在开发用于货架稳定和延长保质期食品的材料时，需要使用通过高性能材料和多层共挤阻隔结构实现的阻隔包装材料解决方案，以确保产品安全无虞，免受氧气和湿气渗透导致食品变质的有害影响。在食品包装行业中，有两种最重要、使用最广泛的测试方法和标准用于确定阻隔性能，从而确定保质期预期，它们是氧气透过率（OTR）和水汽透过率（MVTR）。
氧气透过率 (OTR) 是指在给定时间内透过某种物质的氧气量。塑料薄膜材料的氧气透过率是指在特定条件（温度和相对湿度）下氧气透过薄膜的稳定速率。OTR 的测量适用于不同的食品（固体和液体）和医疗包装材料，如木材、软木、玻璃、铝、塑料（硬质和软质）等。在食品包装中，随着时间的推移，氧气在包装中的渗透会导致被称为氧化的食品腐烂过程，因此，通过定制的材料阻隔结构来降低氧气渗透速度，从而延长产品的保质期，对于保持食品的安全和质量至关重要。
食品类的包装对WVTR和OTR的要求如下：
OTR：102 cc/m2/24hrs
WVTR：102 g/m2/24hrs
湿（水）气透过率（MVTR/WVTR）是指在一定时间内透过物质的水蒸气量。与 OTR 相似，MVTR 也是在特定条件下测量的，如温度和相对湿度，以复制实际使用条件或进行加速测试以计算保质期。
美国材料试验协会（ASTM）和国际标准化组织（ISO）制定了各种标准测试方法，用于测量材料的 OTR 和 MVTR。根据最终应用和包装产品所需的测试结果的准确性来选择测试方法：
OTR 测量:
无论是薄膜、片材还是托盘、杯子、瓶子等成型部件，都有测量包装材料 OTR 的标准测试方法。在进行氧气透过率测试时，将阻隔薄膜或部件密封在一个含氧室和一个无氧室之间，由库仑传感器测量在选定温度和湿度下氧气透过材料的情况。当传感器检测到空氧室中的氧气量恒定时，测试在平衡点或稳定状态下完成。OTR 测试的标准测试条件是 73°F (23°C) 和 0% 相对湿度，最终结果值以毫升/100 英寸2/24 小时（美国标准）和毫升/平方米/24 小时（公制单位）表示。根据行业标准，当材料或包装的 OTR 小于 1 cc/100in2/24hr 或 15.5 cc/m2/24hr 时，该材料或包装即被视为高氧气阻隔性包装。
MVTR 测量：
标准测试方法可用于测量包装材料的 MVTR，无论是薄膜、片材还是成型部件（如托盘、杯子、瓶子等）。在 MVTR 测试中，将阻隔薄膜或部件密封在高湿度室（湿室）和干室之间，然后用压力调节传感器测量在选定温度和湿度下通过材料传输的湿度。当红外线传感器检测到水分子以恒定的速度离开干燥室时，测试在平衡点或稳定状态下完成。MVTR 测试的标准测试条件是华氏 100 度（摄氏 37.8 度）和相对湿度 90%，最终结果值按美国标准以 g/100in2/24hr 表示，按公制单位以 g/m2/24hr 表示。由于没有固定的标准值来决定一种材料是否具有较高的 MVTR 率，业界认为定向聚丙烯（OPP）是 MVTR 率最高的阻隔材料。
有各种 ASTM 和 ISO 测试方法可用于 OTR 和 MVTR。在北美，ASTM 测试方法是测试任何材料的任何特定材料特性的标准：
OTR：
ASTM D3985 是塑料行业使用最广泛的测试方法，它采用库仑传感器法精确测量塑料薄膜和薄片的氧气透过率。
F1307 使用库仑计传感器测定干包装氧气透过率的标准测试法
F1927 使用库仑计检测器测定氧气气体在受控相对湿度下通过阻隔材料的传输速率、渗透性和渗透率的标准测试法
F2622 使用各种传感器测定氧气透过塑料薄膜和薄片的速率的标准测试法
其它参考方法：JIS K7126, ISO 15105-2
MVTR：
ASTM D1434 是塑料行业使用最广泛的测试方法，可使用红外传感器精确测量塑料薄膜和薄片的透湿性。
ASTM E96 材料水蒸气透过率标准测试方法
ASTM E398 利用动态相对湿度测量板材材料水蒸气透过率的标准测试法
ASTM F1249 使用调制红外传感器测定塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的标准测试法
其它参考方法：JIS K7129, ISO 15106-2
是什么影响了材料的 OTR 和 MVTR？
一般来说，OTR 和 MVTR 是材料的固有属性，设计等因素在其中发挥着重要作用，因为大多数功能性阻隔多层包装材料都是通过将具有优异 OTR 和 MVTR 阻隔性的材料组合在一起来生产可用包装的。其他因素也会影响包装材料的 OTR 和 MVTR：
1、厚度
一般来说，材料越厚，OTR 和 MVTR 率越高，但由于工艺和成本的限制，包装中材料的厚度也会受到限制。例如，EVOH 具有优异的 OTR 性能，但它是一种昂贵的材料，而且性质较脆。因此，在多层共挤或挤压层压结构中使用的 EVOH 层很薄。EVOH 还具有吸湿性。因此，在使用前必须将材料烘干，并在 EVOH 的两侧使用聚丙烯等材料作为防潮层，以减少 EVOH 材料中可能影响包装中 OTR 功能的水分吸收。
2、加工过程
在 EVOH 的实际原材料生产过程中，需要在 OTR 阻隔性和加工之间进行权衡，因为乙烯摩尔百分比越低，阻隔性越高，但加工难度越大，反之亦然。除此以外，材料的取向也会影响并降低 MVTR 率，因为取向会使分子链排列整齐，并为蒸汽分子的通过创造一条不那么曲折的路径。
总之，渗透理论非常复杂，测试过程耗时（平均测试时间为 3 天至 3 周），而且难以执行，因为在测试过程中密封附近的任何泄漏都会导致测试失败。不过，氧气和水蒸气渗透率测试是设计、开发和生产延长保质期和货架稳定型阻隔食品包装应用的关键因素，是保持最终使用产品的质量、安全和性能的一种手段。