氣qi調tiao包bao裝zhuang是shi一yi種zhong用yong於yu延yan長chang生sheng鮮xian或huo微wei加jia工gong食shi品pin貨huo架jia期qi的de技ji術shu。它ta是shi通tong過guo改gai善shan包bao裝zhuang產chan品pin正zheng常chang的de氣qi氛fen條tiao件jian,從cong而er達da到dao增zeng加jia食shi品pin保bao質zhi期qi的de目mu的de。生sheng鮮xian食shi品pin與yu其qi他ta食shi品pin相xiang比bi,具ju有you更geng高gao的de呼hu吸xi率lv及ji水shui活huo性xing,因yin此ci更geng易yi發fa生sheng質zhi量liang惡e化hua,且qie保bao質zhi期qi短duan,因yin此ci使shi用yong氣qi調tiao包bao裝zhuang成cheng為wei理li想xiang的de選xuan擇ze。
生鮮食品包裝中的有益環境條件,如氧氣、二氧化碳和相對濕度等因素,取決於包裝內設定氣氛、生鮮食品的采後生理(如呼吸強度)、聚合物薄膜對水蒸氣和氣體的滲透性及包裝的質量(如泄露)等deng,因yin此ci除chu去qu氣qi調tiao包bao裝zhuang傳chuan統tong材cai料liao外wai,向xiang其qi中zhong添tian加jia功gong能neng性xing成cheng分fen,如ru抗kang氧yang化hua性xing物wu質zhi等deng對dui各ge種zhong類lei型xing的de生sheng鮮xian食shi品pin在zai采cai後hou的de貯zhu運yun與yu銷xiao售shou起qi到dao至zhi關guan重zhong要yao的de作zuo用yong。因yin此ci,近jin年nian來lai氣qi調tiao包bao裝zhuang新xin型xing材cai料liao的de研yan究jiu越yue來lai越yue被bei重zhong視shi,雖sui然ran這zhe些xie新xin型xing材cai料liao遠yuan不bu能neng替ti代dai傳chuan統tong氣qi調tiao包bao裝zhuang材cai料liao,但dan它ta們men在zai這zhe一yi領ling域yu的de應ying用yong很hen有you前qian景jing,且qie較jiao傳chuan統tong材cai料liao具ju備bei更geng多duo優you良liang特te性xing。本ben文wen總zong結jie了le抗kang氧yang化hua活huo性xing膜mo、納米保鮮膜和生物可降解膜的相關性能的最新研究進展,另外,也討論了氣調包裝未來的發展趨勢與方向。
一、生鮮食品傳統包裝材料
目mu前qian市shi場chang出chu售shou的de用yong於yu生sheng鮮xian食shi品pin的de保bao鮮xian膜mo主zhu要yao是shi一yi些xie一yi種zhong或huo多duo種zhong由you石shi油you提ti煉lian而er來lai的de聚ju烯xi烴ting類lei物wu質zhi,由you於yu其qi具ju備bei多duo種zhong生sheng鮮xian食shi品pin所suo需xu的de性xing能neng因yin此ci被bei廣guang泛fan使shi用yong。其qi中zhong,聚ju乙yi烯xi是shi生sheng鮮xian食shi品pin包bao裝zhuang中zhong用yong量liang最zui多duo的de單dan聚ju合he物wu,其qi惰duo性xing極ji強qiang,在zai正zheng常chang條tiao件jian下xia沒mei有you危wei害hai。乙yi烯xi基ji聚ju合he物wu是shi另ling一yi種zhong乙yi烯xi基ji單dan體ti聚ju合he成cheng的de塑su料liao多duo聚ju體ti,在zai食shi品pin包bao裝zhuang中zhong多duo用yong於yu製zhi備bei液ye體ti的de瓶ping子zi、新鮮果蔬或雞蛋的托盤等。除此之外,聚酯工業約占全世界聚合物產量的18%,雖種類較多,但聚酯大多用來指PET。表1中列舉了常見食品氣調包裝材料的性能。
表1 常見食品氣調包裝材料性能對比
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密度(g/cm3) |
結晶度 |
透氣性 |
水蒸氣透過率 |
O2 |
CO2 |
應用範圍 |
熔解溫度 |
成本 |
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低密度 |
0.915~0.940 |
50%~75% |
良好隔絕水蒸氣, |
6~23.2 |
3900~13000 |
7700~77000 |
容器、保鮮膜 |
105~115 |
最低 |
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線性低密度 |
0.900~0.935 |
> LDPE |
比LDPE 對氣體和 |
16~31 |
7000~9300 |
15105~43165 |
購物袋、垃圾袋 |
122~124 |
低 |
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高密度 |
0.941-0.965 |
75%~90% |
比LDPE |
4~10 |
520~4000 |
3900~10000 |
容器、塑料袋、 |
128~138 |
低 |
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聚氯乙烯 |
1.16~1.35 |
大多數非晶體 |
有良好的氣體 |
30~40(硬度),15~40(增塑) |
150~350 |
450~1000(硬質),1500~46000(增塑) |
建材、塑料瓶 |
212 |
廉價 |
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聚偏二 |
1.60~1.71 |
結晶 |
良好的氣體、水蒸氣和氣體阻隔性能 |
1.5~5 |
8~26 |
50~150 |
透明、拉伸好、不透水的食品包裝 |
160~172 |
較高 |
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聚苯乙烯 |
1.02~1.05,0.032~0.160 |
完全非晶體 |
不能阻礙水蒸氣,對氣體有極好的阻隔作用 |
100~125 |
5000 |
18000 |
托盤、盒子、蓋子 |
無 |
低廉 |
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聚酯 |
1.370(非晶體) |
上限為70% |
對水分和氣體具有良好的阻隔性 |
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50~100(非定向),45(定向) |
255~510(非定向),221(定向) |
液體的塑料包裝食品托盤 |
245~265 |
較高 |
注:水蒸氣透過率是在37.8℃和90%RH條件下測定,O2滲透率和CO2滲透率是在22~25℃和膜厚度為0.0254mm條件下測定。
根據食物類型的不同來選擇適宜的氣調包裝是十分重要的。賈曉輝等研究了5種不同包裝材料對庫爾勒香梨采後生理及貯藏品質的影響,得出采用0.04mmPE袋或0.04mm PVC袋能得到較好保鮮效果。何萌等利用3種不同PE袋對鮮切馬鈴薯進行貯藏保鮮,得到PE2型材料能夠延緩組織內丙二醛(MDA)的積累,包裝內O2和CO2gengyiyudadaopingheng,youxiaoyizhihebianjihuxisulvdejiaju。xuanzehezhongqitiaobaozhuangshejiduozhongyinsu,chuqubomobaozhuangcailiaozishenxingnengheshengxianshipinbenshentedianzhiwai,haiyoushipinfangzhikongjiandewendu、濕度、空氣成分以及是否需要長途運輸、運輸方式等共同決定。
近年來,新鮮、營養、安全、fangbianhewugonghaideshengxianshipinshoudaoquanshijiexiaofeizhedeqinglai,suiranshiyongchuantongdesuliaobomobaozhuangyouliyubaochishengxianshipindelianghaopinzhi,dansuizheshengxianshipinneibuhuxiqiangduzengjia,changshijiandewuyanghuxihuishishengxianshipinfashengbingbian,dailaibuliyingxiang。danwulunshicongchuantongqitiaobaozhuangdechengben、現有的工業技術,還是它自身的特性來說,傳統材料的優勢都是現階段無可替代的。
二、新型包裝材料
2.1 抗氧化活性膜
氧化反應是生鮮食品的一個重要的降解反應,它嚴重地限製了食物的貨架期並且降低了食物的營養品質(如維生素、脂肪酸等被破壞)、感官品質(如顏色變化、風味改變等)。生鮮製品由於酶活高,存在糖類易降解、脂類易腐敗、酚(fen)酸(suan)類(lei)易(yi)變(bian)色(se)等(deng)問(wen)題(ti),因(yin)此(ci)使(shi)用(yong)具(ju)有(you)抗(kang)氧(yang)化(hua)活(huo)性(xing)的(de)薄(bo)膜(mo)材(cai)料(liao)對(dui)新(xin)鮮(xian)果(guo)蔬(shu)進(jin)行(xing)包(bao)裝(zhuang)的(de)方(fang)式(shi)近(jin)些(xie)年(nian)來(lai)受(shou)到(dao)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi),且(qie)近(jin)些(xie)年(nian)來(lai)天(tian)然(ran)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)的(de)添(tian)加(jia)成(cheng)為(wei)趨(qu)勢(shi)。
抗kang氧yang化hua活huo性xing膜mo是shi通tong過guo將jiang抗kang氧yang化hua劑ji添tian入ru包bao裝zhuang材cai料liao或huo塗tu布bu在zai包bao裝zhuang材cai料liao上shang,在zai一yi定ding時shi間jian或huo空kong間jian內nei包bao裝zhuang材cai料liao內nei部bu的de活huo性xing抗kang氧yang化hua劑ji可ke以yi以yi較jiao緩huan慢man的de速su度du釋shi放fang到dao包bao裝zhuang內nei部bu,以yi此ci來lai對dui食shi品pin起qi到dao抗kang氧yang化hua作zuo用yong的de一yi種zhong新xin型xing包bao裝zhuang材cai料liao。與yu傳chuan統tong包bao裝zhuang相xiang比bi,這zhe一yi新xin型xing材cai料liao具ju有you以yi下xia幾ji個ge優you點dian:需要的抗氧化劑更少;能夠使抗氧化劑從薄膜緩慢轉移至食物組分中;製造成膜這一個過程消除了工業加工的很多步驟,如生產食品添加劑、添加入食品、攪拌混合等,因此具有替代傳統包裝材料的潛力,為生鮮食品的包裝提供了更多選擇。
2.1.1 抗氧化膜的基材
抗氧化活性膜主要由兩大部分構成,即抗氧化膜基材與抗氧化劑。合適的基材對於抗氧化膜的製備、shiyongyijishangyehuadouyouzhongyaoyiyi。changjiandekangyanghuajicaideyuanliaoduoweichuantongbaozhuangcailiaocaiyongdejuxitingleijuhewu,yinweitamenjuyouwendingdehuaxuexingzhijizuoweibaozhuangcailiaoyouyuedewulixingzhi。Nerin等利用聚丙烯(PP)作(zuo)為(wei)基(ji)材(cai),向(xiang)其(qi)中(zhong)添(tian)加(jia)迷(mi)迭(die)香(xiang)提(ti)取(qu)物(wu)製(zhi)成(cheng)薄(bo)膜(mo),用(yong)於(yu)延(yan)長(chang)包(bao)裝(zhuang)食(shi)品(pin)的(de)貨(huo)架(jia)期(qi),取(qu)得(de)顯(xian)著(zhu)成(cheng)效(xiao)。值(zhi)得(de)一(yi)提(ti)的(de)是(shi),采(cai)用(yong)雙(shuang)分(fen)子(zi)層(ceng)材(cai)料(liao)作(zuo)為(wei)基(ji)材(cai)時(shi),薄(bo)膜(mo)上(shang)的(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)性(xing)物(wu)質(zhi)不(bu)易(yi)發(fa)生(sheng)遷(qian)移(yi),對(dui)食(shi)品(pin)更(geng)加(jia)安(an)全(quan)且(qie)風(feng)味(wei)影(ying)響(xiang)較(jiao)低(di)。除(chu)了(le)一(yi)些(xie)人(ren)工(gong)合(he)成(cheng)的(de)高(gao)聚(ju)物(wu)外(wai),目(mu)前(qian)另(ling)一(yi)個(ge)研(yan)究(jiu)熱(re)點(dian)就(jiu)是(shi)將(jiang)天(tian)然(ran)高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)作(zuo)為(wei)抗(kang)氧(yang)化(hua)薄(bo)膜(mo)的(de)基(ji)材(cai)。殼(ke)聚(ju)糖(tang)是(shi)非(fei)可(ke)塑(su)材(cai)料(liao),若(ruo)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)特(te)殊(shu)處(chu)理(li),如(ru)酯(zhi)化(hua)或(huo)醚(mi)化(hua)等(deng),殼(ke)聚(ju)糖(tang)內(nei)部(bu)結(jie)構(gou)會(hui)發(fa)生(sheng)極(ji)大(da)改(gai)變(bian),從(cong)而(er)得(de)到(dao)具(ju)備(bei)可(ke)塑(su)性(xing)的(de)薄(bo)膜(mo)材(cai)料(liao)。Yuan等deng研yan製zhi了le以yi殼ke聚ju糖tang為wei基ji底di的de薄bo膜mo材cai料liao,其qi中zhong添tian加jia了le香xiang芹qin酚fen與yu石shi榴liu皮pi提ti取qu物wu,這zhe種zhong材cai質zhi具ju有you一yi定ding的de抗kang氧yang化hua與yu抗kang菌jun性xing。此ci外wai選xuan用yong較jiao多duo的de澱dian粉fen類lei物wu質zhi,價jia格ge低di廉lian、資源豐富,並且具有熱塑性,是很好的替代材料。Inam u Nisa等利用馬鈴薯澱粉作為基底,並添加BHT製成新型抗氧化活性膜,將此材料應用於保鮮牛肉,發現牛肉貨架期有明顯延長。另一類多用作基材的天然高分子物質是明膠,Jeannine等分別將波耳多葉、瓜拉納、肉桂及迷迭香提取物加入豬皮明膠中,製成包裝薄膜。具體總結見表2。
表2 新型抗氧化活性膜的構成
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抗氧化膜基材 |
抗氧化劑 |
備注 |
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PP |
迷迭香提取物 |
以抗壞血酸、二價鐵離子和脂肪酸(亞麻籽油) 為類型代表檢測抗氧化性能,除抗壞血酸外,對二價鐵離子和脂肪酸的保護率分別提升到30.1%和62.0%; |
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HDPE |
BHT/薄荷精油 |
將豆油在40℃下貯存2個月,比較豆油的脂肪酸、過氧化值等參數,得到添加BHT或薄荷精油作為抗氧化劑得到的各項指標無顯著差異; |
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雙分子層(PE+PE/PE+紙) |
橄欖提取物 |
雙shuang分fen子zi層ceng的de包bao裝zhuang能neng夠gou使shi橄gan欖lan提ti取qu物wu不bu發fa生sheng遷qian移yi,即ji更geng好hao的de保bao存cun在zai包bao裝zhuang內nei,且qie抗kang氧yang化hua劑ji和he食shi物wu組zu分fen不bu產chan生sheng直zhi接jie接jie觸chu,更geng加jia安an全quan且qie利li於yu保bao持chi食shi品pin風feng味wei; |
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LDPE |
α-生育酚+ MCM-41 |
先將α-生育酚吸附在MCM-41介孔分子篩上之後再結合到LDPE 基材上,α-生育酚的釋放延長了36%,在LDPE膜上的擴散率降低了53%; |
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殼聚糖 |
香芹酚/ |
分別將香芹酚、石榴皮提取物和二者混合物與殼聚糖基材結合,3種材料均顯著降低了透水性、抗張強度以及斷裂延伸率,顯著提高了總酚含量和抗氧化活性,且香芹酚和石榴皮提取物有協同作用; |
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馬鈴薯澱粉 |
BHT/綠茶提取物 |
兩者均改善薄膜透水率、機械強度、抗氧化活性等,添加BHT作為抗氧化劑的薄膜對脂質氧化的抑製性更強,添加綠茶提取物作為抗氧化劑的薄膜對高鐵血紅蛋白的氧化抑製更有效; |
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甲基纖維素 |
摩塔果提取物 |
增加抗氧化與抗菌活性; |
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濃縮大豆蛋白 |
紅提提取物 |
紅提提取物增加抗氧化活性的同時作為增塑劑。熱塑法製膜時,紅提提取物能夠顯著地使分子鍵結合重新分配,從蛋白-蛋白間的氫鍵變為蛋白-多酚間的氫鍵,並且二硫鍵的位置不受影響; |
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豬皮明膠 |
波耳多葉/瓜拉納/肉桂/迷迭香提取物 |
4種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)均(jun)顯(xian)著(zhu)地(di)改(gai)變(bian)了(le)色(se)澤(ze),並(bing)且(qie)提(ti)高(gao)了(le)紫(zi)外(wai)線(xian)阻(zu)礙(ai)率(lv)。得(de)到(dao)的(de)機(ji)械(xie)性(xing)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong),但(dan)紅(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)和(he)微(wei)觀(guan)結(jie)構(gou)均(jun)顯(xian)示(shi)它(ta)們(men)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)兼(jian)容(rong)性(xing); |
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苦豌豆蛋白 |
石榴汁 |
提高了薄膜的含水量、總溶解物、斷裂伸長率及透濕性,顯著降低了抗張強度,成本較高; |
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殼聚糖 |
原兒茶酸 |
添tian加jia原yuan兒er茶cha酸suan後hou的de薄bo膜mo降jiang低di了le含han水shui量liang和he透tou水shui性xing,提ti高gao了le水shui溶rong性xing和he抗kang拉la強qiang度du。隨sui著zhe原yuan兒er茶cha酸suan的de增zeng多duo,抗kang紫zi外wai線xian能neng力li增zeng強qiang,且qie薄bo膜mo顏yan色se更geng明ming顯xian。另ling外wai,原yuan兒er茶cha酸suan的de劑ji量liang及ji使shi用yong時shi間jian極ji大da影ying響xiang薄bo膜mo的de抗kang氧yang化hua性xing; |
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木薯澱粉 |
迷迭香提取物 |
midiexiangtianjiayueduo,kangyanghuahuoxingyuegao,ziwaixiandezugexingnengyueqiang。midiexiangtiquwuyizhileganyouhedianfenzhijiandefenzijiehe,congeryingxiangletoushuixingjijixiexingdegaibian,queqianyilvjiaodi。 |
2.1.2 抗氧化活性膜的抗氧化劑
當dang前qian已yi知zhi的de用yong在zai包bao裝zhuang材cai料liao上shang的de抗kang氧yang化hua劑ji種zhong類lei很hen多duo,主zhu要yao分fen為wei人ren工gong合he成cheng和he天tian然ran產chan物wu,但dan可ke用yong在zai新xin鮮xian食shi品pin的de氣qi調tiao包bao裝zhuang上shang的de抗kang氧yang化hua劑ji應ying當dang滿man足zu以yi下xia要yao求qiu:抗氧化效果好;本身及其分解產物安全無毒害;不影響食品本身性質;方便生產,成本合理。人工合成抗氧化劑的安全性一直存在爭議,但由於其加工成本低、抗氧化效果優異,其生產與應用仍受到關注。有研究表明,丁基羥基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、特丁基對苯二酚(TBHQ)、沒食子酸甲酯(PG)這四種常見合成抗氧化劑的抗氧化能力強弱依次為:TBHQ>BHA>PG>BHT,四者的熱穩定性從強到弱依次為:PG>TBHQ>BHA>BHT。
圖1 四種常見合成抗氧化劑的結構
天然抗氧化劑是指從天然的可食用的物質中通過某種技術手段提取出來得到的具有抗氧化活性的物質。世界衛生組織規定BHA、BHT、TBHQ及PG的添加量應低於200mg/kg,qieyouyurengonghechengkangyanghuajiyizhiyilaidezhengyi,suoyitianrankangyanghuajishimuqiandeyanjiuzhongdian。qizhongzuiweichangjiandeshifenleiwuzhi,youyuqijuyoujigaodekangyanghuaxingqiezhongleiduo,yinciyanjiuzuiduo。Yuan等將香芹酚與石榴皮提取物添加入薄膜,發現添加抗氧化劑的材料抗氧化活性顯著增強、透水性降低。Caroldengbamotameiguoshidetiquwuzuoweikangyanghuajijiarujiajixianweisubomozhong,dedaoxinxingcailiaodekangyanghuanengliheduofenhanliangxianzhutigao,ciwaibomodejixiexingnengyukangjunxingyeyouhendagaishan。ciwai,bubaohezhifangsuanleiheyepiantiquwuyechangjianbaodao,runiuzhiyou、橄欖葉提取物等。Goly等將BHT與薄荷精油分別加入HDPE基材中用於包裝大豆油進行對比,得到BHT與薄荷精油在對大豆油的抗氧化作用上無顯著差別,因此薄荷精油是優良替代品。Inam u Nisa 等將BHT與綠茶提取物分別添入馬鈴薯澱粉基材中用於牛肉包裝,結果顯示BHT在降低脂質氧化上更有效,而綠茶提取物能夠更加有效地控製牛肉中正鐵肌紅蛋白的含量。常見抗氧化劑的使用見表2。
生鮮食品存在水分大、呼吸作用強烈等特點,抗氧化活性膜在抑製氧化腐敗、延(yan)長(chang)貨(huo)架(jia)期(qi)等(deng)方(fang)麵(mian)表(biao)現(xian)出(chu)多(duo)重(zhong)優(you)勢(shi)。抗(kang)氧(yang)化(hua)活(huo)性(xing)膜(mo)的(de)發(fa)展(zhan)仍(reng)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan),並(bing)未(wei)建(jian)立(li)起(qi)成(cheng)熟(shu)完(wan)整(zheng)的(de)研(yan)究(jiu)應(ying)用(yong)體(ti)係(xi),缺(que)乏(fa)係(xi)統(tong)性(xing)理(li)論(lun)知(zhi)識(shi),如(ru)怎(zen)樣(yang)更(geng)好(hao)地(di)控(kong)製(zhi)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)在(zai)基(ji)材(cai)上(shang)的(de)附(fu)著(zhe)率(lv)及(ji)擴(kuo)散(san)率(lv),天(tian)然(ran)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)遷(qian)移(yi)到(dao)食(shi)物(wu)上(shang)會(hui)對(dui)其(qi)產(chan)生(sheng)何(he)種(zhong)影(ying)響(xiang),添(tian)加(jia)天(tian)然(ran)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)對(dui)薄(bo)膜(mo)性(xing)質(zhi)造(zao)成(cheng)改(gai)變(bian)的(de)機(ji)理(li)等(deng)。
2.2 納米保鮮膜
納米粒子是指尺寸在1~100nm 間的顆粒,由其構成的納米材料具有普通材料沒有的光、電、磁ci和he熱re力li學xue等deng方fang麵mian的de獨du特te性xing能neng。近jin年nian來lai,納na米mi材cai料liao逐zhu漸jian受shou到dao食shi品pin行xing業ye科ke研yan人ren員yuan的de關guan注zhu。在zai對dui生sheng鮮xian食shi品pin包bao裝zhuang的de研yan究jiu中zhong,納na米mi粒li子zi的de加jia入ru使shi薄bo膜mo的de機ji械xie性xing能neng、生物降解性能、抗菌性能等得到了提高。納米保鮮膜彌補了傳統薄膜對CO2和O2滲透調控不足的缺陷,同時通過添加某些成分達到防黴、抑菌等特殊效果,除此之外,納米保鮮膜的應用能夠減少防腐劑等人工添加劑的使用,符合未來市場的要求,具有很廣闊的發展空間。
納(na)米(mi)金(jin)屬(shu)抗(kang)菌(jun)的(de)機(ji)製(zhi)主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)兩(liang)種(zhong),一(yi)種(zhong)是(shi)誘(you)導(dao)破(po)壞(huai)微(wei)生(sheng)物(wu)膜(mo)和(he)改(gai)變(bian)微(wei)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)的(de)滲(shen)透(tou)能(neng)力(li),另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)通(tong)過(guo)影(ying)響(xiang)酶(mei)催(cui)化(hua)係(xi)統(tong)與(yu)細(xi)菌(jun)的(de)代(dai)謝(xie)作(zuo)用(yong),從(cong)而(er)殺(sha)死(si)微(wei)生(sheng)物(wu)。Zhou等對聚乙烯-銀形成的納米結構進行了研究,用這種材料對鮮切的蘋果進行包裝時,分別在5℃和15℃下(xia)進(jin)行(xing)貯(zhu)藏(zang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),果(guo)實(shi)的(de)顏(yan)色(se)變(bian)化(hua)顯(xian)著(zhu)減(jian)小(xiao)並(bing)且(qie)失(shi)重(zhong)得(de)到(dao)極(ji)大(da)緩(huan)解(jie)。此(ci)外(wai),對(dui)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)安(an)全(quan)性(xing)檢(jian)測(ce)也(ye)顯(xian)示(shi)它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)可(ke)供(gong)選(xuan)擇(ze)的(de)安(an)全(quan)的(de)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)。Li等研發了一種新型納米材料,是將納米氧化鋅粉末塗布在PVC材cai料liao表biao麵mian,這zhe種zhong材cai料liao對dui降jiang低di鮮xian切qie蘋ping果guo的de腐fu爛lan率lv有you顯xian著zhu效xiao果guo,並bing且qie能neng夠gou保bao持chi較jiao好hao的de果guo實shi品pin質zhi。另ling外wai,這zhe種zhong材cai料liao對dui大da腸chang杆gan菌jun和he金jin黃huang色se葡pu萄tao球qiu菌jun的de生sheng長chang均jun有you很hen好hao的de抑yi製zhi作zuo用yong。Avella等將納米碳酸鈣添加至等規聚丙烯薄膜中以此來減少O2和CO2的透氣性,該膜的保鮮性能已經在蘋果片貯藏中被證實,它能延緩氧化過程、抑製微生物生長並且延長果實的貨架期。一些學者已經使用超過2種的納米金屬粒子來製備這種活性包裝薄膜。比如使用LDPE薄膜作為基質,向其中添加納米銀顆粒、高嶺土、納米TiO2以及金礦石這種材料,還有利用聚乙烯作為基質,添加納米銀顆粒與納米TiO2 。這兩種薄膜都對包裝果實及綠茶有良好保護作用。由於以羥丙甲纖維素為基底的納米薄膜不具有任何抗菌性能,PloyKlangmuang等將泰國精油添入其中,得到的新型材料能夠改善薄膜的機械強度、抗菌活性等。Yang等以殼聚糖和聚丙烯醇為基質,添加木質素的納米顆粒製成新型材料,此材料能夠顯著抑製革蘭氏陰性菌的生長,降低軟腐病的發生。Magdalena等(deng)以(yi)羥(qiang)丙(bing)甲(jia)纖(xian)維(wei)素(su)為(wei)基(ji)底(di),添(tian)加(jia)負(fu)載(zai)綠(lv)茶(cha)提(ti)取(qu)物(wu)的(de)多(duo)聚(ju)乳(ru)酸(suan)的(de)納(na)米(mi)顆(ke)粒(li)後(hou)製(zhi)成(cheng)了(le)複(fu)合(he)薄(bo)膜(mo),這(zhe)種(zhong)材(cai)質(zhi)可(ke)以(yi)清(qing)除(chu)製(zhi)品(pin)自(zi)由(you)基(ji),能(neng)夠(gou)延(yan)長(chang)脂(zhi)肪(fang)含(han)量(liang)較(jiao)高(gao)食(shi)品(pin)的(de)保(bao)質(zhi)期(qi)。
納(na)米(mi)技(ji)術(shu)的(de)迅(xun)速(su)發(fa)展(zhan)為(wei)食(shi)品(pin)保(bao)鮮(xian)領(ling)域(yu)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)些(xie)新(xin)方(fang)法(fa)。但(dan)是(shi),目(mu)前(qian)對(dui)納(na)米(mi)保(bao)鮮(xian)膜(mo)的(de)研(yan)究(jiu)尚(shang)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)不(bu)足(zu),如(ru)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)與(yu)高(gao)分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)或(huo)有(you)機(ji)高(gao)分(fen)子(zi)聚(ju)合(he)物(wu)之(zhi)間(jian)的(de)作(zuo)用(yong)機(ji)理(li)有(you)待(dai)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu)。另(ling)外(wai),納(na)米(mi)保(bao)鮮(xian)膜(mo)的(de)成(cheng)膜(mo)基(ji)材(cai)種(zhong)類(lei)較(jiao)少(shao),且(qie)造(zao)價(jia)較(jiao)高(gao),開(kai)發(fa)更(geng)多(duo)成(cheng)本(ben)低(di)的(de)材(cai)料(liao)也(ye)是(shi)一(yi)大(da)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)。納(na)米(mi)保(bao)鮮(xian)膜(mo)除(chu)在(zai)新(xin)鮮(xian)果(guo)蔬(shu)中(zhong)使(shi)用(yong)外(wai),其(qi)他(ta)食(shi)材(cai)很(hen)少(shao)見(jian)到(dao),亟(ji)待(dai)擴(kuo)展(zhan)。隨(sui)著(zhe)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)的(de)解(jie)決(jue),納(na)米(mi)技(ji)術(shu)將(jiang)更(geng)好(hao)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)食(shi)品(pin)保(bao)鮮(xian)領(ling)域(yu),對(dui)食(shi)品(pin)保(bao)鮮(xian)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。
2.3 生物可降解膜
生物可降解高分子材料是指在一定的條件下,能被微生物或其分泌物降解的高分子材料,大多數可降解薄膜由有機聚合物製成,如明膠、大米澱粉殼聚糖等,好氧微生物將其降解為CO2、H2O 及微量無機材料,無氧微生物將其降解為CH4、CO2以及若幹無機物。目前報道較多的可降解塑料主要有光降解塑料、生物降解塑料以及光-生sheng物wu降jiang解jie塑su料liao等deng。結jie合he我wo國guo國guo情qing與yu可ke持chi續xu發fa展zhan的de路lu線xian方fang針zhen,生sheng物wu可ke降jiang解jie材cai料liao以yi它ta獨du一yi無wu二er的de特te征zheng在zai食shi品pin包bao裝zhuang領ling域yu中zhong占zhan據ju著zhe重zhong要yao的de地di位wei。值zhi得de一yi提ti的de是shi,適shi當dang的de水shui分fen和he透tou氣qi性xing對dui微wei生sheng物wu汙wu染ran及ji害hai蟲chong防fang控kong十shi分fen必bi要yao,因yin此ci,當dang可ke降jiang解jie薄bo膜mo作zuo為wei食shi品pin包bao裝zhuang材cai料liao時shi,這zhe些xie因yin素su必bi須xu考kao慮lv。
胡hu雲yun峰feng等deng在zai纖xian維wei素su膜mo中zhong添tian加jia了le抑yi菌jun成cheng分fen,以yi期qi改gai善shan薄bo膜mo性xing能neng,結jie果guo表biao明ming青qing黴mei能neng將jiang其qi完wan全quan降jiang解jie,國guo外wai也ye有you類lei似si地di以yi纖xian維wei素su為wei基ji材cai的de薄bo膜mo報bao道dao。張zhang曉xiao燕yan等deng選xuan用yong完wan全quan可ke降jiang解jie性xing聚ju碳tan酸suan亞ya酯zhi(PPC)、聚乙烯醇(PVA)和(he)海(hai)藻(zao)糖(tang)為(wei)製(zhi)膜(mo)材(cai)料(liao),並(bing)用(yong)複(fu)合(he)成(cheng)的(de)新(xin)型(xing)薄(bo)膜(mo)對(dui)冷(leng)鮮(xian)肉(rou)進(jin)行(xing)真(zhen)空(kong)包(bao)裝(zhuang),研(yan)究(jiu)顯(xian)示(shi),此(ci)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)能(neng)夠(gou)良(liang)好(hao)地(di)抑(yi)製(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang),延(yan)長(chang)貨(huo)架(jia)期(qi)以(yi)及(ji)保(bao)持(chi)肉(rou)品(pin)色(se)澤(ze)。另(ling)外(wai),有(you)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)將(jiang)有(you)機(ji)聚(ju)合(he)物(wu)或(huo)納(na)米(mi)材(cai)料(liao)與(yu)澱(dian)粉(fen)和(he)粘(zhan)土(tu)混(hun)合(he)形(xing)成(cheng)的(de)納(na)米(mi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)能(neng)夠(gou)顯(xian)著(zhu)地(di)提(ti)高(gao)薄(bo)膜(mo)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)。Sakshi的團隊將蓮藕根莖澱粉、乳ru清qing蛋dan白bai濃nong縮suo物wu與yu車che前qian子zi殼ke相xiang結jie合he製zhi成cheng複fu合he可ke降jiang解jie薄bo膜mo,較jiao單dan一yi原yuan料liao具ju有you更geng強qiang的de物wu理li特te性xing。值zhi得de一yi提ti的de是shi,在zai對dui高gao粱liang澱dian粉fen進jin行xing酸suan與yu氧yang化hua雙shuang重zhong改gai性xing後hou得de到dao的de材cai料liao提ti高gao了le硬ying度du與yu拉la伸shen性xing,這zhe對dui需xu要yao剛gang性xing包bao裝zhuang的de生sheng鮮xian食shi品pin具ju有you重zhong要yao意yi義yi。
生物可降解膜在生鮮食品包裝領域的應用已日益商業化,但其也存在成本高、性能不佳、加工工藝有待完善等缺陷,因此一定程度上限製了它的應用發展。麵對日益嚴重的環境汙染,加大生物可降解膜的研究力度十分必要。
三、氣調包裝的未來發展方向
隨著生鮮食品行業的迅速發展,研發高效、環(huan)保(bao)的(de)保(bao)鮮(xian)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)必(bi)然(ran)成(cheng)為(wei)熱(re)點(dian)。氣(qi)調(tiao)包(bao)裝(zhuang)是(shi)生(sheng)鮮(xian)及(ji)鮮(xian)切(qie)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)最(zui)具(ju)潛(qian)力(li)的(de)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi),它(ta)能(neng)夠(gou)顯(xian)著(zhu)地(di)延(yan)長(chang)製(zhi)品(pin)的(de)貨(huo)架(jia)期(qi),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)保(bao)持(chi)或(huo)穩(wen)定(ding)生(sheng)鮮(xian)食(shi)品(pin)原(yuan)有(you)的(de)性(xing)能(neng),此(ci)外(wai)其(qi)設(she)計(ji)更(geng)方(fang)便(bian)食(shi)品(pin)作(zuo)為(wei)商(shang)品(pin)進(jin)行(xing)運(yun)輸(shu)與(yu)售(shou)賣(mai)。但(dan)氣(qi)調(tiao)包(bao)裝(zhuang)仍(reng)麵(mian)臨(lin)一(yi)些(xie)挑(tiao)戰(zhan),比(bi)如(ru)生(sheng)產(chan)新(xin)型(xing)氣(qi)調(tiao)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)一(yi)些(xie)成(cheng)分(fen)造(zao)價(jia)較(jiao)高(gao)、對貯藏溫度的精確度要求較高以及不同產品需要不同的氣體構成等問題。對於不同的果蔬、肉rou類lei以yi及ji水shui產chan品pin來lai說shuo,在zai貯zhu藏zang期qi間jian所suo需xu的de氣qi體ti構gou成cheng與yu溫wen度du都dou不bu盡jin相xiang同tong,目mu前qian,幾ji乎hu所suo有you的de氣qi調tiao包bao裝zhuang都dou有you其qi本ben身shen的de優you點dian與yu局ju限xian性xing,在zai選xuan擇ze時shi需xu要yao考kao慮lv微wei生sheng物wu安an全quan與yu產chan品pin穩wen定ding性xing之zhi間jian的de平ping衡heng。
此外,多種性能共有的薄膜包裝材料成為趨勢,本文討論的3種新型材料中有多種均是抗氧化、可降解的納米材料,因此,怎樣將更多優良特性結合在一起,並且選取價格低廉、生產方便、shiyongmianguangdexinxingcailiaoyechengweiledangqianyanjiudeyidaqushi。xianjieduan,qitiaobaozhuanghuoyuedeyanjiulingyuzhuyaoshijiangtianranhuohechengdetianjiajiyuqitabaoxianjishuxiangjiehezuoyongyuchanpin,butongbaoxianjishujiandexietongzuoyongjiweiqitiaobaozhuangdefazhantigonglejudadejiyu,yemianlinzhongdatiaozhan,ruhezuohaobaoxianxinjishuzhijiandejiehejiangchengweiqitiaobaozhuangfazhandeguanjiansuozai。
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