)與幫助。然而，筆者更希望，食品企業(yè)能重視質量防控，在包裝材料采購時及食品成品入庫前，對包材質量及包裝質量進行監(jiān)測，防止不合格產品流入市場，以免給企業(yè)帶來經(jīng)濟與名譽上的損失。