液态奶黑白膜包装卫生安全性能的监测及解决方案
摘要：液态奶黑白膜主要是以PE类树脂、黑白色母料为主要原料，并根据需要加入阻隔性树脂共挤而成的复合膜。其在使用过程中多采用油墨表印工艺，因此在制膜过程及印刷过程中引入的化学成分在酸性、油脂性环境中极易迁移至液态奶中，进而影响产品质量，可能导致危害消费者的身体健康。所以需及时采用蒸发残渣的测试设备来监测包装材料的食品安全卫生性能。本文介绍了鲜牛奶黑白膜中蒸发残渣测试的试验过程，并详细介绍了C840H集成式蒸发残渣检测系统的检测原理、试验步骤及应用，可为行业内包装材料蒸发残渣的测试提供参考。
关键词：液态奶、黑白膜、包装材料、卫生安全性能、蒸发残渣、集成式蒸发残渣检测系统、干燥冷却、恒重、食品接触材料及制品、食品安全
1、测试意义：
液态奶黑白膜多采用表面印刷工艺，即利用专用耐水耐高温的表印油墨印刷在黑白膜包装外表面，油墨层是直接暴露在外部的。鉴于液态奶黑白膜的制造工艺及印刷工艺，树脂原料及油墨极易出现有害的小分子物质或有机溶剂残留，而这些残留物质如何进行监控，就需要进行相关的食品安全卫生化学性能指标的检测。BB/T 0052-2017 《液态奶共挤包装膜、袋》产品标准中规定了PE类液态奶黑白膜中相关食品安全性能参考有：GB 31604.8-2021《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 总迁移量的测定》，GB 31604.2-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 高锰酸钾消耗量的测的》，GB 4806.7-2023《食品安全国家标准 食品接触用塑料材料及制品》，GB 5009.156-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则》等国家标准。这些指标可准确反映包装材料中有机小分子成分或重金属等有害物质的含量，有效降低在制膜或印刷过程中因工艺参数控制不当或油墨成分使用不当而产生的有害物质，最大程度的减轻因包装材料引起的液态奶污染。
2、试验样品
某液态奶黑白膜。
图1 某液态奶黑白膜
3、试验方法
液态奶黑白膜食品安全卫生性能指标均按照BB/T 0052-2017 《液态奶共挤包装膜、袋》 中5.9食品安全指标中要求的操作。参考GB 5009.156-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则》中规定的相应检测方法。
4、试验设备
本文将采用Labthink兰光公司自主研制的新型C840H集成式蒸发残渣检测系统结合上述标准对黑白膜样品的“蒸发残渣”指标性能的检测进行重点介绍。
图2 C840H集成式蒸发残渣检测系统
4.1试验原理
总迁移量——试样用各种食品模拟物浸泡,将浸泡液蒸发并干燥后,得到试样向浸泡液迁移的不挥发物质的总量。
不挥发物——试样用标准要求试剂浸泡,将浸泡液与空白液蒸发并干燥后,与空白液比较，得到不挥发物残渣的总重量。
4.2适用范围
纯化水——各种药用纯化水的不挥发物测定。
药包材——各种药用复合膜、袋、瓶、胶塞、护帽的不挥发物测试。
扩展应用：
食品接触材料——各种食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、三聚氰胺、发泡聚苯乙烯、植物纤维类成型品的总迁移量测定。
化学试剂——各种化学试剂的蒸发残渣测定。
应用标准：
ISO 1135-4:2015，ISO 1135-5:2015，ISO 3826-1:2019，ISO 3826-4:2015，ISO 8536-4:2019、药典、YBB00342002-2015、YBB00132002-2015等制药、药包、医疗器械相关标准
EN1186-3、GB 31604.8-2016、GB/T 5009.60等食品接触材料相关标准
ISO 759-1981、ISO 6353-1:1982 GM14、GB/T 9740等化学试剂蒸发残渣测定相关标准
4.3 设备参数
| 测试范围为0.05-10000 mg，分辨率：0.01mg；
| 温度范围为室温~130℃，温度波动 ±0.5℃；
| 仪器提供25个测试工位，测试杯容积为100mL；
| 设备搭载Labthink最新科技成果的全自动机械手，可模仿人工实现25个测试杯的快速移动称量；
| 双仓独立设计，实现蒸发与称量真正分离，避免高温、高湿对天平的影响；
| 可视化天平设计，数据可溯源；
| 全密闭0泄漏水浴锅，避免有害气体外溢；
| 水浴锅自动上水、排水，液位自动检测；
| 液冷快速降温系统，真正实现常温称重；
| 水浴锅自动进出仓、自动关盖，操作更便捷；
| 氮气循环、独立电控系统，危险气体测试更安全；
| 专业的计算机软件，符合GMP对数据可追溯性的要求，满足制药行业需要
5、试验过程
（1） 先调试好设备:打开电控模块，试剂回收模块电源开关、液冷模块处于待机状态；确保实验室的通风、废弃排放管道正常。
（2）清洗试验杯，放入设备，开始空杯试验。
（3）按照试样的测试要求开始制备制样和浸泡液，再放入迁移池中，按要求浸泡。
（4）空杯试验完成后，浸泡液时间到之前，先设置试验参数，选择对应的试剂类型、试验模式、试验条件，及相对应的杯参数。设置完成后，返回进入试验界面，点击“出仓”，将空白浸泡液和试样浸泡液倒入对应试验杯中，点击“进仓”“开始”开始试验。
（5）设备根据设置参数情况，称重至符合要求自动结束试验，仪器软件自行计算蒸发残渣量。
（6）清理试验杯。再重复（2）～（5）步骤，测试其他浸泡液的蒸发残渣。
6、试验结果
本次试验黑白膜样品在正己烷中的蒸发残渣含量分别为12.1 mg/dm2、12.6 mg/dm2，11.5 mg/dm2 。三次平行试验的平均值为12.1 mg/dm2。
总结：
从本次的试验过程及数据可以看出，C840H集成式蒸发残渣检测系统在替代以往干燥、冷却、恒重的繁杂试验过程中，既能保证试验过程的便捷性，也可满足良好的数据稳定性及精密度。在面对大量，高频率监测包装材料食品安全卫生性能方面，C840H也可提供高效率、高准确性的检测。鲜牛奶黑白膜仅是各种包装材料的典型代表，其他如塑料复合膜、内壁涂料、容器等材质的蒸发残渣测试皆可采用此检测仪器进行验证。Labthink兰光一直致力于为全球客户提供专业、便捷、智能化的检测服务与设备，涉及包装材料阻隔性、机械性能强度等性能，您可以登陆济南兰光公司网站查看具体产品信息或致电0531-85068566咨询。Labthink兰光期待与各行业中的用户增进技术交流与合作。