rujin,renmenduishipinjiankangyuanquandeyaoqiubuduantigao,shipinbaoxianyufangfuyichengweixiandaishipingongyedezhongdianfazhanfangxiang。zaizheyixuyaoqudongxia,kangjunbaozhuangjishu得到了迅速發展,在延長食品貨架期、保證食品質量和感官品質方麵效果顯著。
抗菌包裝簡介
抗kang菌jun包bao裝zhuang作zuo為wei活huo性xing包bao裝zhuang的de重zhong要yao分fen支zhi,是shi將jiang抗kang菌jun物wu質zhi添tian加jia至zhi包bao裝zhuang中zhong形xing成cheng的de一yi種zhong新xin的de包bao裝zhuang係xi統tong。二er者zhe結jie合he方fang式shi多duo樣yang靈ling活huo,如ru可ke將jiang抗kang菌jun劑ji直zhi接jie加jia入ru包bao裝zhuang材cai料liao中zhong,或huo在zai包bao裝zhuang表biao麵mian包bao覆fu或huo吸xi附fu抗kang菌jun劑ji、或采用本身具有抗菌作用的包裝材料,或通過離子鍵/共價鍵將抗菌劑固化在包材表麵,或采用抗菌獨立小包等形式,都能達到延長微生物停滯期、減緩微生物生長速度、減少微生物成活數量的抑菌防腐作用。抗菌包裝的發展,為食品保鮮提供了新的方法,在一定程度上降低了對食品防腐劑的依賴。
抗菌劑是抗菌包裝係統的核心。根據性質種類,可分為無機抗菌劑、有機抗菌劑和天然抗菌劑三種。在實際應用中,抗菌包裝的作用機理也因抗菌劑的不同而有所差異:吸收型抗菌包裝利用氧氣吸收劑抑製微生物繁殖的;固化型抗菌包裝將抗菌劑固化在包材表麵通過與食物結接觸滅菌;釋(shi)放(fang)型(xing)抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)利(li)用(yong)抗(kang)菌(jun)氣(qi)體(ti)防(fang)腐(fu)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia),第(di)三(san)種(zhong)抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)形(xing)式(shi)憑(ping)借(jie)氣(qi)體(ti)的(de)揮(hui)發(fa)逸(yi)散(san)性(xing)能(neng)實(shi)現(xian)包(bao)裝(zhuang)內(nei)各(ge)角(jiao)落(luo)的(de)滅(mie)菌(jun),其(qi)抗(kang)菌(jun)效(xiao)果(guo)的(de)徹(che)底(di)性(xing)明(ming)顯(xian)優(you)於(yu)前(qian)兩(liang)種(zhong)形(xing)式(shi)。
三種氣態抗菌劑抗菌原理及效果分析
釋放型抗菌包裝是將抗菌氣體生成劑加入包裝材料中或製成獨立香囊/襯墊置入密封包裝內部的一種抗菌包裝形式,乙醇、二氧化硫、二氧化氯是常用的氣態抗菌劑。
早在20世紀70年代,日本已經開始使用乙醇作為食品抗菌劑應用於醬油、調料、醃菜等,發展至今,乙醇憑借其較強的滲透力和殺菌力成為一種非常理想的食品抗菌劑。其抗菌機理主要表現在三個層麵:(1)乙醇分子會與菌體的細胞膜相互作用,弱化其對細胞質的滲透作用,導致細胞質的滲透與泄漏不平衡,引起細菌的新陳代謝障礙;(2)乙醇分子與菌體蛋白質分子的肽鏈環節反應,使其變性;(3)乙醇的溶菌作用,濃度越高其毒性越大。
SO2是一種酸性氧化物,遇水生成亞硫酸,這種二元中強酸分子進入微生物細胞內,改變了微生物原生質的PH值,造成原生質與核酸分解而使微生物致死,因而SO2也是一種強烈的殺菌劑。當SO2作為抗菌包裝的殺菌劑使用時,既可將SO2發生劑(如焦亞硫酸鈉等)添加到包裝材料之中製成控釋抗菌包裝,也可做成獨立小包置入密封包裝中。需要注意的是,二氧化硫氣體具有刺激的化學氣味。
二氧化氯為公認為高效光譜的殺菌劑,在抗菌包裝體係中,主要采用合成樹脂、xishuixingqiangdeshuzhijubingxisuandengcailiaoxifueryanghualvshuirongyezhichenggutieryanghualvfashengji,fengzhuangweidulixiaodaizhongzhirumifengbaozhuangnei,zaihuanmanshifangdinongdueryanghualvqitideguochengzhongshixianmiejunxiaoguo。qimiejunzuoyonglaiyuanyuqiqiangdadeyanghuanengli,nengxunsuyanghua、pohuaibingdudanbaizhiyikezhongdelaoansuan,shixijunweishengwudanbaizhidebufenanjisuanyanghuahaiyuanfenjie,kongzhiqidanbaizhidehecheng,cujinqijiasusiwang。caiyongeryanghualvdemiejunbaozhuangxiangduiyuqitachuantongshajunfangshi,juyouhenduodutedeyoushi:gutieryanghualvfashengjijingteshuzhibei,qishifangsulvkekong,jiazhieryanghualvqitikuosannengliqiang,nengshixianzhishaoyigeyueyishangdebaozhuangneibuwufengmiejun。erqieeryanghualvqitibenshenwuse、無味,避免了食品氣味的改變。
釋放型抗菌包裝應用的功能性與安全性問題
根(gen)據(ju)上(shang)文(wen)介(jie)紹(shao),釋(shi)放(fang)型(xing)抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)依(yi)抗(kang)菌(jun)劑(ji)的(de)不(bu)同(tong)其(qi)滅(mie)菌(jun)原(yuan)理(li)也(ye)有(you)所(suo)差(cha)異(yi),但(dan)其(qi)抗(kang)菌(jun)的(de)徹(che)底(di)性(xing)和(he)長(chang)期(qi)性(xing)具(ju)有(you)其(qi)他(ta)抗(kang)菌(jun)方(fang)式(shi)不(bu)可(ke)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)勢(shi)。就(jiu)目(mu)前(qian)的(de)應(ying)用(yong)現(xian)狀(zhuang)來(lai)看(kan),這(zhe)種(zhong)抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)形(xing)式(shi)仍(reng)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan),如(ru)何(he)平(ping)衡(heng)其(qi)滅(mie)菌(jun)速(su)率(lv)和(he)滅(mie)菌(jun)效(xiao)果(guo)的(de)關(guan)係(xi),以(yi)及(ji)如(ru)何(he)保(bao)障(zhang)其(qi)安(an)全(quan)性(xing)等(deng)許(xu)多(duo)問(wen)題(ti)需(xu)要(yao)深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)。
氣qi態tai抗kang菌jun劑ji對dui包bao裝zhuang材cai料liao物wu理li性xing能neng的de影ying響xiang。一yi部bu分fen釋shi放fang型xing抗kang菌jun包bao裝zhuang是shi將jiang抗kang菌jun劑ji本ben身shen或huo抗kang菌jun氣qi體ti發fa生sheng劑ji添tian加jia於yu包bao裝zhuang材cai料liao之zhi中zhong製zhi得de的de,過guo程cheng中zhong抗kang菌jun劑ji填tian滿man材cai料liao內nei部bu的de孔kong隙xi,所suo以yi這zhe種zhong方fang式shi通tong常chang會hui對dui包bao材cai的de拉la伸shen強qiang度du、破裂強度和韌性等機械加工性能以及氣體透過性、水蒸氣透過性、水分吸收性、耐nai油you性xing和he光guang澤ze度du等deng帶dai來lai細xi微wei的de變bian化hua。建jian議yi在zai此ci類lei包bao裝zhuang的de研yan發fa過guo程cheng中zhong,增zeng加jia對dui包bao材cai基ji礎chu物wu理li性xing能neng的de監jian測ce,達da到dao抗kang菌jun效xiao果guo與yu包bao裝zhuang效xiao果guo的de平ping衡heng統tong一yi。
抗(kang)菌(jun)氣(qi)體(ti)的(de)生(sheng)成(cheng)速(su)率(lv)和(he)滲(shen)透(tou)速(su)率(lv)關(guan)係(xi)。對(dui)於(yu)另(ling)一(yi)部(bu)分(fen)釋(shi)放(fang)型(xing)抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang),則(ze)是(shi)采(cai)用(yong)將(jiang)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)劑(ji)封(feng)裝(zhuang)在(zai)獨(du)立(li)小(xiao)袋(dai)中(zhong),再(zai)將(jiang)其(qi)置(zhi)入(ru)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)中(zhong)從(cong)而(er)製(zhi)成(cheng)抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang),通(tong)過(guo)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)劑(ji)自(zi)行(xing)揮(hui)發(fa)或(huo)與(yu)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)反(fan)應(ying)緩(huan)慢(man)釋(shi)放(fang)出(chu)抗(kang)菌(jun)氣(qi)體(ti),實(shi)現(xian)殺(sha)菌(jun)目(mu)的(de)。這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong),抗(kang)菌(jun)氣(qi)體(ti)以(yi)恰(qia)當(dang)的(de)速(su)度(du)“緩慢釋放”是(shi)決(jue)定(ding)抗(kang)菌(jun)效(xiao)果(guo)持(chi)續(xu)性(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)點(dian),其(qi)根(gen)源(yuan)在(zai)於(yu)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)滲(shen)入(ru)抗(kang)菌(jun)劑(ji)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)速(su)率(lv)以(yi)及(ji)該(gai)氣(qi)體(ti)滲(shen)透(tou)出(chu)抗(kang)菌(jun)劑(ji)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)速(su)率(lv)。以(yi)乙(yi)醇(chun)氣(qi)體(ti)為(wei)例(li),筆(bi)者(zhe)利(li)用(yong)蘭(lan)光(guang)包(bao)裝(zhuang)安(an)全(quan)中(zhong)心(xin)的(de)OR2/410有機氣體透過率測試係統和W3/060水蒸氣透過率測試係統對PC、AL、PET、PE四種材料測試了乙醇氣體和水蒸氣的透過率。
通過測試數據不難發現,每種材料的水蒸氣透過率和乙醇透過率有很大的差別,據此可以作為研究抗菌氣體產生、滲透、kuosansulvdebianhuaguilvdeshujujichu。ciwai,biaozhongshujuzonghefanyinglebicizhijianzugexingdechayiqushijibenshiyizhide,yincikeyijiandanyongcailiaodeshuizhengqizugexinglaidazhigucecailiaodeyoujiqitizugexing。danshiyoujiqitidezhongleiyijicailiaodetexingdouhuiduizuizhongshujuchanshengyingxiang。yinci,zhezhonggucefangfasuochanshengdewuchajiangchengweikangjunbaozhuangxitongshixiaodeyigezhongyaoyinsu,xushenzhongduidai。
kangjunqitinongdudekongzhi。qitinongdudekongzhizhuyaoyuqitifashengjidechanshengsulvheshentousulvyouguan,butongzhongleidekangjunqitizaimiejunshixuyaodenongdugeyoubutong。liru,caiyongyichunmiejun,dishuifenhuodudeshipinxuyao2%~4%質量分數的較低濃度的乙醇抑菌即可,而高水分活度的食品則需要乙醇用量為0.002~0.004mL/cm2。應盡量避免采用過高濃度的乙醇氣體抑菌,以免影響食品的天然風味。對於二氧化氯氣體來說,若濃度小於50mg/m3,基本上無明顯的殺菌作用,若濃度高於10%則會有爆炸的危險。因此,有效的控製抗菌氣體生成量和滲透量既能保證殺菌效果,又能保證食品和周圍環境的安全性。
抗菌氣體對環境的安全問題。雖然在抗菌包裝體係中使用的抗菌氣體如乙醇、eryanghualvdengduoweidinongdu,danrengbunenghushiqizishenyiranyibaodeweixianxing。yiner,wulunkangjunjiyuwaibaozhuangcailiaocaiyonghezhongjiehefangshi,haixuyaokaolvkangjunqitiduiwaibaozhuangcailiaodeshentouxing,yibimianyinkangjunqitishentouchubaozhuangxitongdailaideanquanfengxian,tongshiyejianshaolekangjunbaozhuangxitongshixiaodejilv。
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