光稳定性及加速保质期测试

By Dr. Oliver Rahäuser

人们用眼睛购买商品。因此，透明包装成为当今食品饮料业的首选。

食品饮料的保质期，很大程度上取决于包装所提供的紫外防护程度，以及产品配方的稳定性水平。随着时间的推移，紫外和可见光会导致大多数产品变质，破坏其颜色、口感、或营养成分。

消费品是一个竞争激烈的行业。每年开发100多项新产品的时间压力，需要更快的测试以缩短发布时间，并在竞争中保持领先。

为此，需要回答三个主要问题：

1、如何在更短时间内开发出稳定的产品配方？

2、如何选择更合适、更经济、更具保护性的包装？

3、如何在更短时间内可靠地测试产品保质期？

为更好地理解光稳定性测试，首先必须了解三大主要应力因素：光、氧和热。其次，记住成分之间可以相互作用（如光敏剂核黄素）。另外还必须监测取决于包装特性的潜在迁移过程。

光可以三种不同的形式出现：

第一种，也是最具破坏性的，是户外阳光，因为它携带UVB（紫外A）+UVA（紫外B）+VIS（可见光）；

第二种，是窗玻璃过滤后的阳光，它去除了UVB，但留下了UVA+VIS；

第三种，是人造光源，它可能包含长波UVA，但主要是由可见光组成。

表1是不同光照条件下辐照度和产品温度的实测值。这些值对于氙灯老化箱测试条件设置的真实性非常重要。

ATLAS提供的SUNTEST系列氙灯老化箱，可用于成分、包装、标签及完整产品的光稳定性测试。从小试样（如小巧的石英容器），到大试样（如两升大瓶），皆可通过使用适当的光学滤镜，实现上述所有光照条件。

对于成分筛选，通常使用石英容器。测试持续时间为12小时，模拟大约5天的户外日光。敏感产品在5至10小时后即显示出变化，这样便能在较短时间内，区分出稳定和不太稳定的候选成分。

对于包装筛选，24小时的测试可模拟大约10天的户外日光。测试结果如下图所示。

对于加速保质期测试（ASLT），重要的是测试温度不能超过真实条件。一些着色剂仅受热都会褪色。我们的ASLT试验采用了空气冷却器以避免过高温度。

加速完全是通过光强度实现的。为了实现理想的光谱匹配，我们为SUNTEST XXL+FD和XLS+开发了独特的商超光照滤镜（Store Light™） 。30分钟测试即可模拟商场超市中大约1天的货架光照。因此，1年的超市保质期可以在大约7到8天内完成测试。

总之，SUNTEST光稳定性测试可以为上述三个主要问题提供快速准确的答案，从而使每一个消费品的制造研发团队都从中获益。