頂空分析儀在氣調包裝中的應用
　　MAP混合氣通常由普通的大氣氣體，如二氧化碳(CO2)、氮氣(N2)和氧氣(O2)構成，引入其它氣體，如一氧化氮(N2O)、氬氣(Ar)和氫氣(H2)，也可以在一定范圍內抑制微生物生長(cháng)。這些氣體可以單獨使用，或者也可以根據特定比例混合使用。
　　例如，二氧化碳在抑制微生物（如霉菌和其它常見(jiàn)有氧菌）生長(cháng)方面蕞為有效。二氧化碳溶于食品中的水和脂肪，從而降低食品的PH值；二氧化碳還能滲透生物膜，導致滲透性和功能改變。作為一種惰性氣體，氮氣主要用來(lái)置換包裝中的氧氣，從而能防止氧化。因為氮氣在水中的溶解量非常小，所以還可以用來(lái)保持內部容積，防止包裝破壞。
　　盡管在大多數食品包裝中氧氣濃度應盡可能低，但肉類(lèi)卻是例外。肉類(lèi)包裝中的氧氣有助于保存含氧形式的肌紅蛋白，從而保持肉類(lèi)呈現紅色。氧氣對于水果和蔬菜的保存也很有價(jià)值，因為氧氣有助于水果和蔬菜呼吸。
　　僅依賴(lài)于采用高阻隔性包裝材料阻礙氣體滲入／滲出，易忽略對包裝后成品內部氣體成分的實(shí)時(shí)監測[1]。同時(shí)，有些產(chǎn)品采用氣調包裝（如N2、CO2按照一定比例置換包裝內氣體）以保護內容物，但內部氣體比例在銷(xiāo)售過(guò)程中發(fā)生變化，產(chǎn)品則會(huì )變質(zhì)、失效或產(chǎn)生危險[。準確分析產(chǎn)品品質(zhì)、預計有效保質(zhì)期、合理設計包裝，需要掌握包裝內部氣體成分，當然也可通過(guò)降低包裝環(huán)境中的特定氣體濃度來(lái)加快吸附在產(chǎn)品表面的氣體解吸。所以，需要比較生產(chǎn)線(xiàn)與存儲期時(shí)分別檢測出的包裝內氣體成分，并依此調整包裝工藝。上述檢測均需通過(guò)頂空分析技術(shù)完成，頂空氣體分析測試是測試包裝內部氣體成分的*方法，可檢測包裝內頂部聚集的氣體成分[5]。當前該技術(shù)適用于生產(chǎn)線(xiàn)、倉庫、實(shí)驗室等場(chǎng)合，可快速、準確地測定密封包裝袋、瓶、罐等中空包裝容器的O2和CO2含量，應用范圍包括奶粉包裝、肉類(lèi)包裝、醫藥包裝、氣調包裝、活性包裝、防腐包裝、飲料包裝等，氣調包裝里O2與CO2比例含量的監測及頂空分析儀在氣調包裝中的應用。
　　因國內外研制的頂空分析儀多為僅可測試單一氣體成分含量，所以同時(shí)測定內部O2與CO2比例含量時(shí)，需要安裝了不同氣體傳感器的頂空分析儀進(jìn)行測試，這對分析氣調包裝的混合氣體比例帶來(lái)了一定的工作難度。因此，一款可同時(shí)測定O2與CO2比例含量的頂空分析儀，與科研機構共同完成其對各種包裝的頂空分析技術(shù)研究。挑選了市場(chǎng)上多種形式的食品及藥品包裝，包括不同油脂含量的食品、充氮包裝、氣調包裝、普通空氣包裝等，對上述樣品在試驗過(guò)程中氣體抽取時(shí)間、樣氣分析時(shí)間等因素進(jìn)行了蕞優(yōu)化分析，并對同時(shí)測定O2與CO2比例含量的頂空分析技術(shù)在不同包裝形態(tài)的食品、藥品包裝應用時(shí)的穩定性及重復性進(jìn)行了綜合研究。該研究將對同時(shí)測定多種氣體的頂空分析技術(shù)在食品、藥品行業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)在線(xiàn)分析以及貨架期間包裝內氣體成分變化監測研究提供一定的幫助，氣調包裝里O2與CO2比例含量的監測及頂空分析儀在氣調包裝中的應用。
　　1 頂空分析技術(shù)的原理
　　將取樣器插入待測包裝容器的內部，從包裝物頂空采集足夠體積的樣氣。之后，將樣氣注入氣體分析傳感器中，間隔一定的測試時(shí)間或者等氣體分析傳感器輸出氣體濃度值穩定之后記錄試驗數據。每種氣體含量的檢測都需要使用不同的氣體分析傳感器，待測樣氣經(jīng)過(guò)O2分析傳感器與CO2分析傳感器后，分別檢測出樣氣中O2與CO2含量。
　　如果要檢測包裝成品內殘留氣體，那么在包裝工藝結束之后就需要立刻檢測，但是如果要檢測產(chǎn)品吸附氣體行為則應在包裝工藝結束一段時(shí)間之后再進(jìn)行，同時(shí)隨著(zhù)產(chǎn)品存放時(shí)間的延長(cháng)應進(jìn)行多次測試并繪制氣體濃度曲線(xiàn)進(jìn)行綜合分析，因為氣體從產(chǎn)品表面解吸也是一個(gè)很緩慢的過(guò)程,氣調包裝里O2與CO2比例含量的監測及頂空分析儀在氣調包裝中的應用。
　　2 頂空分析技術(shù)應用難題
　　頂空分析技術(shù)的應用可降低生產(chǎn)線(xiàn)上內部氣體成分不合格的殘次品數量，有效控制如充氮包裝等食品、藥品氣調包裝、真空包裝內部O2、CO2的比例，但在應用過(guò)程中存在的一些技術(shù)難題需要檢測設備研發(fā)企業(yè)加速技術(shù)突破，擴大頂空分析技術(shù)應用范圍。目前，該項技術(shù)的應用難題主要集中在以下方面：
　　內部氣體成分檢測技術(shù)的研發(fā)規模較小，因為包裝內部的氣體成分自灌裝結束到打開(kāi)包裝使用產(chǎn)品之前是很難利用其它技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行控制和改變的，而且國內外對包裝成品內部氣體成分的頂空分析檢測設備較少,多數依賴(lài)進(jìn)口頂空分析儀。頂空分析儀不僅可通過(guò)一次試驗同時(shí)檢測O2和CO2每種氣體的含量及其混合比例，還可實(shí)現硬質(zhì)和軟質(zhì)試樣、任意高度的試樣、內部氣體體積較少試樣的測試。另外，通過(guò)對頂空分析儀管路等部件的設計，縮短對氣體成分的分析時(shí)間，可實(shí)現頂空分析儀在包裝生產(chǎn)線(xiàn)上的實(shí)時(shí)使用。