准确测定含氧量对于保证碳酸类饮料的质量和保质期至关重要。为有效防止易拉罐罐体腐蚀和饮料成分氧化,包装总氧含量(TPO)是一个关键的质控参数,指的是饮料容器中顶空部分的氧气含量(HSO,顶空氧)和溶解在饮料液体中的氧气含量(DO,溶解氧气)相加的总和。
安东帕包装总氧测量仪器 TPO 5000 可选择性地测量易拉罐、玻璃瓶和 PET 瓶中饮料的氧气总含量,即顶空氧和溶解氧总和。三种罐型均可直接测量,操作简便,每次测量四分钟,集成式自清洁功能可以极大程度地减少清洁工作,为成品饮料的质量控制提供了可靠、便捷的解决方案。
如何判断和评估TPO测量的准确性?
日常测量中,我们建议每天对设备进行零点检查,但是并没有非常合适的氧气参考样用于高点验证。美国酿造化学家协会 * 提出了一种针对包装总氧测量准确性评估的加标验证方法。下面我们利用该方法对包装总氧分析仪 TPO 5000 测量的准确性进行验证。
空气中含有20.95%的氧气,将规定体积的空气注射入“背景”饮料罐中(加标),并将测量得到的 TPO 值(实际值)与基于“背景”样品加标后的理论值进行比较。加标后 TPO 理论值的计算,应为 “背景”样品测量所得 TPO 含量和加标空气中理论含氧量之和。
“背景” 样品的选择
通常是使用“过期”啤酒。这种啤酒的 TPO 值很低,一般小于10 ppb,可以作为“背景空白”样品。也可以是氧含量均一稳定的同批次饮料样品
如图所示,选择同批次的“过期”啤酒样品,利用加标注射器,将规定体积的空气注入啤酒罐。
步骤一:将密封胶垫贴在包装罐上并安装夹具
步骤二:利用加标注射器注入标准体积的空气
步骤三:测量加标样并与计算的理论值进行比较
加标氧含量计算基于:
1、加标量
2、环境压力
3、环境温度
4、包装液体体积
对于0.5 L 的易拉罐,500 mL 易拉罐中添加500 µL 空气,氧含量约为280 ppb。
TPO 加标验证实验的基本要求:
1、良好的加标装置设计
2、“背景”样品本身的 TPO 值非常恒定
3、加标样品量,一般为6-10个样品
4、预期准确率:理论值和实际值的偏差在13%以内
实测结果分享
实验:对过期啤酒(背景 TPO 含量平均值为5.5 ppb)注射500 μL 的空气
根据这组加标实验的测量结果可见,六个样品加标500 μL 空气后,六次测量结果的相对标准偏差为1.6%,平均 TPO 实际测量值为295.3 ppb,理论参考值为283.8 ppb(包含背景值),实际值和理论值之间的相对偏差为4.1%,体现了优异的 TPO 测量性能。
* M. Eurich, Chairman, et al. Method for referencestandard for total package oxygen. s.l. : American Society of Brewing Chemists,2007.
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