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現在社會消費者對於方便、快捷、新鮮的食品需要量不斷增大,食品(pǐn)安全和食品質(zhì)量也就成了人們最關注的問題。現(xiàn)在,為了解決食品在物理、生物化學和有害微生物等因素的作用下腐爛變質(zhì),甚至產生有毒物質,嚴重影響消費者身體健康的問(wèn)題,抗菌(jun1)包裝材料成了一個熱(rè)點。
在食品包裝材料中加入一定量的(de)抗菌劑製成的抗菌包裝材料,可分為抗菌薄膜、抗菌中空容器、抗菌包以及(jí)抗菌周轉箱等,其中食品抗菌包裝薄膜是應用最為廣泛(fàn)的。
對包裝薄膜基材的要(yào)求
製備食品抗菌包裝薄(báo)膜有很多種方法。一種是將抗菌劑製成抗菌母粒,通過抗菌劑或抗菌母粒和樹脂單層擠出或流涎製(zhì)備而得,也可以通過作為表麵層和別的層共同擠出形成抗菌複(fù)合膜。還有一種是通過將抗菌劑(jì)塗敷(fū)或(huò)者蒸鍍在樹脂薄膜上而得。
對於抗(kàng)菌母粒(lì)製得的(de)抗菌薄(báo)膜來說,由(yóu)於(yú)膜本身厚度薄,因此要求(qiú)抗菌粒子的粒徑較小,並由比較窄的粒徑分布(bù)或采用能夠溶解在樹脂(zhī)中的有機抗菌劑。一般(bān)抗菌(jun1)劑或抗菌母粒的加入對薄膜力學性能影響不是很明顯,對薄膜的印刷性能也(yě)無不利影響。但對部分薄膜的阻(zǔ)隔性能有一定的(de)影響,所以選擇抗菌劑和抗菌母粒時要注意抗菌劑和抗菌母粒的加入(rù)對薄膜的性能的影響狀況,選擇合適的(de)抗菌劑(jì),以保證包裝的性(xìng)能符合使(shǐ)用要求。一般選用的包裝材料有LDPE、LLDPE、EVA、纖維素膜、可(kě)食用薄膜等。
對於將抗菌劑塗敷或蒸鍍到薄膜上的方法來說,不同(tóng)的塑料自身阻隔性能差(chà)距很大(dà),如果(guǒ)塗(tú)敷和(hé)鍍膜過程中基材末受到破壞的話,它仍能影響最終產品的質量。塑料薄(báo)膜表麵的表麵性能(néng)、表現極性、表麵粗糙度、表麵含氧、氮原子的百分比會影響(xiǎng)薄膜與抗菌劑的粘結強度,從而影響抗菌(jun1)性能。另(lìng)外,在將抗菌劑塗敷或蒸鍍到薄膜上之前,應該預先對(duì)薄膜基(jī)材(cái)表麵進行預處(chù)理(lǐ),改善其表麵陸能,提高結合力。用於塗敷(fū)或蒸鍍的包裝(zhuāng)薄膜基材一般有(yǒu)PET、PA、PVC、BOPP、LDPE等。
食品抗菌包裝薄膜除了滿足商品包裝本身需要的力學性能(néng)、印刷性能、展示性(xìng)能等包裝材料必須具有的性能外,世界各國對用於食品類物品包裝材料的衛生性能都有很(hěn)高的要求。我國國(guó)家標(biāo)準GB-9687規定了用於食(shí)品包裝材料的衛生要求,要求材料色澤正(zhèng)常、無異味、無異嗅(xiù)、無異物,並在蒸發殘渣、高錳酸鉀消耗量、重金屬含量、脫色實驗等方麵符合相應要求。美國FDA就食品(pǐn)包裝材料的組成、添(tiān)加劑(jì)規格、使用條件、溶出要求、食品包裝材料溶(róng)出物慢性毒性實(shí)驗要求、亞慢性(xìng)毒性實驗要求等也做出了具體的(de)規(guī)定。
不同類型的食品抗菌(jun1)包裝薄膜
1.無機抗(kàng)菌(jun1)劑薄膜
無機抗(kàng)菌劑是利用銀、銅、鋅、鈦等金屬及其離子的,殺菌和抑菌能(néng)力製得的抗菌劑。上世紀80年代初(chū),日本科學家開(kāi)始將銀化合物直接添(tiān)加到樹脂中,首次用無機抗菌劑(jì)製成了抗菌塑料薄膜。
抗菌機理:由於無機抗菌劑屬於溶(róng)出接觸型抗菌劑,因此無機抗菌(jun1)劑薄膜的抗菌作用是被動的。目前對金屬離子的抗菌作(zuò)用機理有(yǒu)兩種解釋。
一種是接觸(chù)反應機理。無機抗菌劑薄(báo)膜中的金屬離(lí)子接觸到微生物,使(shǐ)微生物蛋白質結構破壞,造成微生物(wù)死亡或產生功能(néng)障(zhàng)礙(ài)。
一種是活性氧機理。無機抗(kàng)菌劑薄膜表麵分(fèn)布的微(wēi)金屬離子(zǐ)能夠吸收環境中的能量,激活吸附在包裝膜表麵的空氣和水中(zhōng)的氧,產生羥自由基和活性氧離子,它(tā)們具(jù)有很強(qiáng)的氧化還原能力,能夠破(pò)壞細菌(jun1)細胞的繁殖能力,抑製或殺(shā)滅細菌,產生抗菌效(xiào)果。
2.有機抗菌劑薄(báo)膜
抗菌(jun1)機理(lǐ):有機抗菌劑(jì)的主要作用機理是通過和微生物細(xì)胞膜表麵(miàn)陰離子結(jié)合逐漸進入細胞,或與細胞表麵的(de)巰基等集團反應,破(pò)壞蛋白質和細胞(bāo)膜的合成(chéng)係統,抑製(zhì)微生物(wù)的(de)繁殖。
3.光催化型無機抗菌劑薄膜(mó)
抗菌機理:目前的光催(cuī)化型抗菌劑主要是TiO2,在光作用下在表麵可以產生大量的羥基自由(yóu)基和氧自由基,這兩種(zhǒng)自由基(jī)具有很強的化學活性,能使各種微生(shēng)物發生有機分解,因而具有(yǒu)抗菌性能。
光催化型無機抗菌劑薄膜的應用.自從(cóng)1995年光催化製劑首次在日本麵市,目前的一個廣泛(fàn)應(yīng)用領域就是食品包(bāo)裝。
4.天(tiān)然和高(gāo)分(fèn)子抗菌劑薄膜
其他的抗菌劑薄膜還有天然抗菌劑薄膜和高分子抗菌劑薄膜。它們的抗菌機理都是通過分子鏈上的電荷與微生物作用,從而抑製微生物繁殖,起(qǐ)到抗菌作用。目前用於食品包裝的主要有殼聚糖、山梨酸、薑黃根醇。
5.複合化抗菌劑薄膜
複合化抗菌劑薄膜的效果主要體現在以下方麵:延長(zhǎng)抗菌周期;低濃(nóng)度時即可產生抗菌性(xìng)能;拓寬抗菌譜(pǔ),比任何單一抗菌劑薄膜抑(yì)製更多的微生物。
目(mù)前用於食品包裝的複合化抗菌劑,在日本市場上的有機抗菌(jun1)劑三嗪類防黴劑與吡啶類抗菌(jun1)劑複合而成的複合抗菌劑三嗪類抗菌劑,它的抗菌作用提高了3—4倍。國內海爾科化(huà)工程塑料國(guó)家工(gōng)程研究中心開發的有機抗菌劑和(hé)無機抗菌劑複合的抗菌劑,克服了KFHS係列抗菌劑功(gōng)能單一的(de)問題。另外,在食品包裝薄膜中(zhōng)可以將納米TiO2添加到無機銀係抗菌劑中,解決銀係抗菌劑抗菌效果(guǒ)緩慢的問題。
食品抗菌包裝薄膜展望
食品抗菌包裝(zhuāng)是食品活性包裝(zhuāng)中最有前途的一部分。一(yī)些食(shí)品經殺菌(jun1)進行(háng)無(wú)菌包裝(zhuāng)或者真空包裝後,在運輸過程中食品的包裝破損或者是開封後再儲(chǔ)藏(cáng),就很(hěn)難達到(dào)原(yuán)有的無菌(jun1)效果了。在這種情況下,選擇抗菌薄膜包裝(zhuāng)是最有益的,它能不斷釋放抗菌劑來抑製微生物的生長,保證(zhèng)食品的(de)安全,延(yán)長食品的貨架壽命。讓我們消費者享受更高的生活品質。
資料來源:91再生
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