نرخ انتقال اکسیژن یا OTR و اهمیت آن در بسته بندی مواد غذایی

برای اندازه‌گیری مقدار عبور اکسیژن (OTR) یا نرخ عبور گاز CO₂ در فیلم‌های بسته‌بندی، معمولاً از دستگاه‌ها و روش‌های استاندارد و تخصصی استفاده می‌شود که مهم‌ترین آنها به شرح زیر است:

• روش استاندارد ASTM D3985:
  این روش پرکاربردترین استاندارد برای اندازه‌گیری نرخ انتقال اکسیژن از طریق فیلم‌های پلاستیکی است. در این روش، نمونه فیلم به عنوان غشا بین دو محفظه قرار می‌گیرد؛ یک طرف با گاز اکسیژن و طرف دیگر با گاز حامل (معمولاً نیتروژن خشک). اختلاف فشار جزئی اکسیژن باعث عبور مولکول‌های اکسیژن از فیلم به سمت نیتروژن می‌شود. مقدار اکسیژن عبوری توسط سنسور کولومتریک در جریان نیتروژن اندازه‌گیری می‌شود. تست تا رسیدن به حالت تعادل ادامه می‌یابد و نرخ عبور اکسیژن (OTR) به صورت cc/m²/24h در دمای ۲۳ درجه سانتی‌گراد و رطوبت ۰٪ گزارش می‌شود.
• روش‌های فشار یکسان و فشار دیفرانسیلی:
  در روش فشار یکسان، فشار دو طرف نمونه برابر است و میزان عبور اکسیژن اندازه‌گیری می‌شود. در روش فشار دیفرانسیلی، فشار دو طرف نمونه متفاوت است و نرخ عبور بر اساس اختلاف فشار محاسبه می‌شود. این روش‌ها در دستگاه‌های تخصصی با قابلیت تست همزمان چند نمونه انجام می‌شود.
• دستگاه‌های تخصصی اندازه‌گیری OTR:
  دستگاه‌هایی مانند OX2231 که بر اساس روش فشار برابر کار می‌کنند، قابلیت اندازه‌گیری نرخ عبور اکسیژن فیلم‌ها، ورق‌ها، بطری‌ها و بسته‌بندی‌های مختلف را دارند. این دستگاه‌ها معمولاً مجهز به کنترل دما و رطوبت، کاتالیزور پالادیوم برای خالص‌سازی گاز حامل و سنسورهای دقیق کولومتریک هستند.
• پارامترهای اندازه‌گیری و گزارش:
  نتایج به صورت cc اکسیژن عبوری از یک متر مربع فیلم در ۲۴ ساعت (cc/m²/24h) و در شرایط استاندارد دما و رطوبت گزارش می‌شود. این مقدار برای مقایسه فیلم‌های مختلف و تعیین کیفیت Barrier آنها استفاده می‌شود. هرچه OTR کمتر باشد، فیلم مقاومت بیشتری در برابر عبور اکسیژن دارد و برای بسته‌بندی مواد غذایی حساس مناسب‌تر است.
• اندازه‌گیری نرخ عبور CO₂:
  روش‌های مشابهی برای اندازه‌گیری نرخ عبور CO₂ وجود دارد که معمولاً از دستگاه‌های نفوذپذیری گاز با سنسورهای تخصصی استفاده می‌شود و اصول کار مشابه OTR است، با این تفاوت که گاز اندازه‌گیری شده CO₂ است.