摘要：作为特殊添加剂，包装对食品货架期的重要性已越来越被行业认知。本文对兰光在实际检测中遇到的蛋糕包装质量问题案例进行介绍，希望为食品企业解决类似问题提供一点启发与帮助。
关键词：食品安全；漏气瘪袋；霉斑；包装；检测方案；
蛋糕是由鸡蛋、面粉、牛奶、糖为主料烘焙而成的营养食品，深受人们喜爱。然而，蛋糕所含脂肪、蛋白质、糖类等物质易受氧气、水分的影响而氧化变质，并且蛋糕质地柔软，易受挤压而变形压实，影响口感。采用合适的包装材料和包装形式可以有效延缓蛋糕的变质进程并保护蛋糕免受外力的挤压。因此，蛋糕包装对于蛋糕的存储运输具有重要意义。
本文对兰光在实际检测中遇到的蛋糕包装质量问题案例进行介绍，以期对类似质量问题的解决提供思路。
一、质量问题描述
某公司生产蛋糕为长距离销售产品，销售地域广，保质期9个月，具有一定时间的货架期。近期市场反馈产品经常出现漏气瘪袋的情况，并且有消费者反映有些产品在保质期内出现霉斑，要求赔偿，给厂家带来了较大的舆论与经济压力。
二、质量问题分析
根据蛋糕出现的问题进行分析，据了解，瘪袋和出现霉斑的产品属于同批次产品，且并不是该批次所有蛋糕都出现问题，结合生产工艺过程的检测控制情况，初步推断问题应该出在包装上，可能是包装未能有效隔绝氧气、水分等对货架期有影响的因素。因此，兰光实验室围绕该质量问题进行了诊断方案制定分析：
该蛋糕采用镀铝复合塑料包装，该薄膜具有较好的阻隔性能，可以减缓氧气、水分通过包装渗透的速率，同时镀铝层具有遮光效果，抑制了光照对蛋糕氧化的促进作用。该包装材料已使用较长时间，经前期材料测试与市场实际验证，所用镀铝复合膜的阻隔性能可以满足产品货架期需求。因此，材料阻隔性能应该不是导致本次蛋糕发霉的原因。
另外，经过了解，蛋糕包装采用内充氮气和二氧化碳作为保护气体。因此，我们推论产品出现瘪袋，说明包装有破损，内部保护气体散逸，空气中氧气、水分进入包装，相当于蛋糕直接暴露于环境中，导致产品变质加速，进而出现霉斑。
根据此分析，我们设计了该产品的包装检测方案。
三、包装检测方案
首先需要建立对照样本。分别抽取正常质量批次的带包装的成品蛋糕和出现问题的带包装的成品蛋糕，并取各自对应的原镀铝复合膜卷膜。对于包装质量的检测分为成品包装与卷膜的质量检测。
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检测项目 |
检测对象 |
检测目的 |
检测设备 |
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密封性能（负压法） |
成品蛋糕包装 |
检测包装密封性与完整性。 |
MFY-01密封试验仪 |
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顶空气体分析 |
成品蛋糕包装 |
检测包装内气体成分，确定保护气体散逸情况。 |
HGA-02顶空气体分析仪 |
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抗拉强度与断裂伸长率 |
卷膜 |
检测包装材料基本物理强度性能。 |
XLW智能型电子拉力试验机 |
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剥离强度 |
成品蛋糕、卷膜 |
检测包装材料复合强度，分析气体散逸原因。 |
XLW智能型电子拉力试验机 |
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热封强度 |
成品蛋糕包装 |
该蛋糕包装采用三边封的方式，根据文字方向，分为左封边、右封边和背封边。热封强度可以检测包装材料封口强度。 |
XLW智能型电子拉力试验机 |
四、检测与分析
1、顶空气体分析
根据分析，产品在保质期内出现霉斑，可能原因为保护气体散逸，包装密封完整性差。因此，首先对包装内部气体成分进行顶空气体分析。取问题产品和正常产品各三个，并取问题产品同批次从外观上看未有问题的产品三个作为对比。采用HGA-02顶空气体分析仪测试包装内空气成分，检测结果如下：
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试样 |
氧气含量（%） |
二氧化碳含量（%） |
|
正常产品 |
4.16 |
0.23 |
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4.38 |
0.20 |
|
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5.16 |
0.16 |
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问题产品同批次未出现问题的产品 |
11.35 |
0.00 |
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6.34 |
0.12 |
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5.08 |
0.14 |
|
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问题产品 |
19.42 |
0.00 |
|
13.67 |
0.00 |
|
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20.08 |
0.00 |
结果表明，正常产品包装中的氧气含量较低，而问题产品中的氧气含量明显较高，甚至已接近空气中的氧气含量，且二氧化碳已散逸。而同批次的产品的氧气含量相对较低，说明当时生产所用保护气体比例并未出现问题。该检测结果证明了前期推断是正确的。
2、抗拉强度与断裂伸长率测试
包装材料需要具有一定的强度来防止意外的破裂，拉伸性能是包装材料综合物理性能的评判指标。为分析问题产品包装材料质量，从正常产品与问题产品对应的卷膜原料上分别裁取纵向与横向的长方形试样各五条（试样宽度15mm，长度150mm），使用XLW智能型电子拉力试验机进行抗拉强度与断裂伸长率检测（速度300mm/min）。经测试，两种试样的拉伸性能平均值如下：
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试样 |
试样方向 |
拉断力（N） |
抗拉强度（MPa） |
断裂伸长率（%） |
|
正常产品 |
MD |
126.16 |
129.65 |
39.6 |
|
TD |
101.92 |
104.53 |
121.3 |
|
|
问题产品对应卷膜 |
MD |
120.56 |
123.64 |
34.7 |
|
TD |
91.00 |
93.34 |
144.8 |
问题产品与正常产品的抗拉强度稍低，但并没有明显差异，表明问题产品所用包装材料的基本物理性能不是导致质量问题的主要因素。
3、剥离强度测试
从正常产品与问题产品对应的卷膜原料上裁取纵向与横向的长方形试样各五条（试样宽度15mm，长度100mm），使用XLW智能型电子拉力试验机在300mm/min的速度下进行剥离强度检测。经测试，两种试样的剥离强度平均值如下：
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试样 |
试样方向 |
平均剥离力（N） |
剥离强度（MPa） |
|
正常产品 |
MD |
3.13 |
0.21 |
|
TD |
3.29 |
0.21 |
|
|
问题产品 |
MD |
2.25 |
0.15 |
|
TD |
2.98 |
0.19 |
问题产品的剥离强度稍低于正常产品的剥离强度，剥离强度低会导致包材复合层易分离，进而影响包装材料的力学性能和阻隔性能。然而，问题产品与正常产品的剥离强度差异并不是特别明显。
4、密封性能（负压法）测试
取正常产品与问题产品各三个，采用济南兰光MFY-01密封试验仪测试。将试样放入密封罐的水中，设置真空度为-90KPa，开始试验，观察试样泄露情况。如发现有连续气泡溢出，说明试样泄露，记录泄漏时的真空度及泄露部位。检测结果如下：
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试样 |
泄漏时真空度（KPa） |
泄露部位 |
|
正常产品 |
-65.2 |
背封边 |
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-67.5 |
左封边 |
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-60.0 |
左封边 |
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问题批次产品 |
-33.3 |
背封边与左封边交汇处 |
|
-35.2 |
左封边上边角 |
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-27.6 |
背封边与右封边交汇处 |
根据检测情况，问题产品的密封性能明显较正常产品差，泄露部位出现在封边的不同部位，表明问题产品的整体热封强度较差，尤其是封边交汇处，需要重点关注。
5、热封强度测试
为了了解包装各封边的热封强度，热封强度测试时将正常产品与问题批次产品的左封边、右封边和背封边的热封性能进行分别测试。检测仪器采用XLW智能型电子拉力试验机，试样宽度15mm，试验速度300mm/min，检测情况如下：
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试样 |
热封部位 |
热封强度（N/15mm） |
||
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正常产品 |
左封边 |
38.34（平均值） |
||
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右封边 |
31.25（平均值） |
|||
|
背封边 |
28.09（平均值） |
|||
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问题产品 |
左封边 |
42.26 |
20.16 |
37.56 |
|
右封边 |
30.15 |
9.46 |
10.12 |
|
|
背封边 |
29.07 |
21.21 |
14.23 |
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从热封强度的检测情况来看，正常产品背封边的热封强度较低，但每个封边的热封强度分布比较均匀，没有热封强度明显过低点。而问题产品的各封边热封强度不均匀，尤其是右封边和背封边。
分析：综合蛋糕包装的整体检测情况，此次质量问题的发生主要原因为产品包装右封边和背封边封口不均匀，存在封口薄弱部位，使产品在运输存储过程中由于受到外力的挤压冲撞而出现破损，严重时直接出现瘪袋漏气，蛋糕被挤压变形；而破损口较小时，则可能只是出现并不明显的缺口或缝隙，导致包装内保护气体散逸，丧失了包装机保护气体对氧气、水分的隔绝作用，使产品出现霉斑变质。
另外，需要注意的是，虽然热封工序是导致此次质量问题的主要原因，但是从包材检测情况来看，此批次所用的包装材料的拉伸性能和剥离强度较正常产品所用的有所降低，需要蛋糕厂家引起注意，在对热封工序问题分析时应该考虑供应商所供包材是否有变，或者是否是因包材的质量波动而导致了热封工艺的波动，进而导致了热封强度的下降。
五、结语
食品企业能重视质量防控，尤其在包装材料采购时及食品成品入库前，重视对包材质量及包装质量进行监测，防止不合格产品流入市场，以免给企业带来经济与名誉上的损失。
