食品行业根据消费者需求和经济现实不断变化。最近,该行业的重点一直放在食品安全性,质量和保质期内。在食品行业中,对这些问题的应对措施之一是增加了对大气包装材料(MAP)的使用。
食品暴露在大气中会导致产品氧化,导致货架期缩短,风味损失和变色。 MAP减少了产品暴露于其中的氧气量。这是通过在密封之前用氮气或二氧化碳冲洗包装来实现的,从而创建一个内部氧气含量小于0.5%的内部包装环境。为了使MAP包装达到目标,必须使用具有氧气阻隔性的良好包装材料,密封之前必须对包装进行良好的冲洗以及良好的密封性以确保包装的完整性。
尽管包装和包装材料的开发和评估已经进行了数百年,但现在可以对MAP工艺进行实时监控。一种方法是通过OxySense,Inc.开发的MAP 1000系统。较早的OxySense 4000B系统允许包装实验室监控包装内的氧气含量,而不必破坏包装。较新的系统还使操作员能够实时,无创地监视,控制和记录冲洗周期。
光学感应
通常通过从包装或冲洗室中提取大气样品来监控包装中的氧气,然后将其送至进行测量的仪器中。使用带有长软管/长管的真空系统自动提取样品。这种类型的系统的缺点是它不提供实时信息,具有侵入性并且不提供冲洗周期的文档。真空系统很容易损坏,或者采样管很容易堵塞,从而导致数据读数不可靠,并导致包装线停运。
新技术提供了冲洗室/包装的无创,实时,被动,原位监测。有了这个系统,就没有样品提取,没有真空或软管。一个这样的系统OxySense MAP 1000有两个组件-主控制器(盒子)和OxySentry传感器-而且没有活动部件,这意味着有限的维护。使用固态光学传感器直接在腔室或包装中测量氧气。
光学传感可以进行测量而不会影响进行测量的环境。感应动作不会消耗氧气。这与常规传感器不同,因为它们在测量过程中会消耗氧气并改变其使用环境。
基于染料的荧光猝灭
在OxySense MAP 1000的一种新技术中使用的光学氧感测方法基于固定在可透气疏水聚合物(可承受高温,油污和其他恶劣环境的专利配方)中的染料的荧光猝灭。
染料吸收光谱的蓝色区域中的光,并吸收光谱的红色区域中的荧光。氧气的存在会淬灭染料发出的荧光,从而导致发射强度及其寿命随氧气浓度的变化而变化。寿命的变化可以被校准以提供非常精确的氧气测量。可以校准氧气浓度的变化,从而获得非常精确的氧气传感器,该传感器完全是被动的(不消耗氧气即可进行测量)。显示了各种氧气浓度的荧光衰减曲线。
通过这种光学传感方法进行的测量精度已与通过气相色谱仪进行的测量进行了比较,并显示出高度的相关性。这些测试是独立进行的,在明亮和黑暗的条件下,与GC的相关性均优于99%。
简单,可靠的测量
MAP 1000的仪器盒包含所有电子设备,实际上是控制器。单独的OxySentry传感器可以针对各个生产线进行配置和定制,例如带有冲洗腔室的机器,成型填充和密封机器。