包装检测中阻隔性能包括哪些具体指标呢？

包装的阻隔性能是保障内装物品质安全的核心指标，直接决定食品、药品等产品的保质期、风味稳定性及储存效果。所谓阻隔性能，是指包装材料阻止外界气体、液体、微生物或内装物成分渗透的能力。本文将系统解析包装检测中阻隔性能的具体指标，包括其定义、检测方法、应用场景及影响因素，为行业选择与评估包装材料提供实用参考。

氧气透过率（Oxygen Transmission Rate, OTR）

氧气透过率是规定温度、湿度和压力下，单位面积材料24小时内透过的氧气量，常用单位为cm³/(m²·24h·0.1MPa)。它直接影响食品氧化变质速度——比如薯片、坚果等含油脂食品，氧气渗透会引发油脂氧化产生哈喇味；肉类则因氧化导致颜色变暗、口感下降。

检测OTR常用压差法与电量法。压差法通过测量材料两侧气压变化计算透过量，适合高阻隔的铝箔复合膜；电量法利用氧气与传感器金属反应的电流换算，更适用于低阻隔的PE膜。

影响OTR的因素包括材料结构（结晶度高的PET比PE阻隔性好）、厚度（厚度增加透过率下降）及环境条件（温度升高会加快分子运动，亲水性材料如PVA在高湿度下OTR大幅上升）。

实际应用中，薯片常用镀铝PET/PE复合膜（OTR＜1cm³/(m²·24h·0.1MPa)）阻止氧化；新鲜面包则选OTR较高的PE膜（50-100cm³/(m²·24h·0.1MPa)），维持酵母活性。

水蒸气透过率（Water Vapor Transmission Rate, WVTR）

水蒸气透过率是单位面积材料24小时内透过的水蒸气质量，单位g/(m²·24h)。它决定干燥食品（饼干、奶粉）、药品（中药饮片、胶囊）的吸潮变质风险——水分渗透会让饼干变软、药品潮解失效。

WVTR检测用称重法或电解法。称重法通过干燥剂增重计算透过量，适用于多数材料；电解法利用水分与试剂反应的电流，精准测量PVDC等低透过率材料。

材料亲水性是核心影响因素：PVA干燥时WVTR极低，但遇水溶胀后急剧上升；PE、PP等疏水性材料WVTR稳定但阻隔性弱。复合膜如PET/AL/PE的WVTR可低至0.1g/(m²·24h)，适合奶粉包装。

饼干用PET/PE复合膜（WVTR5-10g/(m²·24h)），既防外界水分进入，又允许内部少量水分散发；中药饮片用铝塑泡罩（WVTR＜1g/(m²·24h)），避免吸潮霉变。

二氧化碳透过率（Carbon Dioxide Transmission Rate, CO2TR）

二氧化碳透过率是单位面积材料24小时内透过的CO₂量，单位同OTR。它用于两类场景：含气饮料（如碳酸饮料）需阻止CO₂泄漏维持气泡感；气调包装（MAP/CAP）需控制CO₂与O₂比例，延长果蔬保质期。

CO2TR检测原理与OTR类似，用压差法或红外传感器法。碳酸饮料PET瓶若CO2TR过高，瓶内CO₂会泄漏导致“没气”；草莓气调包装需维持3-5%CO₂浓度，材料CO2TR需与OTR配合形成适宜环境。

材料对CO₂的阻隔性高于O₂（CO₂分子极性更大），如PET膜CO2TR是OTR的3-5倍。碳酸饮料PET瓶CO2TR需＜5cm³/(m²·24h·0.1MPa)，草莓气调包装用PP/PE复合膜（CO2TR200-300cm³/(m²·24h·0.1MPa)）满足呼吸需求。

温度对CO2TR影响更显著——PET瓶40℃下CO2TR是25℃的2-3倍，因此企业要求材料高温下仍保持低CO2TR，避免夏季泄漏。

挥发性有机物（VOC）阻隔性

VOC阻隔性是材料阻止外界VOC渗透或内部VOC泄漏的能力。外界VOC（如油墨溶剂、环境异味）会污染内装物风味；内部VOC（如茶香、咖啡醇）泄漏则导致风味流失。

检测用GC-MS法：将材料置于已知VOC环境，检测内部VOC含量；或检测内装物VOC残留量评估风味保留。精品咖啡的挥发性香气成分（如2-甲基呋喃）对风味至关重要，需高VOC阻隔性包装。

精品咖啡常采用铝箔复合袋（VOC阻隔性＞99%），配合单向透气阀排出CO₂、阻止外界空气进入。此外，包装材料本身VOC释放需符合GB 4806.8-2016标准，避免油墨溶剂污染食品。

这种指标在高附加值食品中关键——若包装VOC阻隔性差，咖啡的果香或焦糖味会快速流失，影响产品竞争力。

油脂阻隔性

油脂阻隔性是材料阻止油脂渗透的能力，单位g/(m²·24h)。含油脂食品（油炸薯片、肉制品）若包装阻隔性差，油脂会渗出污染包装，或与空气接触加速氧化产生哈喇味。

检测用重量法或红外光谱法。重量法通过吸油纸增重计算渗透量；红外光谱法检测油脂C-H键吸收峰强度量化渗透。

材料极性与结晶度决定阻隔性：PE等非极性材料油脂阻隔性差，PET、PVDC等极性材料或PET/AL/PE复合膜更好。油炸薯片用PET/AL/PE复合膜（油脂透过率＜0.5g/(m²·24h)），防止油脂渗出。

PE膜表面涂覆PVDC涂层，可将油脂透过率降至1g/(m²·24h)以下，适用于中高端油炸食品。

香气保留率

香气保留率是包装对内部香气成分的保留能力（保留率=最终香气含量/初始含量×100%）。香气成分多为低分子挥发性物质（如酯类、醛类），若包装阻隔性差，会快速泄漏导致风味变淡。

检测用顶空分析法：加热包装样品使香气挥发至顶空，用气相色谱检测浓度对比计算。巧克力中的苯乙酮、紫罗兰酮等香气成分，若保留率低于80%，消费者会明显感觉风味不足。

高端巧克力用铝箔包装（香气阻隔性100%），完全保留可可香；普通PE膜保留率仅50-60%，不适合高端产品。

香气保留率还与密封性相关——热封不牢会导致香气泄漏，企业通过ASTM F88热封强度测试确保密封完整。

微生物穿透性

微生物穿透性是材料阻止细菌、霉菌等穿透的能力。微生物穿透会导致内装物腐败，如无菌牛奶包装被穿透后，细菌繁殖产生酸味或絮状物。

检测用挑战试验：材料一侧接种大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物，另一侧置无菌培养基，培养后检测培养基是否有菌落。若有菌落，说明材料无法阻挡该微生物。

微生物穿透主要途径是材料缺陷（针孔、裂纹、热封不良），企业通过高压电火花检测确保材料无针孔。厚度也影响穿透性——0.02mm PE膜易被穿透，0.05mm PE膜可有效阻挡。

利乐包（纸+铝箔+PE）的微生物穿透率几乎为0，使牛奶常温保存6-12个月，是无菌包装的典型应用。