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多層抗菌包裝膜材料的研究進展

發布日期:2012-07-01 16:05:57
食品包裝能相對隔離外部環境,提高食品安全、延長食品貨架期、降低成本、方便消費,因此,食品包裝是食品加工行業的關鍵環節之一??咕b技術是指在包裝材料中添加一定抗菌劑,使抗菌成分通過接觸包裝材料表面附著的微生物,并通過抑制其生長、繁殖或直接將其殺滅的作用,從而延長食品貨架期的一種活性包裝。它可以有效地抑制食品表面的微生物,延長食品的貨架期,保證食品品質。。

但是,現有的抗菌包裝技術還不十分理想,存在抗菌劑與載體相容性較差、抗菌劑從包裝材料中溶出效果不理想、生物聚合物基的膜材料機械性能不理想等問題。而以聚烯烴類材料為底膜,通過表面改性制備具有生物活性的多層抗菌包裝膜材料可以很好地解決以上問題既可以保持塑料包裝膜的機械性能,又具有較好的抗菌效果,為抗菌包裝技術提供了新的思路。,收藕日期一修稿日期一一基金項目國家高技術研究發展計劃資助項目項目萬方數據換頁多層抗菌包裝膜材料的研究迸展楊凌霄,文聲揚,同金姣,范勁松,李斌抗菌包裝技術抗菌包裝通過降低微生物停滯期,減緩微生物生長速度或者減少其成活數量來限制或阻止食品腐敗菌或致病菌的生長,從而保證食品品質和延長食品貨架期??咕b能夠有效地防止人與人、人與物、物與物之間的細菌交叉傳染,同時還具有衛生自潔功能,其抗菌長效性可與制品使用壽命同步。

添加到包裝材料內的抗菌劑有很多,主要可以分為無機抗菌劑、有機化學抗菌劑和天然生物抗菌劑。用于食品的無機系列抗菌劑主要是具有抗菌性金屬離子如銀、鋅、銅等,其中抗菌性最強的是銀離子。有機化學抗菌劑包括有機酸及其鹽、有機酯、醇、酚、殺真菌劑等。天然抗菌劑是來源于自然界的動植物及微生物,通過分離純化得到的抗菌物質,主要有殼聚糖、甲殼素的鹽酸鹽、氨基葡糖苷、抗菌素、酶如溶菌酶、植物精油,以及葡萄柚籽提取物、烯丙基異硫氰酸酯等。

由于天然抗菌劑具有來源廣泛、毒性小、生物相容性好、人們接受程度較高的優點,其抑菌效果和抑菌機理是目前研究的熱點。如刁靜靜研究了乳酸鏈球菌素和納他霉素在肉類保鮮上的運用,闡述了其抑菌機理和安全性舊??咕b形式主要包括采用抗菌小袋或抗菌襯墊、抗菌劑直接加入包裝材料中、在包裝表面包覆或吸附抗菌劑、通過離子鍵或共價鍵將抗菌劑固化在包裝材料表面等。其中,包覆吸附和鍵合的方法會影響到抗菌物質的抗菌效果。

采用多層抗菌膜技術,將抗菌物質添加在內膜或直接形成內膜,抗菌效果受影響較少。當抗菌物質為天然抗菌劑,消費者接受程度可能會很高。多層抗菌包裝技術及其抗菌物質的緩釋研究單獨的各種不同的食品包裝具有不同的特點,多層食品包裝材料能夠很好的綜合不同層材料的優勢。如年國外就出現了超高溫瞬時滅菌乳的三層包裝,最初為塑料袋形式,后來改為塑料瓶形式。

外層內層均為高密度聚乙烯,中間層添加炭黑起隔絕光的作用,延長乳制品保藏期限。又如將高吸水性膜添加植物源抗菌物質,制備抗菌性襯墊用于冷卻肉的保鮮,可以延長冷卻肉的貨架期天哺。最近有國外學者將殼聚糖和海藻酸鈉多糖納米級涂層在胺解處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上,制備多層膜。通過掃描電鏡和接觸角測量研究都表明,多層膜的表面性質得到了改善一。

就抗菌機理而言,目前的抗菌包裝膜主要通過直接抗菌或間接抗菌兩種途徑實現其功能的。直接抗菌是將某些具有抗菌功能的物質直接添加在載體內制成薄膜,這類薄膜會不斷地向與其接觸的食品表而釋放抗菌物質而實現對食品的抗菌防腐。間接抗菌是在載體中添加一些能夠調節包裝內微環境的物質或利用包裝膜的選擇透過性來調節包裝內微環境、不利于微生物生長和繁殖,從而實現抗菌目的。對于直接抗菌的抗菌包裝材料,抗菌物質的控制釋放系統就成為研究的重點。

目前有學者研究了能夠攜帶抗菌物質在特定時間達到特定濃度釋放到液體類食品中的控釋系統。包裝膜中的抗菌物質的釋放速率與膜的微觀結構有關。等研究了玉米醇溶蛋白單層膜和多層膜的中抗菌劑麝香草酚的釋放過程,結果顯示,釋放速率與膜厚度相關引。膜厚度增加,抗菌物質擴散時釋放到保鮮材料時間要增加,抗菌物質釋放速率相應減慢。
 
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