
在乳制品行業(yè),特別是對于gao端酸奶、奶酪等易變質產品,采用充氮包裝是延長貨架期、保持風味質地的關鍵工藝。包裝內氧氣(O?)殘留量是衡量工藝有效性的核心指標,直接決定了產品能否在保質期內保持穩(wěn)定。以下案例展示了一家乳品企業(yè)如何應用便攜式頂空氣體分析儀,解決新品上市初期出現的包裝質量問題。

一、 具體問題:gao端酸奶的異常漲袋與風味劣化
一家乳品公司為其新推出的“0添加"gao端凝固型酸奶引入了全新的充氮包裝線。產品上市后,部分銷售網點反饋,在距保質期截止日尚有較長時間時,個別產品出現輕微漲袋現象,并伴隨有輕微的酸敗氣味。實驗室微生物檢驗排除了生產環(huán)節(jié)衛(wèi)生問題,懷疑焦點集中在包裝內部的氧氣含量上——殘留氧氣可能促進了耐氧菌的生長或引發(fā)了氧化反應。
品質團隊面臨一個難題:問題出在哪個環(huán)節(jié)? 是灌裝后的充氮置換效率不足,還是包裝材料的阻隔性不達標,或是封口密封性有缺陷?傳統(tǒng)的實驗室送檢方式周期長,無法滿足生產線快速排查和調整的需求。
二、 應用便攜式頂空氣體分析儀進行系統(tǒng)性排查
技術團隊決定使用HGT-01H型便攜式頂空氣體分析儀,在生產現場進行快速、多點的氣體抽樣分析,以繪制出問題的“地圖"。
第yi步:生產線即時診斷
測試點與目標: 在充氮包裝機出口處,每隔15分鐘隨機抽取剛完成封口的成品。
測試方法: 使用儀器標配的細采樣針,穿透包裝頂空部分鋁塑復合膜的易穿刺區(qū)域,抽取約8ml氣體進行分析。
即時數據發(fā)現: 連續(xù)兩小時的監(jiān)測數據顯示,大部分樣品頂空氧含量在0.8%至1.5%之間波動,但有約5%的樣品氧含量突然升高至3.5%以上。數據顯示,充氮工藝本身能達標(設計目標是<2.0%),但存在不穩(wěn)定的“脈沖式"失效。
第二步:倉庫存儲過程追蹤
測試點與目標: 從成品倉庫中,分別抽取不同生產日期(第1天、第7天、第14天)的庫存產品。
測試方法: 同樣進行無損穿刺測試,分析不同存儲時間后包裝內的氧氣含量變化。
關鍵數據對比:
生產第1天的樣品,氧含量與生產線終端數據吻合。
生產第7天和第14天的樣品中,部分包裝的氧含量顯著上升,從初始的1.2%升至2.8%甚至更高。而其他同期產品氧含量則保持穩(wěn)定。
對氣體成分升高的包裝進行肉眼和滲漏液檢測,未發(fā)現明顯泄露點。
分析結論: 氧氣含量在存儲期間升高,明確指向了包裝材料(鋁塑復合膜)的氧氣阻隔性能存在批次內不均勻性,導致氧氣緩慢滲入。
第三步:鎖定問題根源
驗證測試: 團隊聯系包裝膜供應商,提供了問題批次和正常批次的樣品。雙方使用同一臺分析儀,在實驗室可控條件下,對裸膜進行透氧率驗證測試的輔助比對(通過測定特定包裝袋在充滿氮氣后的氧含量增長速率)。
最終確認: 數據證實,問題批次包裝膜的部分卷材,其阻氧層(通常是鋁箔或氧化硅鍍層)存在局部薄弱點,導致整體阻隔性能不達標且不一致。生產線的不穩(wěn)定充氮,放大了這一問題。
三、 數據驅動的解決方案與流程再造
基于上述精確到具體環(huán)節(jié)和批次的數據,公司采取了針對性措施:
供應鏈管理優(yōu)化:
對包裝膜供應商增加了 “到貨批次日抽樣頂空氧模擬測試" 的考核。即在實驗室用標準工藝制作充氮測試袋,24小時后用HGT-01H檢測氧含量,作為接收標準之一。
將便攜式分析儀納入供應商現場審核工具,驗證其生產過程控制能力。
生產過程控制強化:
在充氮包裝機后端,設立了 “在線抽檢崗" 。每半小時用分析儀抽檢一次成品頂空氧含量,數據實時記錄。將控制界限設定為≤2.0%,一旦接近或超標,立即通知設備維護人員檢查充氮閥、壓力及密封環(huán)。
利用儀器的數據存儲和藍牙打印功能,為每一生產批次生成關鍵的質量檔案,便于追溯。
問題批次處理與預防:
精準識別并召回了由問題包裝膜生產的全部批次產品,避免了風險擴散。
在新產品研發(fā)和包裝變更時,將 “儲存周期內頂空氧含量追蹤測試" 定為必做驗證項目,提前評估長期保鮮效果。
四、 實施成效與總結
通過引入便攜式頂空氣體分析儀并建立現場快速檢測流程,該乳品公司成功地將一個可能引發(fā)大規(guī)模召回的質量隱患,控制在有限范圍內。此后六個月,產品因包裝氣體問題導致的投訴降為零,生產線充氮工藝的穩(wěn)定性指標也得到提升。
此案例表明,對于依賴氣調包裝的食品企業(yè),氧氣管理是一個動態(tài)、全鏈條的過程。便攜式頂空氣體分析儀的價值在于,它將原本局限于實驗室的、滯后的檢測能力,轉化為可以在生產線、倉庫、供應商處隨時隨地進行的即時診斷工具。通過生成精確、及時的數據,企業(yè)能夠快速定位問題環(huán)節(jié)(是工藝、材料還是密封),從而做出精準決策,有效保障產品質量與品牌聲譽。
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