基于感光材料來(lái)制備新包裝設(shè)計(jì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于在加速時(shí)間段內(nèi)量化包裝概念的光防護(hù)性能的方法。所述方法可用于生成模型，所述模型基于一些其它已知的定性或定量特性來(lái)預(yù)測(cè)未測(cè)試材料的光防護(hù)性能值。所述方法使用光源，所述光源提供在傳遞到包含感光實(shí)體如感光營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的樣品室(44)之前投射到感光材料(28)上的光束。
【專利說(shuō)明】基于感光材料來(lái)制備新包裝設(shè)計(jì)的方法
[0001] 本案要求優(yōu)先權(quán)支持并涉及申請(qǐng)日為2012年4月27日的專利申請(qǐng)?zhí)?1639309。 申請(qǐng)?zhí)?1639309以引用方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及包裝技術(shù)，更具體地涉及用于測(cè)試材料的光防護(hù)特性的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0003] 人們充分理解，包含在包裝中的某些化合物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可受到暴露于光中的不利 影響。作為暴露于光中的直接或間接結(jié)果，許多不同的化學(xué)和物理變化可產(chǎn)生分子物質(zhì)，這 可共同地被定義成光化學(xué)過(guò)程。如Atkins中所述，光化學(xué)過(guò)程可包括一次吸收、物理過(guò)程 (例如，熒光、碰撞誘導(dǎo)發(fā)射、受激發(fā)射、系間跨越、磷光、內(nèi)部轉(zhuǎn)換、單線態(tài)電子能量傳遞、能 量匯聚、三重態(tài)電子能量傳遞、三重態(tài)-三重態(tài)吸收）、離子化（例如，潘寧電離、電離解離、 碰撞電離、結(jié)合性電離）或化學(xué)過(guò)程（例如，解離或降解、加成或插入、提取或破碎、異構(gòu)化、 離解激發(fā)）（Atkins，P.W. ;Table26.1Photochemical Processes. Physical Chemistry，第 5版；Freeman :New York, 1994 ;908。）。作為一個(gè)例子，光照可導(dǎo)致感光劑物質(zhì)（例如，奶 制品中的核黃素）的激發(fā)，其然后可與其它存在的物質(zhì)（例如，氧氣、脂質(zhì)）進(jìn)行后續(xù)反應(yīng) 以引發(fā)改變，包括有價(jià)值的產(chǎn)品（例如，食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）的降解和可調(diào)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的物 質(zhì)的演變（例如，食品中的異味）。
[0004] 食品的保護(hù)，包括其感官質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，對(duì)于社會(huì)而言具有十分重要的意義以 保護(hù)我們的食品供應(yīng)并使食物浪費(fèi)最小化，由此確保食品供應(yīng)和分配的可持續(xù)性。在此可 持續(xù)性考慮主要包括但不限于成本、使用不可再生和可再生資源、環(huán)境影響和用水。食物的 可持續(xù)性影響延伸至包括其生產(chǎn)、包裝、分配、使用和通過(guò)這些過(guò)程累積的廢料。此外，隨著 全球人口不斷增長(zhǎng)，可持續(xù)性還涉及食品安全和由食物遞送的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
[0005] 因此，本領(lǐng)域意識(shí)到需要提供具有足夠的光防護(hù)特性的包裝以允許保護(hù)一種或多 種包裝內(nèi)容物。在某些研究中，已將實(shí)際的包裝系統(tǒng)和光化學(xué)反應(yīng)器用作提供指示包裝概 念的光防護(hù)性能的裝置。然而，一般來(lái)講，這些研究允許僅評(píng)價(jià)單個(gè)包裝概念，并且既不展 示足夠穩(wěn)健的方法以允許實(shí)驗(yàn)之間的相對(duì)比較，也不展示基于所述結(jié)果來(lái)產(chǎn)生性能設(shè)計(jì)模 型的能力。
[0006] 例如，Kline等人對(duì)模型膠態(tài)飲料的光效應(yīng)研究的工作（Kline，M.A. ;Duncan， S. E. ；Bianchi, L. M. ；Eigel, ff. N. , III ；0? Keefe, S. F. ；Light Wavelength Effects on a Lutein-Fortified Model Colloidal Beverage. J. Agric. Food Chem. 2011,59, 7203-7210) 承認(rèn)由于光強(qiáng)度的變化用他們的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件之間的比較具有挑戰(zhàn)性；然而，他們未 能展示合適的解決方案。相似地，Webster 等人（Webster, J.B. ;Duncan，S.E. ;Marcy，J.E.; O' Keefe,S. F. ；Effect of narrow wavelength bands of light on the production of volatile and aroma-active compounds in ultra high temperature treated milk. Int. Dairy Journal· 2011，21，305-311)研究了光照對(duì)乳的效應(yīng)，承認(rèn)由于光能輸出的差 異而沒(méi)有能力進(jìn)行所有實(shí)驗(yàn)之間的直接比較從而限制了他們的能力（還可參見(jiàn)Webster， J. B. ；Duncan, S. E. ；Marcy, J. E. ;0' Keefe, S. F. Controlling Light Oxidation Flavor in Milk by Blocking Riboflavin Excitation Wavelengths by Interference. J. Food Sci. 2009, 74, S390-S398)。作為另一個(gè)例子，在 Palanuk 的研究中（Palanuk，S. L.; ffarthesen, J. J. ；Smith,D. E. ；Effect of agitation,sampling location and protective films on light-induced riboflavin loss in skim milk. J. Food Sci. 1988,53,436-438), 示出取樣位置影響光照對(duì)脫脂乳中核黃素的效應(yīng)的研究結(jié)果。
[0007] 另外，該領(lǐng)域中的研究在很多情況下需要延長(zhǎng)的測(cè)試期，諸如數(shù)天或數(shù)周。例 如，Cladman (Cladman, W. ;Scheffer, S. ；Goodrich, N. ；Griffiths, M. ff. ；Shelf-life of Milk Packaged in Plastic Containers With and Without Treatment to Reduce Light Transmission. Int. Dairy Journal. 1998,8,629-636)進(jìn)行了對(duì)材料的光防護(hù)特性的研 究，該研究需要二十天的時(shí)間以暴露樣品。作為另一個(gè)例子，雖然Saffert等人報(bào)道了兩 種石開(kāi)究（Saffert，A. ；Pieper, G. ；Jetten, J. ；Effect of Package Light Transmittance on the Vitamin Content of Pasteurized Whole Milk. Packag. Technol. Sci. 2006,19, 211-218 ；Saffert,A. ；Pieper, G. ；Jetten, J. ；Effect of Package Light Transmittance on Vitamin Content of Milk. Part 2 ：UHT Whole Milk. Packag. Technol. Sci.2008,21, 47-55)，所述兩種研究探索了與保持乳中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)的包裝性能，但是他們?cè)谛枰?露數(shù)天的條件下進(jìn)行所述研究。
[0008] 本領(lǐng)域公認(rèn)需要對(duì)包裝內(nèi)包含的食品的儲(chǔ)存壽命性能進(jìn)行測(cè)定(Sensory Shelf Life Estimation of Food Products, G. Hough, CRC Press ：Florida, 2010) 〇 期望以力口快 方式來(lái)進(jìn)行這些測(cè)定。用于加快儲(chǔ)存壽命測(cè)定的一種當(dāng)前方法涉及使用較高的儲(chǔ)存溫度以 加快導(dǎo)致儲(chǔ)存壽命變短的食品內(nèi)的反應(yīng)，然而這些方法（其要求與典型儲(chǔ)存條件不同的儲(chǔ) 存溫度）在一些情況下是有缺陷的，因?yàn)樗鼈儾辉试S食品體系處于與零售儲(chǔ)存相關(guān)的儲(chǔ)存 溫度下。此外，此類較高的儲(chǔ)存溫度可造成食品的變化（例如，食品體系中的相變，該食品 中分子構(gòu)象的改變），所述變化限制了此類方法在加快時(shí)間段內(nèi)提供準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的實(shí)用性。
[0009] 鑒于上述原因，需要一種穩(wěn)健科學(xué)的方法以如下方式來(lái)快速量化包裝概念的光防 護(hù)性能，所述方式允許不同包裝概念之間的相對(duì)比較，并與此類包裝概念在其目標(biāo)實(shí)際應(yīng) 用中所用的條件有關(guān)。需要這些方法以允許產(chǎn)生用于包裝概念的性能設(shè)計(jì)模型并允許光防 護(hù)包裝的有效設(shè)計(jì)。對(duì)于給定的包裝成本、重量、材料使用或其它設(shè)計(jì)要求而言，所述有效 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)性能屬性之間所要求的平衡。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于制備包裝設(shè)計(jì)的方法，所述方法包括：(a)提供已知 的均勻液體樣品，所述均勻液體樣品包含適當(dāng)濃度的一種或多種已知的感光實(shí)體；(b)提 供具有可控光學(xué)特性的室以在介于約-20°C和約KKTC之間的可控溫度下容納所述樣品； (c)提供光源，所述光源產(chǎn)生可控光譜特征介于約290和約lOOOnrn之間并且可控強(qiáng)度介于 約0.01和約5W/cm 2之間的光束；（d)將樣品置于室中，從而提供樣品室；（e)將第一測(cè)試材 料置于光源和樣品室之間，從而提供屏蔽的樣品室，其中光束投射到第一測(cè)試材料上并且 任何透過(guò)的光投射到樣品室上，并且其中所述第一測(cè)試材料包含已知的定量或定性特性； (f)使所屏蔽的樣品室暴露于一種或多種光束強(qiáng)度下一段或多段持續(xù)時(shí)間；（g)在一段或 多段持續(xù)時(shí)間下測(cè)量容納在屏蔽的樣品室內(nèi)的一種或多種感光實(shí)體的變化以產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)； (h)使用所述數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定所述第一測(cè)試材料的光防護(hù)性能值；（i)在相同條件下用一種 或多種附加測(cè)試材料重復(fù)步驟（a)-(h)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)附加光防護(hù)性能值；（j)利用兩 個(gè)或更多個(gè)光防護(hù)性能值，更優(yōu)選多于兩個(gè)，來(lái)產(chǎn)生一類材料的模型，所述模型將所述已知 的定性或定量特性與光防護(hù)性能相關(guān)聯(lián)；(k)使用步驟（j)的模型來(lái)確定包裝材料的光防 護(hù)性能值；以及（1)使用步驟（k)中的包裝材料來(lái)設(shè)計(jì)包裝。
[0011] 在另一方面，本發(fā)明涉及預(yù)測(cè)材料的光防護(hù)性能的方法，所述方法包括：(a)提供 包含一種或多種感光實(shí)體的樣品；(b)提供具有可控光學(xué)特性的室以在介于約-20°C和約 l〇〇°C之間的預(yù)定溫度下容納所述樣品；（c)提供光源，所述光源產(chǎn)生如在限定的監(jiān)測(cè)位點(diǎn) 處所測(cè)量的、光譜特征介于約290和約lOOOnm之間且強(qiáng)度介于約0. 01和約5W/cm2之間的 光束；（d)將感光實(shí)體置于室中，從而提供樣品室；（e)將第一測(cè)試材料置于光源和樣品室 之間，從而提供屏蔽的樣品室，其中光束投射到第一測(cè)試材料上并且任何透過(guò)的光投射到 樣品室上，并且其中所述第一測(cè)試材料包含已知的定量或定性特性；（f)使所屏蔽的樣品 室暴露于一種或多種光束強(qiáng)度下一段或多段持續(xù)時(shí)間；（g)在一段或多段持續(xù)時(shí)間下測(cè)量 容納在屏蔽的樣品室內(nèi)的一種或多種感光實(shí)體的變化以產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)，所述測(cè)量通過(guò)當(dāng)樣品 被容納在所述室內(nèi)時(shí)研究所述樣品或通過(guò)除去樣品用于由外部法測(cè)量來(lái)進(jìn)行；(h)使用所 述數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定第一測(cè)試材料的光防護(hù)性能值；（i)用一種或多種附加測(cè)試材料重復(fù)步驟 (a)-(h)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)附加光防護(hù)性能值；（j)利用兩個(gè)或更多個(gè)光防護(hù)性能值來(lái)產(chǎn) 生一類材料的模型，所述一類材料用于具有已知的定性或定量特性，所述模型基于未測(cè)試 材料的已知的定量或定性特性來(lái)預(yù)測(cè)同一類中的未測(cè)試材料的光防護(hù)性能；(k)使用步驟 (j)的模型，就同一類材料而言，基于已知的光防護(hù)性能值預(yù)測(cè)材料的未知的定性或定量特 性，或基于材料的已知定性或定量特性來(lái)預(yù)測(cè)未知的光防護(hù)性能值；（i)任選使用來(lái)自步 驟（h)的一個(gè)或多個(gè)值或步驟（j)的一個(gè)或多個(gè)模型以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括光防 護(hù)性能值或描述材料的定性或定量特性的一個(gè)或多個(gè)值；(m)任選地使用步驟（I)的庫(kù)以 識(shí)別、描述和/或預(yù)測(cè)材料的特性。
[0012] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于預(yù)測(cè)材料的光防護(hù)性能的方法，所述方法包括： (a)提供已知的均勻液體樣品，所述均勻液體樣品包含適當(dāng)濃度的一種或多種已知的感光 實(shí)體；(b)提供具有可控光學(xué)特性的室以在介于約_20°C和約100°C之間的可控溫度下容納 所述樣品；（c)提供光源，所述光源產(chǎn)生可控光譜特征介于約290和約lOOOnm之間并且可 控強(qiáng)度介于約〇. 01和約5W/cm2之間的光束；（d)將樣品置于室中，從而提供樣品室；（e)將 第一測(cè)試材料置于光源和樣品室之間，從而提供屏蔽的樣品室，其中光束投射到第一測(cè)試 材料上并且任何透過(guò)的光投射到樣品室上，并且其中所述第一測(cè)試材料包含已知的定量或 定性特性；（f)使所屏蔽的樣品室暴露于一種或多種光束強(qiáng)度下一段或多段持續(xù)時(shí)間；(g) 在一段或多段持續(xù)時(shí)間下測(cè)量容納在屏蔽的樣品室內(nèi)的一種或多種感光實(shí)體的變化以產(chǎn) 生數(shù)據(jù)點(diǎn)；(h)使用所述數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定第一測(cè)試材料的光防護(hù)性能值；（i)在相同條件下用 一種或多種附加測(cè)試材料重復(fù)步驟（a)-(h)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)附加光防護(hù)性能值；（j)利 用兩個(gè)或更多個(gè)光防護(hù)性能值，更優(yōu)選多于兩個(gè)，來(lái)產(chǎn)生一類材料的模型，所述模型將所述 已知的定性或定量特性與光防護(hù)性能相關(guān)聯(lián)；以及（k)使用步驟（j)的模型以確定包裝材 料的光防護(hù)性能值。
[0013] 在某些實(shí)施例中，所述定量或定性特性包括下列中的一種或多種：白度指數(shù)ASTM E313 ;亮度指數(shù) ASTM D985 ;E313-10、D2244、E 1347、E1349、E1477、E2214、E284、E308、 E805、E991、E1331、E275、D2616、D2745、D3134、D3964、D4877、D6290 的 CIE(1976)L*a*b* 三 色激勵(lì)數(shù)據(jù)ASTM規(guī)定；DuPont外觀分析數(shù)據(jù)；紙材和紙板的漫反射亮度（d/0)ASTM D2470 ; 塑料的霧度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試ASTM D1003 ;定向（TAPPI) (T452);定向亮度；漫反射亮度（T525);色 彩亮度（漫反射（Micro TB1C)或定向/TAPPI(MicroS-5));印刷&計(jì)算的TAPPI不透明 度，散射&吸收系數(shù)，片材亮度（T519);定向/TAPPI不透明度、散射系數(shù)、吸收系數(shù)（T425); T/dyne Micro TB-1C:漫反射亮度、不透明度、顏色、色差、ASTM指數(shù)、&三色激勵(lì)值；T/ dyne Micro S-5B0C:Dir/TAPPI亮度、不透明度、顏色、色差、ASTM指數(shù)&三色激勵(lì)值；顏色、 Hunter或CIE L*A*B* (規(guī)定的定向或漫反射值）、包裝材料組成（例如，包裝材料的聚合物 基質(zhì)）、包裝設(shè)計(jì)參數(shù)（例如，片材料的膜厚度）、作為設(shè)計(jì)參數(shù)的遮光劑組合物和/或遮光 劑載量。
[0014] 在某些實(shí)施例中，可使用所述方法來(lái)確定優(yōu)選的包裝設(shè)計(jì)，所述包裝設(shè)計(jì)提供期 望的特性（例如，低成本材料、減重材料）的有效遞送。
[0015] 在另外的實(shí)施例中，使用預(yù)測(cè)模型以有利于設(shè)計(jì)可提供專門(mén)對(duì)包裝內(nèi)容物提供光 防護(hù)作用的包裝。在其它實(shí)施例中，預(yù)測(cè)模型用于估計(jì)包裝設(shè)計(jì)的可持續(xù)性量度。例如，所 述方法可用于允許量化，從而優(yōu)化包裝設(shè)計(jì)的參數(shù)（例如，包裝材料減少或替代材料選項(xiàng) 的選擇）對(duì)可持續(xù)性的影響。在某些特定例子中，包裝內(nèi)容物包括食品、飲料、藥物、藥品、 和/或其它包含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)品。
[0016] 在某些實(shí)施例中，所述方法還包括將步驟（g)中的一種或多種感光實(shí)體的變化與 一個(gè)或多個(gè)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值相關(guān)聯(lián)，并利用所述預(yù)測(cè)的光防護(hù)性能來(lái)進(jìn)一步預(yù)測(cè)未測(cè)試材 料的一個(gè)或多個(gè)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。感官評(píng)價(jià)包括以下標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)或多個(gè)的人類評(píng)價(jià)：味道、 質(zhì)感、氣味或外觀。
[0017] 在附加的實(shí)施例中，可使用步驟（I)和（m)的數(shù)據(jù)庫(kù)以有助于預(yù)測(cè)可提供期望的 定性或定量特性的包裝設(shè)計(jì)。
[0018] 在另一個(gè)實(shí)施例中，將樣品維持在可控大氣環(huán)境條件之一或二者下并維持在攪拌 下，樣品室的外表面維持無(wú)冷凝物，和/或使光束準(zhǔn)直。
[0019] 在一些實(shí)施例中，一種或多種感光實(shí)體為食品、飲料、藥物、藥品或其它含營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)產(chǎn)品的成分。在其它實(shí)施例中，樣品包含選自下列的一種或多種感光實(shí)體：天然和合成食 品添加劑、染料和顏料；葉綠素；肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和其它血紅素蛋白；水溶性和脂 溶性必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素；包含脂肪酸的食品組分；油；蛋白質(zhì)；藥物化合物；個(gè) 人護(hù)理和化妝品配方化合物和組分；家用化學(xué)品及它們的組分；以及農(nóng)用化學(xué)品及它們的 組分。在另外的實(shí)施例中，樣品包含選自給定類別中的2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多個(gè)的一 種或多種感光實(shí)體。
[0020] 在另外的實(shí)施例中，測(cè)量包括選自下列的測(cè)試方法：HPLC(高效液相色譜法）、 GC(氣相色譜法）、IR(紅外）光譜法、NMR(核磁共振）光譜法、UV-VIS(紫外光、可見(jiàn)光） 光譜法、比色法、MS (質(zhì)譜）耦合其它技術(shù)（例如，GC-MS和LC-MS)、熒光光譜法、離子色譜 法、薄層色譜法（TLC)、濕法分析化學(xué)和/或電化學(xué)分析（例如，極譜法、伏安法）。在特定 實(shí)施例中，測(cè)量方法基于涉及從樣品室內(nèi)取出測(cè)試等分試樣的HPLC。在另一個(gè)實(shí)施例中，測(cè) 量方法基于樣品分析在所述樣品被容納在樣品室內(nèi)時(shí)進(jìn)行的UV-VIS光譜法。
[0021] 在另一方面，本發(fā)明涉及用于對(duì)材料的光防護(hù)性能進(jìn)行量化的裝置，所述裝置 包括：(a)樣品供應(yīng)和控制裝置，其包括：（I)具有可控光學(xué)特性的室，所述室能夠容納包 含一種或多種感光實(shí)體的樣品；（II)用于監(jiān)測(cè)所述室內(nèi)樣品的溫度的樣品溫度傳感器； (III)用于將所述室維持在指定溫度設(shè)定點(diǎn)下的溫度控制，所述指定溫度設(shè)定點(diǎn)選自介于 約-20°C和約100°C之間的范圍，關(guān)于設(shè)定點(diǎn)的偏差小于1°C ;(IV)用于將低濕度空氣遞送 至所述室的一個(gè)或多個(gè)暴露表面的干空氣供應(yīng)部；以及（V)用于維持所述室內(nèi)樣品均勻性 的攪拌器；(b)光產(chǎn)生和控制裝置，其包括：（I)光源，其中所述光源產(chǎn)生如在限定的監(jiān)測(cè)位 點(diǎn)所測(cè)量的、光譜特征介于約290和約lOOOnm之間并且累積強(qiáng)度介于約0. 01和約5W/cm2 之間的光束；（II)光束準(zhǔn)直透鏡；（III)紅外濾光器；（IV)快門(mén)；以及（V)虹彩光圈；以及 (c)測(cè)試材料夾持器，其定位成介于所述光產(chǎn)生和控制裝置與所述樣品供應(yīng)和控制裝置之 間，使得當(dāng)測(cè)試材料置于所述測(cè)試材料夾持器中時(shí)，光束投射在所述測(cè)試材料上并且任何 透過(guò)的光投射在所述室上。
[0022] 在某些實(shí)施例中，攪拌器包括在所述室內(nèi)的磁力攪拌棒和定位在所述室下方的磁 力攪拌馬達(dá)。在其它實(shí)施例中，所述樣品供應(yīng)和控制裝置還包括所述室內(nèi)的大氣環(huán)境控制 和監(jiān)測(cè)裝置，其中所述大氣環(huán)境控制和監(jiān)測(cè)裝置包括供氣設(shè)備和計(jì)量裝置以及大氣環(huán)境傳 感器。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述光產(chǎn)生和控制裝置還包括光譜過(guò)濾器。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1示出可在本發(fā)明中使用的裝置的實(shí)施例。
[0024] 圖2A-2C示出圖1的例證性實(shí)施例的特定元件的更詳細(xì)視圖。
[0025] 圖3示出可在本發(fā)明中使用的樣品室的實(shí)施例。
[0026] 圖4示出可在本發(fā)明中使用的干空氣供應(yīng)裝置的實(shí)施例。
[0027] 圖5示出對(duì)于一個(gè)示例性測(cè)試材料實(shí)驗(yàn)而言核黃素濃度的自然對(duì)數(shù)相對(duì)于光照 暴露時(shí)間的曲線圖。
[0028] 圖6示出對(duì)于一個(gè)示例性測(cè)試材料實(shí)驗(yàn)而言平均偽一階速率常數(shù)相對(duì)于平均 TAPPI不透明度的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明不受特定實(shí)施例的限制，所述實(shí)施例當(dāng)然能夠改變。也應(yīng)當(dāng)了 解，本文所用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述特定實(shí)施例而不旨在進(jìn)行限制。另外，出于引用的目的， 本文引用的所有出版物均以相同的范圍以引用方式并入，就像各自具體地且單獨(dú)地表明以 引用方式并入本文。
[0030] 當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中使用時(shí)，單數(shù)和單數(shù)形式的術(shù)語(yǔ)例如"一個(gè)"、"一 種"和"所述"包括復(fù)數(shù)指代，除非所述內(nèi)容清楚地另外表明。因此，例如，對(duì)"感光實(shí)體"的 引用也包含多個(gè)感光實(shí)體。術(shù)語(yǔ)"感光實(shí)體"的使用也包含作為實(shí)際物質(zhì)的所述感光實(shí)體 的許多分子。
[0031] 此外，如本文所用，將"包含/包括"解釋為明確說(shuō)明存在提及的所述特征、整數(shù)、 步驟或組分，但是不排除一種或多種特征、整數(shù)、步驟、組分或其組的存在或添加。因此，例 如，包含感光實(shí)體的樣品可包含附加的感光實(shí)體或其它組分，諸如其它非感光營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。另 夕卜，術(shù)語(yǔ)"包含"旨在包括由術(shù)語(yǔ)"基本上由…組成"和"由…組成"涵蓋的例子。相似地，術(shù) 語(yǔ)"基本上由…組成"旨在包括由術(shù)語(yǔ)"由…組成"涵蓋的例子。
[0032] 本發(fā)明涉及裝置和方法，所述裝置和方法通過(guò)對(duì)一種或多種感光實(shí)體的光引發(fā)變 化或降解進(jìn)行量化，可用于測(cè)定和/或量化材料的光防護(hù)特性，并可用于進(jìn)行此類特性之 間的有意義的比較。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法涉及將光防護(hù)性能與材料的其它已知的 定量或定性特性（諸如材料的TAPPI不透明性或二氧化鈦含量）相關(guān)聯(lián)，以產(chǎn)生預(yù)測(cè)或相 關(guān)性模型。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還涉及使用預(yù)測(cè)或相關(guān)性模型以基于相關(guān)特性值 將預(yù)測(cè)的光防護(hù)性能值分配給未經(jīng)測(cè)試的材料。
[0033] 本發(fā)明的裝置允許光防護(hù)特性的加快測(cè)試。在某些實(shí)施例中，在模擬常規(guī)食品儲(chǔ) 存條件下數(shù)周的光照暴露量時(shí)，測(cè)試可在幾小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。因此，該方法可被認(rèn)為是高通量篩 選法，因?yàn)闇y(cè)試速率可被加速超過(guò)100倍。在某些實(shí)施例中，所述方法和裝置可用于確定用 于光防護(hù)的包裝材料中所包含的光防護(hù)劑如Ti0 2的最佳量。
[0034] 在某些其它實(shí)施例中，該方法可用于預(yù)測(cè)對(duì)某些包裝內(nèi)容物的感官評(píng)價(jià)的結(jié)果， 從而避免對(duì)所述包裝概念實(shí)際進(jìn)行感官評(píng)價(jià)研究所需的時(shí)間和資源。通常由人類受檢評(píng)價(jià) 員進(jìn)行的感官評(píng)價(jià)研究，由于小組成員對(duì)準(zhǔn)確和精確檢測(cè)產(chǎn)品感官質(zhì)量的差異的能力的局 限性而需要大量小組成員和產(chǎn)品評(píng)估。因此，這種類型的包裝概念的評(píng)價(jià)通常是耗時(shí)和昂 貴的。通過(guò)使用本發(fā)明的方法來(lái)預(yù)測(cè)此類感官評(píng)價(jià)的結(jié)果，本發(fā)明允許在加速時(shí)間段內(nèi)以 減少的成本來(lái)獲得預(yù)測(cè)的感官評(píng)價(jià)結(jié)果。
[0035] 所述方法和裝置還提供用于對(duì)非實(shí)物型保護(hù)性包裝解決方案進(jìn)行比較的方式。例 如，可將聚合物包裝膜與紙板進(jìn)行比較。
[0036] 圖1和2A-2C示出可用于本發(fā)明所公開(kāi)方法中的本發(fā)明裝置的一個(gè)可能的實(shí)施 例。整個(gè)裝置的各個(gè)組件均容納在殼體60中；相對(duì)于實(shí)驗(yàn)期間被分析的光譜，其通常是遮 光的。為維持殼體內(nèi)的合適的大氣條件（溫度、濕度等），殼體60具有排氣扇和空氣動(dòng)力管 58,其允許殼體60中的空氣以期望的間隔和/或速率循環(huán)。
[0037] 在殼體60中，光源諸如包含在燈罩16中的燈（未示出）通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娺B接（未 示出）連接至光源電源14,所述光源電源繼而通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娺B接（未示出）連接至燈控制 器10。
[0038] 光源可以為任何合適的光源以產(chǎn)生期望的光強(qiáng)、穩(wěn)定性和光譜特征。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的 需要，采用的光源可包括白熾光光源、熒光光源、電弧放電燈、LED (發(fā)光二極管）、和/或激 光光源。例如，這些光源包括但不限于碳弧燈、汞蒸汽燈、氙弧燈、鎢絲燈或鹵素?zé)?。在一個(gè) 具體實(shí)施例中，光源為氣弧燈。
[0039] 在某些實(shí)施例中，光源能夠提供如在限定的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)所測(cè)量的介于約0. OOlW/cm2 和約5W/cm2之間的強(qiáng)度。在其它實(shí)施例中，光源能夠提供如在限定的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)處所測(cè)量的 至少約 0· 001W/cm2、0. 005W/cm2、0. 007W/cm2、0. 01W/cm2、0. 05W/cm2、0. lW/cm2、lW/cm2、2. 5W/ cm2或5W/cm2的強(qiáng)度。在另外的實(shí)施例中，光源能夠提供如在限定的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)處所測(cè)量的不 超過(guò)約 〇· 001W/cm2、0· 005W/cm2、0. 007W/cm2、0. 01W/cm2、0. 05W/cm2、0. lW/cm2、lW/cm2、2. 5W/ cm2或5W/cm2的強(qiáng)度。在另外的實(shí)施例中，光源能夠提供如在限定的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)處所測(cè)量的介 于約0. 005W/cm2和約4W/cm2之間、介于約0. 007W/cm2和約3W/cm2之間、介于約0. 01W/cm2 和約2. 5W/cm2之間、介于約0. 05W/cm2和約2W/cm2之間、或介于約0. lW/cm2和約lW/cm2之 間的強(qiáng)度。
[0040] 在其它實(shí)施例中，光源能夠產(chǎn)生具有約200nm至約2000nm的光譜特征的光。在 其它實(shí)施例中，光源能夠提供波長(zhǎng)至少約200nm、220nm、240nm、260nm、280nm、290nm、300nm、 350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、900nm、lOOOnm、 1250nm、1500nm、1750nm或2000nm的光。在另外的實(shí)施例中，光源能夠提供波長(zhǎng)不超過(guò) 約 200nm、220nm、240nm、260nm、280nm、290nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、 600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、900nm、lOOOnm、1250nm、1500nm、1750nm 或 2000nm 的光。 在另外的實(shí)施例中，光源能夠提供約220nm至約1750nm、約240至約1500nm、約260至約 1250nm、約290至約lOOOnm、約200至約400nm、約350至約750nm、或高于約750nm的光譜 特征。
[0041] 在某些實(shí)施例中，光源的強(qiáng)度和/或光譜特征通過(guò)透鏡、基于水的紅外濾光器（以 減少光束的熱信號(hào)）、和光譜過(guò)濾器中的一種或多種來(lái)控制和/或改性。在一個(gè)特定實(shí)施 例中，來(lái)自燈罩內(nèi)燈的光16穿過(guò)準(zhǔn)直透鏡組件20,然后穿過(guò)紅外濾光器22,其為附接到水 貯存器34和水泵36的水基紅外濾光器，所述水泵的流量由泵流量控制器4控制，水泵36 通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娺B接附接到所述泵流量控制器。然后，準(zhǔn)直和紅外過(guò)濾后的光穿過(guò)濾光器夾 持器24,所述夾持器可任選地包含一個(gè)或多個(gè)濾光器以使光束或其部分衰減。雖然圖1和 2a中以特定順序示出了透鏡、紅外濾光器和一個(gè)或多個(gè)光譜過(guò)濾器，但這不應(yīng)視為表示所 有這些組件都是必需的，也不表示所指示的順序是必需的。這些組件可以任何期望的順序 和/或以任何期望的組合使用，包括在本發(fā)明的裝置和方法中不使用它們。
[0042] 在某些實(shí)施例中，在殼體60中，光源（如包含在燈罩16中的燈（未示出）通過(guò)適 當(dāng)?shù)碾娺B接（未示出）連接至光源電源14,所述光源電源繼而通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娺B接（未示出） 連接至燈控制器10。將燈反饋監(jiān)視器18電連接到燈控制器10。燈反饋監(jiān)視器18與燈控 制器10連通，所述燈控制器繼而與光源電源14連通以調(diào)節(jié)提供給光源的電量和/或以調(diào) 節(jié)從光源發(fā)射的光的強(qiáng)度。
[0043] 在一個(gè)實(shí)施例中，為確保光束具有合適的強(qiáng)度，光功率密度傳感器30可沿光路33 定位在光束內(nèi)，例如使用多個(gè)夾持器31中的一個(gè)可拆卸地定位。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中， 光照功率傳感器30可使用夾持器72和適當(dāng)設(shè)計(jì)的支撐裝置可拆卸地定位在光束內(nèi)。光功 率密度傳感器30通過(guò)合適的連接（未示出）附接到光能量計(jì)12。光功率密度傳感器30 可被插入適當(dāng)?shù)膴A持器中，使得可獲取不連續(xù)的強(qiáng)度讀數(shù)，所述讀數(shù)可例如在啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)之 前獲取和在實(shí)驗(yàn)終止之后再次獲取和/或在實(shí)驗(yàn)期間多次獲取。這可允許在實(shí)驗(yàn)前后測(cè)試 光束的強(qiáng)度，使得使用者可確保功率密度被正確設(shè)置并且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不會(huì)顯著增加或減 少。
[0044] 在其它實(shí)施例中，為確保光束具有合適的光譜特征，光度計(jì)傳感器32可使用沿光 路33定位的多個(gè)夾持器31中的一個(gè)或使用夾持器72和適當(dāng)設(shè)計(jì)的支撐裝置可拆卸地定 位在光束內(nèi)。光度計(jì)傳感器32通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接（未示出）附接到光度計(jì)8。光度計(jì)傳感 器32可被插入適當(dāng)?shù)膴A持器中，使得可獲取不連續(xù)的光譜測(cè)定讀數(shù)，所述讀數(shù)可例如在啟 動(dòng)實(shí)驗(yàn)之前獲取和在實(shí)驗(yàn)終止之后再次獲取。這可允許在實(shí)驗(yàn)前后測(cè)試光束的光譜特征， 使得使用者可確保光譜特征在實(shí)驗(yàn)的時(shí)間段內(nèi)是所期望的并且穩(wěn)定的。
[0045] 在另一個(gè)實(shí)施例中，光束的一部分可背離光路33朝向合適的監(jiān)測(cè)位置（未示出）， 以便允許在實(shí)驗(yàn)期間監(jiān)測(cè)光束密度和/或光譜特征。
[0046] 可例如由快門(mén)機(jī)構(gòu)26來(lái)控制裝置或方法操作期間的光照暴露啟動(dòng)和停止，所述 快門(mén)機(jī)構(gòu)的操作由快門(mén)控制器6來(lái)控制，其經(jīng)由適當(dāng)?shù)倪B接（未示出）附接。另外，投射到 測(cè)試材料和/或樣品上的光束的橫截面可通過(guò)位于多個(gè)夾持器31中的一個(gè)內(nèi)的虹彩光圈 28來(lái)調(diào)節(jié)，所述虹彩光圈可根據(jù)需要打開(kāi)和閉合以產(chǎn)生具有期望直徑的光束。同樣，雖然圖 1中示出了這些組件，但是不應(yīng)被視為表示其中的一個(gè)或全部是必需的。例如，裝置可通過(guò) 簡(jiǎn)單控制穿過(guò)燈控制器10的光束和/或光源電源14的啟動(dòng)而在不具有快門(mén)的情況下進(jìn)行 操作。相似地，光束的尺寸可例如通過(guò)準(zhǔn)直透鏡20可供選擇地控制。
[0047] 參見(jiàn)圖l、2b和2c，在穿過(guò)虹彩光圈28后，光束將投射到測(cè)試材料38a上，所述測(cè) 試材料由材料夾持器38b保持在適當(dāng)?shù)奈恢茫霾牧蠆A持器繼而位于多個(gè)夾持器31中的 一個(gè)內(nèi)，或更優(yōu)選地位于夾持器72內(nèi)。測(cè)試材料38a可為具有某種已知的定性或定量特性 (諸如TAPPI不透明度或二氧化鈦含量）的材料，或可以為完全未知的材料。另外，測(cè)試材 料38a可為適合用作包裝材料或光防護(hù)材料的任何材料。此類材料包括塑料（聚合物材料， 例如低密度聚乙烯）、玻璃、金屬（例如，罐、箔、或金屬化層）、纖維素材料（例如，紙材、紙 板）、或它們的組合，其以諸如層壓結(jié)構(gòu)、膜（例如，保鮮膜）、片材（例如，紙張）、袋、套管、 小袋或剛性結(jié)構(gòu)（例如瓶）的形式。這些材料還可包含添加劑（例如，顏料、印刷油墨、抗 氧化劑）以向材料提供附加的外觀屬性或功能。在某些實(shí)施例中，材料包含二氧化鈦。測(cè) 試的材料可包括實(shí)際的包裝、包裝材料的一部分、或包裝系統(tǒng)的一部分的原型，包括膜、箔、 來(lái)自剛性部件的塊、紙材、以及這些材料的層壓或復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0048] 由測(cè)試材料38a透過(guò)的光將繼而投射到樣品室44上，所述樣品室在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行期 間將通過(guò)樣品室?jiàn)A持器42保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，所述樣品室?jiàn)A持器任選地可以為絕緣的， 使得其更有效地和更高效地保持溫度。樣品室?jiàn)A持器42直接接觸換熱塊48,所述換熱塊 附接到熱電控制器51控制下的熱電設(shè)備50。熱電設(shè)備50可以為加熱器或冷卻器，或既 能夠加熱又能夠冷卻的設(shè)備。在操作期間，熱電控制器51控制熱電設(shè)備50的溫度設(shè)定 點(diǎn)。通過(guò)換熱塊48,由電熱設(shè)備50產(chǎn)生的溫度梯度（冷或熱）被傳遞到樣品室?jiàn)A持器42。 這允許樣品室44內(nèi)的溫度在整個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中維持在固定的溫度。任選地，可使用導(dǎo) 熱化合物以有利于樣品室44和樣品室?jiàn)A持器42之間的熱傳遞。在某些實(shí)施例中，可將 溫度設(shè)定為介于約_20°C和約KKTC之間的溫度。在其它實(shí)施例中，可將溫度設(shè)定為至少 約-2(TC、-1(TC、-5°C、-2°C、(rC、rC、2t：、3t：、4t：、5t：、6t：、7t：、8t：、l(rC、25t：、5(rC* l〇〇°C的溫度。在另外的實(shí)施例中，可將溫度設(shè)定為不超過(guò)-20°C、-10°C、-5°C、-2°C、0°C、 1°〇、21：、31：、41：、51：、61：、71：、81：、101：、251：、501：或1001：的溫度。在另外的實(shí)施例中， 可將溫度設(shè)定為介于-l〇°C和約50°C之間、介于約-5°C和約25°C之間、介于約-2°C和約 l〇°C之間、介于約0°C和約8°C之間、介于約1°C和約7°C之間、介于約2°C和約6°C之間、介 于約:TC和約5°C之間。在某些其它實(shí)施例中，將溫度設(shè)定為約4°C。在一個(gè)實(shí)施例中，關(guān)于 溫度設(shè)定點(diǎn)的偏差小于l°c。
[0049] 樣品室44可包含任何合適的材料和形狀使得其具有期望的光學(xué)特性。優(yōu)選地，樣 品室44任選地在實(shí)驗(yàn)期間檢查的光譜范圍內(nèi)為透明的。在某些實(shí)施例中，樣品室44由石 英制成。在某些實(shí)施例中，諸如圖1和3中所示的那些，樣品室44在一個(gè)末端上可以為基 本上平的，從而允許光以基本上垂直于所述樣品室44的平坦末端的角度投射到樣品室上， 這可能是期望的光學(xué)情況。在某些實(shí)施例中，諸如圖1和3中所示的那些，樣品室44還可 配備有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)入口 43以允許將測(cè)試樣品、添加劑、或氣體加入所述室中或從所述室 中移除，和/或允許樣品室熱電偶56或其它電極或傳感器在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行期間插入樣品室44 中。樣品室熱電偶56繼而通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接附接到溫度計(jì)62。這可允許在整個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò) 程中監(jiān)測(cè)和/或控制樣品的溫度。在某些實(shí)施例中，可將熱電偶56和/或溫度計(jì)62與熱 電控制器51連通設(shè)置，使得溫度可在整個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中被自動(dòng)調(diào)節(jié)以將樣品維持在期 望的溫度。
[0050] 另外，進(jìn)入口 43可允許任選的氣體傳輸管和/或大氣傳感器在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行期間插入 樣品室中，以在整個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)測(cè)和/或控制樣品室44內(nèi)的大氣條件。另外，如圖1 和2b中所示，在絕緣樣品室保持器42正下方的是磁力攪拌馬達(dá)40,其通過(guò)合適的連接附接 到磁力攪拌器速度控制器54。如圖3中所示，這允許磁力攪拌棒45在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行期間位于樣 品室44中，使得磁力攪拌器馬達(dá)可在整個(gè)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中以期望的速度實(shí)行樣品的攪拌， 從而確?；镜臉悠肪鶆蛐?。
[0051] 如圖1中所示，在某些實(shí)施例中，可通過(guò)傳輸管46將干空氣（意指具有相對(duì)低濕 度的空氣）供入樣品室44的前面和/或背面以抑制或減少在樣品室上形成冷凝。如本文 所用，術(shù)語(yǔ)"空氣"是指大氣或任何其它合適的氣體，諸如氣態(tài)氮。參見(jiàn)圖4,通過(guò)進(jìn)料管65 將空氣從供應(yīng)部64供入壓力調(diào)節(jié)器66中。然后，空氣在移動(dòng)通過(guò)干燥室70之前，連續(xù)通 過(guò)進(jìn)料管65到流量閥68。干燥室70可為用于降低空氣中濕度的任何合適類型的裝置。例 如，在某些實(shí)施例中，干燥室70可為填充有干燥劑如"Drierite"干燥劑的聚碳酸酯管。然 后，所述減小濕度的空氣離開(kāi)干燥室并通過(guò)傳輸管46移動(dòng)至樣品室44的表面，所述減小濕 度的空氣在所述表面釋放。
[0052] 任何完全穿過(guò)樣品室44的光將最終投射到光束截捕器52上，所述光束截捕器被 構(gòu)造成捕獲基本上全部的剩余光而不允許任何顯著部分的光朝向樣品室反射回來(lái)。
[0053] 在某些實(shí)施例中，整個(gè)裝置的組件中的一個(gè)或多個(gè)可由計(jì)算機(jī)2控制或監(jiān)測(cè)。這 可包括下列中的一個(gè)或多個(gè)：光源電源14、燈控制器10、泵流量控制器4、水泵36、燈輸出反 饋檢測(cè)器18、光能量計(jì)12、快門(mén)機(jī)構(gòu)26、快門(mén)控制器6、虹彩光圈28、光度計(jì)8、熱電偶56、溫 度計(jì)62、熱電控制器51、磁力攪拌器速度控制器54、氣體供應(yīng)和劑量裝置以及大氣環(huán)境傳 感器（未示出）、空氣供應(yīng)部64、或壓力調(diào)節(jié)器66。
[0054] 在本文所公開(kāi)的操作期間，將測(cè)試材料38a置于材料夾持器38b內(nèi)，并且將一種或 多種感光實(shí)體置于樣品室內(nèi)?？墒褂帽景l(fā)明檢測(cè)的測(cè)試材料的例子包括塑料（聚合物材 料，例如低密度聚乙烯）、玻璃、金屬（例如，罐、箔、或金屬化層）、纖維素材料（例如，紙材、 紙板）、或它們的組合，其以諸如膜（例如，保鮮膜）、片材（例如，紙張）、層壓結(jié)構(gòu)、袋、套 管、小袋或剛性結(jié)構(gòu)（例如瓶）的形式。這些材料還可包含添加劑（例如，顏料、印刷油墨、 抗氧化劑）以向材料提供附加的外觀屬性或功能。包裝概念可包含這些相同材料并可包括 實(shí)際的包裝、包裝材料的一部分、或包裝系統(tǒng)的一部分的原型，包括膜、箔、來(lái)自剛性部件的 塊、紙材、以及這些材料的層壓或復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0055] 在某些實(shí)施例中，感光實(shí)體為感光營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在特定實(shí)施例中，感光實(shí)體選自：
[0056] i.天然和合成食品添加齊IJ、染料、和顏料（例如，姜黃素、食用櫻桃紅）；
[0057] ii葉綠素（所有變體）；
[0058] iii.肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和其它血紅素蛋白；
[0059] iv.水溶性和脂溶性必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素（例如，核黃素、維生素 A、維 生素 D);
[0060] V.包含脂肪酸具體地講多不飽和脂肪酸的食品組分；
[0061] vi.油（例如，大豆油）；
[0062] vii蛋白質(zhì)（例如，衍生自氨基酸色氨酸、組氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸等 的蛋白質(zhì)）；
[0063] viii.藥物化合物；
[0064] ix.個(gè)人護(hù)理和化妝品配方化合物及它們的組分；
[0065] X.家用化學(xué)品及它們的組分；以及
[0066] xi.農(nóng)用化學(xué)品及它們的組分。
[0067] 可以純態(tài)或以溶液或制劑的組分的形式研究感興趣的物質(zhì)。在某些實(shí)施例中，多 個(gè)感光實(shí)體可各自以不同的濃度存在。光引發(fā)的改變或降解的不同模式可發(fā)生在基于存在 的感光實(shí)體的化學(xué)性質(zhì)來(lái)參與所述改變的體系中。就完整的食品體系而言，可存在脂肪、氧 氣和感光營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組合以允許多個(gè)感光實(shí)體和在光照暴露時(shí)待觀察的相關(guān)物質(zhì)之間的 相互作用?？紤]定向和集中研究以及分析的容易性，可采用模型體系，其中僅包括單個(gè)或一 些組分使得效果被局限于較少數(shù)量的組件中。在模型體系中，通過(guò)不同的機(jī)制與光相互作 用的實(shí)體的組合將允許通過(guò)單個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)光防護(hù)性能進(jìn)行多方位評(píng)估，而沒(méi)有研究完整食品 體系的復(fù)雜性。通過(guò)涉及單態(tài)氧的途徑與光相互作用的實(shí)體代表一類感光實(shí)體。此類列表 由 Min 等人公開(kāi)（Min，D.B.和 Boff，J.M. ;Chemistry and Reaction of Singlet Oxygen in Foods. CRFSFS. 2002,1,58-72)。本身是感光劑的其它實(shí)體（例如，核黃素）可允許獲得 關(guān)于光防護(hù)性能的不同認(rèn)知。在另一個(gè)實(shí)施例中，實(shí)體的組合可用于影響實(shí)體中發(fā)生變化 的速率，例如包含感光劑可使效果加快，而包含抗氧化劑可使效果延遲。因此，在某些實(shí)施 例中，單個(gè)感光實(shí)體可存在于樣品室內(nèi)，然而在其它實(shí)施例中，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11、12、13、14、15或更多個(gè)感光實(shí)體可同時(shí)存在和/或被研究。在特定實(shí)施例中，存在和/ 或被研究的感光實(shí)體包含來(lái)自以下類別中每一個(gè)的2、3、4、5、6、7、8、9、10或全部11個(gè)的一 種或多種感光實(shí)體：
[0068] i.天然和合成食品添加齊?、染料、和顏料（例如，姜黃素、食用櫻桃紅）；
[0069] ii葉綠素（所有變體）；
[0070] iii.肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和其它血紅素蛋白；
[0071] iv.水溶性和脂溶性必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素（例如，核黃素、維生素 A、維 生素 D);
[0072] V.包含脂肪酸具體地講多不飽和脂肪酸的食品組分；
[0073] vi.油（例如，大豆油）；
[0074] vii蛋白質(zhì)（例如，衍生自氨基酸色氨酸、組氨酸、酪氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸等 的蛋白質(zhì)）；
[0075] viii.藥物化合物；
[0076] ix.個(gè)人護(hù)理和化妝品配方化合物及它們的組分；
[0077] X.家用化學(xué)品及它們的組分；以及 [0078] xi.農(nóng)用化學(xué)品及它們的組分。
[0079] 在特定實(shí)施例中，研究的感光實(shí)體包含來(lái)自下列的一種或多種感光實(shí)體：類i和 iii、類i和iv、類i和v、類i和vi、類i和vii、類i和viii、類i和ix、類i和X、類i和 xi、類ii和iii、類ii和iv、類ii和v、類ii和vi、類ii和vii、類ii和viii、類ii和 ix、類ii和X、類ii和xi、類iii和iv、類iii和V、類iii和vi、類iii和vii、類iii和 viii、類iii和ix、類iii和X、類iii和xi、類iv和v、類iv和vi、類iv和vii、類iv和 乂111、類1'^和11、類：^和1、類：^和11、類'^和'^、類'^和'^1、類'^和'^11、類'^和11、類 v和X、類v和xi、類vi和vii、類vi和viii、類vi和ix、類vi和X、類vi和xi、類vii和 viii、類 vii 和 ix、類 vii 和 X、類 vii 和 xi、類 viii 和 ix、類 viii 和 X、類 viii 和 xi、類 ix和X、類ix和xi、類X和xi、或它們的任何組合。
[0080] 每個(gè)感光實(shí)體可以例如〇.〇〇〇〇〇〇1重量％至100重量％的濃度存在。在某些實(shí)施 例中，感光實(shí)體以至少約〇.〇〇〇〇〇〇1重量％、〇. 000001重量％、〇. 00001重量％、〇. 0001重 量％、0. 001重量％、0. 01重量％、0. 01重量％、0. 1重量％、1. 0重量％、2. 0重量％、3. 0重 量％、4.0重量％、5.0重量％、10.0重量％、20.0重量％、30.0重量％、40.0重量％、50.0 重量％、60.0重量％、70.0重量％、80.0重量％、90.0重量％、95.0重量％、99.0重量％、 或100.0重量％的濃度存在。在某些實(shí)施例中，感光實(shí)體以小于約100.0重量％、99.0重 量％、95.0重量％、90.0重量％、80.0重量％、70.0重量％、60.0重量％、50.0重量％、40.0 重量％、30. 0重量％、20. 0重量％、10. 0重量％、5. 0重量％、4. 0重量％、3. 0重量％、2. 0重 量％、1. 0 重量％、0. 1 重量％、0. 01 重量％、0. 001 重量％、0. 0001 重量％、0. 00001 重量％、 0. 000001重量％、或〇.〇〇〇〇〇〇 1重量％的濃度存在。濃度依賴于正在被評(píng)價(jià)的物質(zhì)及其在 實(shí)際施用和使用期間的典型濃度。
[0081] 使樣品室和其中容納的樣品達(dá)到適用于測(cè)試的溫度，例如介于約-20°c和約 l〇〇°C之間的溫度。然后將已任選被準(zhǔn)直、過(guò)濾、聚焦和/或設(shè)定尺寸的由光源產(chǎn)生的 光以期望的強(qiáng)度（例如，如在限定的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)處所測(cè)量的0.01-5W/cm 2)和波長(zhǎng)（例如， 290-1000nm)投射到測(cè)試材料上。穿過(guò)測(cè)試材料的光繼而投射到樣品室44和其中包含的樣 品上。
[0082] 因?yàn)闃悠肥?4內(nèi)的一種或多種實(shí)體是感光的，所以投射于其上的光將造成一定 程度改變，所述改變可通過(guò)在樣品被容納在樣品室44中時(shí)測(cè)量樣品，或通過(guò)取出測(cè)試等分 試樣用于外部法測(cè)量來(lái)量化。適用于測(cè)定光引發(fā)的變化或降解量的分析方法包括HPLC (高 效液相色譜法）、GC (氣相色譜法）、IR(紅外）光譜、NMR(核磁共振）光譜、UV-VIS (紫外 光、可見(jiàn)光）光譜、比色法、MS (質(zhì)譜）耦合其它技術(shù)（例如，GC-MS和LC-MS)、熒光光譜、離 子色譜法、薄層色譜法（TLC)、濕法分析化學(xué)、和/或電化學(xué)分析（例如，極譜法、伏安法）。 在特定實(shí)施例中，測(cè)量方法基于涉及從樣品室44中取出測(cè)試等分試樣的HPLC。在另一個(gè) 實(shí)施例中，測(cè)量方法基于樣品分析在所述樣品被容納在樣品室44中時(shí)進(jìn)行的UV-VIS光譜 法。將實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行期望的時(shí)間長(zhǎng)度，其中在期望的時(shí)間間隔處進(jìn)行測(cè)量。運(yùn)行時(shí)間根據(jù) 感光實(shí)體的性質(zhì)、環(huán)境條件（例如，溫度和氣體改性）、以及其相關(guān)聯(lián)的變化速率的分析研 究。在某些實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí)間小于12小時(shí)、小于11小時(shí)、小于10小時(shí)、小于9小時(shí)、 小于8小時(shí)、小于7小時(shí)、小于6小時(shí)、小于5小時(shí)、小于4小時(shí)、小于3小時(shí)、小于2小時(shí)、 小于1小時(shí)、小于45分鐘或小于30分鐘。
[0083] 選擇取樣間隔以獲得最少兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在特定實(shí)施例中，選擇取樣間隔以獲得至 少 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45或50個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在 某些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)點(diǎn)基于預(yù)期的樣品反應(yīng)動(dòng)力學(xué)來(lái)分布。因此，所選擇的時(shí)間間隔將取決 于感光實(shí)體的變化速率。在某些實(shí)施例中，樣品通過(guò)注射器泵或其它合適的裝置自動(dòng)提取 并直接遞送至用于分析的小瓶或分析設(shè)備中。
[0084] 一旦對(duì)于實(shí)驗(yàn)運(yùn)行進(jìn)行兩次或更多次測(cè)量，就可將跟蹤一種或多種感光分子或一 種或多種衍生物產(chǎn)物所得的數(shù)據(jù)點(diǎn)用于向測(cè)試材料分配光防護(hù)性能值。此類光防護(hù)值可包 括例如被檢查感光實(shí)體的光引發(fā)變化或降解的偽一階速率常數(shù)，其可通過(guò)合適的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化 而轉(zhuǎn)變成光防護(hù)因子（LPF)。例如，LPR可被定義為感光實(shí)體的半衰期，例如對(duì)于偽一階反 應(yīng)動(dòng)力學(xué)而言，其可通過(guò)In(2)除以所得的偽一階速率常數(shù)來(lái)計(jì)算。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)運(yùn) 行的變量，諸如光譜、光強(qiáng)、光焦距、光照暴露持續(xù)時(shí)間、樣品溫度、樣品均勻性和樣品大氣 條件，可獲得具有足夠準(zhǔn)確度和精度的結(jié)果，以允許進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的批次對(duì)批次之間的比較。
[0085] 在某些其它實(shí)施例中，可評(píng)價(jià)具有一個(gè)或多個(gè)已知的定量或定性特性的多個(gè)測(cè)試 材料并將光防護(hù)性能值分配給每個(gè)此類測(cè)試材料。已知的定量或定性特性可以例如為遮 光劑（例如，Ti0 2)的已知濃度或已知的反射率或不透明度值（例如，TAPPI不透明度值）。 在某些例子中，用于預(yù)測(cè)模型中的一種或多種已知的定量或定性特性包括下列中的一種或 多種：白度指數(shù) ASTM E313 ;亮度指數(shù) ASTM D985 ;E313-10、D2244、E 1347、E1349、E1477、 E2214、E284、E308、E805、E991、E1331、E275、D2616、D2745、D3134、D3964、D4877、D6290 的CIE L*a*b*三色激勵(lì)數(shù)據(jù)ASTM規(guī)定；DuPont外觀分析數(shù)據(jù)；紙材和紙板的漫反射亮度 (d/0)ASTM D2470 ;塑料的霧度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試ASTM D1003 ;定向（TAPPI) (T452);定向亮度；漫反 射亮度（T525);色彩亮度（漫反射（Micro TB1C)或定向/TAPPI(MicroS-5));印刷&計(jì)算 的TAPPI不透明度，散射&吸收系數(shù)，片材亮度（T519);定向/TAPPI不透明度、散射系數(shù)、 吸收系數(shù)（T425);T/dyne Micro TB-1C:漫反射亮度、不透明度、顏色、色差、ASTM指數(shù)、& 三色激勵(lì)值；T/dyne Micro S-5B0C:Dir/TAPPI亮度、不透明度、顏色、色差、ASTM指數(shù)&三 色激勵(lì)值；顏色、Hunter或CIE L*A*B* (規(guī)定的定向或漫反射值）、加載的一種或多種遮光 劑組合物和/或一種或多種遮光劑。其中觀察一類材料的相關(guān)行為并構(gòu)建模型，所述模型 可用于所述類中的材料，以基于已知的光防護(hù)性能值預(yù)測(cè)所述材料的未知的定性或定量特 性，或基于所述材料的已知定性或定量特性，來(lái)預(yù)測(cè)其未知的光防護(hù)性能值。例如，可使用 本文所公開(kāi)的裝置或方法來(lái)評(píng)價(jià)具有已知的TAPPI不透明度值和/或已知Ti0 2濃度的一 些測(cè)試材料，并將光防護(hù)性能值分配給每一種材料。這些材料的光防護(hù)性能值和TAPPI不 透明度或Ti0 2濃度值可繼而用于產(chǎn)生度量模型或預(yù)測(cè)模型，其基于材料的TAPPI不透明度 和/或Ti02濃度預(yù)測(cè)材料的光防護(hù)性能值。然后，可將該度量模型或預(yù)測(cè)模型用于預(yù)測(cè)具 有已知的TAPPI不透明度或Ti0 2含量的同一類未測(cè)試材料的光防護(hù)性能值。
[0086] 實(shí)例
[0087] 實(shí)例 1 ：
[0088] ANOVA Gage重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R)測(cè)量系統(tǒng)分析方法采用方差（AN0VA)隨機(jī)效應(yīng) 分析模型以了解測(cè)量系統(tǒng)能力。在Gage R&R研究中，將由測(cè)量系統(tǒng)觀察的測(cè)量值的波動(dòng)量 與觀察到的總波動(dòng)進(jìn)行比較。施用Gage R&R研究方法以評(píng)估與本文所公開(kāi)的方法一起使 用的圖1的裝置的重復(fù)性和再現(xiàn)性。使用Minitab軟件設(shè)計(jì)并分析該研究。
[0089] Gage R&R研究涉及兩個(gè)不同操作者對(duì)五個(gè)膜樣品或部件中的每一個(gè)的平行測(cè)定 評(píng)價(jià)。這二十個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)由操作者以隨機(jī)順序進(jìn)行。
[0090] 在該Gage R&R研究中，以下方法條件是固定的：
[0091] ?感光實(shí)體：核黃素，其以30. 5±1.5mg/L的目標(biāo)濃度溶于pH 6. 4的含水磷酸鹽 緩沖溶液中
[0092] ?柱溫：4±1°C
[0093] ?大氣環(huán)境：空氣
[0094] ?光功率密度：0. 375±0. 005W/cm2,如在夾持器31監(jiān)測(cè)位點(diǎn)處所測(cè)量的，所述檢測(cè) 位點(diǎn)沿光路33定位并距離快門(mén)266英寸且距離虹彩光圈284英寸
[0095] ?取樣時(shí)間：在光照暴露的0分鐘、10分鐘、40分鐘、80分鐘、120分鐘、160分鐘和 200分鐘之后取樣
[0096] ?感光實(shí)體分析方法：對(duì)于取出的樣品等分試樣進(jìn)行其核黃素濃度的HPLC分析
[0097] 用于研究的測(cè)試材料由二氧化鈦著色的低密度聚乙烯（LDPE)膜組成，所述膜由 大約48 μ m厚的流延膜擠出制得。從較大的膜樣品中切割出約6cmX 13cm的膜樣本用于研 究。在僅光照暴露一次的條件下，評(píng)價(jià)每個(gè)樣本。評(píng)價(jià)之后，將每個(gè)樣本擱置用于附加的測(cè) 量，所述附加的測(cè)量包括TAPPI不透明度和膜厚度的平行測(cè)量，其中記錄平均值。
[0098] 每次運(yùn)行的輸出為核黃素分解的偽一階速率常數(shù)。當(dāng)所述溶液暴露于紫外或可 見(jiàn)光時(shí)，核黃素在周?chē)髿猸h(huán)境（即，過(guò)量〇 2)下在稀釋的水溶液中的分解已示出符合偽 一階速率動(dòng)力學(xué)（例如，Ahmad，I. ;Fasihullah，Q. ;Noor，A ;Ansari，I. A. ;Ali，Q. Nawab Manzar，International Journal of Pharmaceutics (2004)，280(1_2) ,199-208)。更具體 地，在期間入射到所述溶液上的光的能量分布保持恒定的條件下，所述分解可由以下總速 率表達(dá)式描述：
[0099] 公式 1 Ln [核黃素]t = (_k' X t) +Ln [核黃素]0
[0100] 其中：
[0101] [核黃素 ]t =在時(shí)間=t時(shí)的核黃素濃度
[0102] [核黃素]^ =光照暴露之前的初始核黃素濃度
[0103] t =光照暴露時(shí)間
[0104] k' =偽一階速率常數(shù)
[0105] 當(dāng)觀察此類反應(yīng)動(dòng)力學(xué)時(shí)，Ln[核黃素]t相對(duì)于暴露時(shí)間的曲線圖形成直線，其斜 率為所述偽一階速率常數(shù)。就該工作而言，使用Minitab軟件來(lái)構(gòu)建速率常數(shù)曲線圖，并且 使用Minitab "Fitted Line Plot"分析工具來(lái)提取所需斜率值。相關(guān)系數(shù)（R2)值指示出 衍生自線性回歸分析的線性擬合質(zhì)量均為98. 5%或更大，示出了線性模型的數(shù)據(jù)的優(yōu)異一 致性。圖5中示出這些數(shù)據(jù)的樣品并且如此產(chǎn)生的曲線圖中每一個(gè)的一組完整的簡(jiǎn)化數(shù)據(jù) 列于表1中。
[0106] 表 1. Gage R&R 數(shù)據(jù)
[0107]

【權(quán)利要求】
1. 制備包裝設(shè)計(jì)的方法，所述方法包括： (a) 提供已知的均勻液體樣品，所述均勻液體樣品包含適當(dāng)濃度的一種或多種已知的 感光實(shí)體； (b) 提供具有可控光學(xué)特性的室以在介于約-20°C和約KKTC之間的可控溫度下容納 所述樣品； (c) 提供光源，所述光源產(chǎn)生可控光譜特征介于約290和約lOOOnm之間且可控強(qiáng)度介 于約0. 01和約5W/cm2之間的光束； (d) 將樣品置于室中，從而提供樣品室； (e) 將第一測(cè)試材料置于所述光源和所述樣品室之間，從而提供屏蔽的樣品室，其中所 述光束投射到所述第一測(cè)試材料上并且任何透過(guò)的光投射到樣品室上，并且其中所述第一 測(cè)試材料包含已知的定量或定性特性； (f) 使所屏蔽的樣品室暴露于一個(gè)或多個(gè)光束強(qiáng)度下一段或多段持續(xù)時(shí)間； (g) 在一段或多段持續(xù)時(shí)間下測(cè)量容納在屏蔽的樣品室內(nèi)的一種或多種感光實(shí)體的變 化以產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)； (h) 使用所述數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定所述第一測(cè)試材料的光防護(hù)性能值； (i) 在相同條件下用一種或多種附加測(cè)試材料重復(fù)步驟（a)-(h)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)附 加的光防護(hù)性能值； (j) 利用兩個(gè)或更多個(gè)光防護(hù)性能值，更優(yōu)選多于兩個(gè)，來(lái)產(chǎn)生一類材料的模型，所述 模型將所述已知的定性或定量特性與光防護(hù)性能相關(guān)聯(lián)； (k) 使用步驟（j)的模型以識(shí)別包裝材料的光防護(hù)性能值；以及 (l) 使用步驟（k)中的包裝材料來(lái)設(shè)計(jì)包裝。
2. 用于預(yù)測(cè)材料的光防護(hù)性能的方法，所述方法包括： (a) 提供已知的均勻液體樣品，所述均勻液體樣品包含適當(dāng)濃度的一種或多種已知的 感光實(shí)體； (b) 提供具有可控光學(xué)特性的室以在介于約-20°C和約KKTC之間的可控溫度下容納 所述樣品； (c) 提供光源，所述光源產(chǎn)生可控光譜特征介于約290和約lOOOnm之間并且可控強(qiáng)度 介于約0. 01和約5W/cm2之間的光束； (d) 將樣品置于室中，從而提供樣品室； (e) 將第一測(cè)試材料置于所述光源和所述樣品室之間，從而提供屏蔽的樣品室，其中光 束投射到第一測(cè)試材料上并且任何透過(guò)的光投射到樣品室上，并且其中所述第一測(cè)試材料 包含已知的定量或定性特性； (f) 使所屏蔽的樣品室暴露于一種或多種光束強(qiáng)度下一段或多段持續(xù)時(shí)間； (g) 在一段或多段持續(xù)時(shí)間下測(cè)量容納在屏蔽樣品室內(nèi)的一種或多種感光實(shí)體的變化 以產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)； (h) 使用所述數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定第一測(cè)試材料的光防護(hù)性能值； (i) 在相同條件下用一種或多種附加測(cè)試材料重復(fù)步驟（a)-(h)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)附 加光防護(hù)性能值； (j) 利用兩個(gè)或更多個(gè)光防護(hù)性能值，更優(yōu)選多于兩個(gè)，來(lái)產(chǎn)生一類材料的模型，所述 模型將所述已知的定性或定量特性與光防護(hù)性能相關(guān)聯(lián)；以及 (k) 使用步驟（j)的模型，就同一類材料而言，基于已知的光防護(hù)性能值來(lái)預(yù)測(cè)材料 的未知的定性或定量特性，或基于材料的已知的定性或定量特性來(lái)預(yù)測(cè)未知的光防護(hù)性能 值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述方法還包括以下步驟： (l) 任選地使用來(lái)自步驟（h)的一個(gè)或多個(gè)值或步驟（j)的一個(gè)或多個(gè)模型來(lái)創(chuàng)建數(shù) 據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括光防護(hù)性能值以及描述材料的定性或定量特性的一個(gè)或多個(gè)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述方法還包括以下步驟： (m) 任選地使用步驟（I)的庫(kù)來(lái)確定、描述和/或預(yù)測(cè)材料的特性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述定量或定性特性包括下列中的一種或多種： 白度指數(shù) ASTM E313;亮度指數(shù) ASTM D985;E313-10、D2244、E 1347、E1349、E1477、E2214、 E284、E308、E805、E991、E1331、E275、D2616、D2745、D3134、D3964、D4877、D6290 的 CIE L*a*b*三色激勵(lì)數(shù)據(jù)ASTM規(guī)定；杜邦外觀分析數(shù)據(jù)；紙材和紙板的漫反射亮度（d/0) ASTM D2470 ;塑料的霧度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試ASTMD1003 ;定向亮度（TAPPI) (T452);定向亮度；漫反射亮度 (T525);色彩亮度（漫反射（Micro TB1C)或定向/TAPPI(MicroS-5));印刷&計(jì)算的TAPPI 不透明度，散射&吸收系數(shù)，片材亮度（T519);定向/TAPPI不透明度、散射系數(shù)、吸收系數(shù) (T425);T/dyne Micro TB-1C:漫反射亮度、不透明度、顏色、色差、ASTM指數(shù)、&三色激勵(lì) 值；T/dyne Micro S-5B0C:Dir/TAPPI亮度、不透明度、顏色、色差、ASTM指數(shù)、&三色激勵(lì) 值；顏色、Hunter或CIE L*A*B* (規(guī)定的定向或漫反射值）、作為設(shè)計(jì)參數(shù)的遮光劑組合物 和/或遮光劑載量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中使用所述預(yù)測(cè)模型以有助于提供適用于包裝內(nèi)容 物的目標(biāo)光防護(hù)的包裝的設(shè)計(jì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述包裝內(nèi)容物包括食品、飲料、藥物、藥品、和/ 或其它感光產(chǎn)品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述預(yù)測(cè)模型用于評(píng)估包裝設(shè)計(jì)的可持續(xù)性量 度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述方法還包括將步驟（g)中的一種或多種感光 實(shí)體的變化與一個(gè)或多個(gè)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值相關(guān)聯(lián)并利用所述預(yù)測(cè)的光防護(hù)性能來(lái)進(jìn)一步 預(yù)測(cè)未測(cè)試材料的一個(gè)或多個(gè)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述樣品維持在可控大氣條件下。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述步驟（g)的測(cè)量包括當(dāng)所述樣品被容納在所 述室內(nèi)時(shí)評(píng)價(jià)一種或多種感光實(shí)體的變化。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述步驟（g)的測(cè)量包括將樣品從所述室中移除 并外部評(píng)價(jià)一種或多種感光實(shí)體的變化。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述一種或多種感光實(shí)體由食品、飲料、藥物、藥 品、或其它感光產(chǎn)品構(gòu)成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光實(shí) 體選自下列類別中的一個(gè)或多個(gè)： i.天然和合成食品添加劑、染料、和顏料； ii葉綠素； iii. 肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白、和其它血紅素蛋白； iv. 水溶性和脂溶性必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、礦物質(zhì)、和維生素； v. 包含脂肪酸的食品組分； vi. 油； vii蛋白質(zhì)； viii. 藥物化合物； ix. 個(gè)人護(hù)理和化妝品配方化合物； X.家用化學(xué)品及它們的組分；以及 xi.農(nóng)用化學(xué)品及它們的組分。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的兩個(gè)或更多個(gè)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的三個(gè)或更多個(gè)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的四個(gè)或更多個(gè)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的五個(gè)或更多個(gè)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的六個(gè)或更多個(gè)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的七個(gè)或更多個(gè)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的八個(gè)或更多個(gè)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的九個(gè)或更多個(gè)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述樣品包含一種或多種感光實(shí)體，所述感光 實(shí)體選自所述類別中的十個(gè)或更多個(gè)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述測(cè)量包括選自下列的測(cè)試方法：HPLC、GC、IR 光譜法、NMR光譜法、UV-VIS光譜法、GC-MS、LC-MS、熒光光譜法、離子色譜法、薄層色譜法、 濕法分析化學(xué)、和電化學(xué)分析。
25. 用于預(yù)測(cè)用于液體乳制品的包裝材料的光防護(hù)性能的方法，所述方法包括： (a) 提供樣品，所述樣品包含約30ppm的核黃素水溶液和衍生自具有不同二氧化鈦載 量的一系列HDPE包裝的測(cè)試材料； (b) 利用權(quán)利要求2所述的方法來(lái)產(chǎn)生每個(gè)測(cè)試材料的核黃素降解速率常數(shù)數(shù)據(jù)； (c) 使由（a)中描述的測(cè)試材料構(gòu)造的測(cè)試包裝中的液體乳制品暴露于零售儲(chǔ)存條件 并作為暴露時(shí)間的函數(shù)對(duì)于每個(gè)測(cè)試包裝來(lái)測(cè)量所述產(chǎn)品的核黃素含量； (d) 對(duì)于每個(gè)測(cè)試包裝，將來(lái)自（c)的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化成核黃素降解速率常數(shù)； (e) 將來(lái)自步驟（b)的速率常數(shù)值與來(lái)自步驟（d)的速率常數(shù)值相關(guān)聯(lián)以形成函數(shù)相 關(guān)性； (f)使用步驟（a)和（b)來(lái)測(cè)試包含HDPE和Ti02的包裝測(cè)試材料，并將所獲得的數(shù)據(jù) 應(yīng)用于步驟（e)的模型以預(yù)測(cè)包含測(cè)試材料并包含給定液體乳制品的包裝在零售儲(chǔ)存條 件下的光防護(hù)性能。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中使獲得包裝在零售儲(chǔ)存條件下的預(yù)測(cè)的光防護(hù) 性能數(shù)據(jù)所需的時(shí)間加快至少100倍。
27. 用于預(yù)測(cè)材料的光防護(hù)性能的方法，所述方法包括： (a) 提供已知的均勻液體樣品，所述均勻液體樣品包含適當(dāng)濃度的一種或多種已知的 感光實(shí)體； (b) 提供具有可控光學(xué)特性的室以在介于約-20°C和約KKTC之間的可控溫度下容納 所述樣品； (c) 提供光源，所述光源產(chǎn)生可控光譜特征介于約290和約lOOOnm之間并且可控強(qiáng)度 介于約0. 01和約5W/cm2之間的光束； (d) 將樣品置于所述室中，從而提供樣品室； (e) 將第一測(cè)試材料置于所述光源和所述樣品室之間，從而提供屏蔽的樣品室，其中所 述光束投射到第一測(cè)試材料上并且任何透過(guò)的光投射到樣品室上，并且其中所述第一測(cè)試 材料包含已知的定量或定性特性； (f) 使所屏蔽的樣品室暴露于一個(gè)或多個(gè)光束強(qiáng)度下一段或多段持續(xù)時(shí)間； (g) 在一段或多段持續(xù)時(shí)間下測(cè)量容納在所屏蔽的樣品室內(nèi)的一種或多種感光實(shí)體的 變化以產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)； (h) 使用所述數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定所述第一測(cè)試材料的光防護(hù)性能值； (i) 在相同條件下用一種或多種附加測(cè)試材料重復(fù)步驟（a)-(h)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)附 加光防護(hù)性能值； (j) 利用兩個(gè)或更多個(gè)光防護(hù)性能值，更優(yōu)選多于兩個(gè)，來(lái)產(chǎn)生一類材料的模型，所述 模型將所述已知的定性或定量特性與光防護(hù)性能相關(guān)聯(lián)；以及 (k) 使用步驟（j)的模型以確定包裝材料的光防護(hù)性能值。
【文檔編號(hào)】G01N33/15GK104254766SQ201380022033
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】P.杰納科夫, P.M.尼伊登祖, C.M.斯坦西克, M.P.米朗 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司