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抗菌保鲜包装的应用研究

食品的保存不仅要求手术医师可能希望以可负荷的人工材料置换椎体保持一定的货架寿命，而且还要保持营养并且新鲜。对于用薄膜包装食品，若在膜中加入抗菌剂，就能有效地抑制食品表面的微生物生长，且不需要低温冷藏技术。这样既可节省能源，也可降低食品的销售成本。

抗菌包装系统可分为如下几类：

外包装/内装食品体系

固体或者低粘度的液体食品直接与包装材料接触，例如熟食肉制品和真空包装的食品。食品与外包装之间没有顶部空间，在此包装体系中，抗菌剂直接添加在薄膜中，即在挤出机中共挤时加入抗菌剂。这种形式的缺点是抗菌临汾剂不在膜的表面，不能完全发挥作用，并且会降低薄膜的透明度。改进的方法是采用多层膜，使抗菌剂在最内层(热封层)，但是要考虑抗菌剂的热稳定性和与包装材料的相容性。

外包装/包装内食品止回阀顶部有空间的食品体系

此体系适于软包装例如杯子或者纸盒包装的食品。加入的高活性抗菌剂在顶部空间进行扩散，不仅杀灭食品表面的细菌，而且抑制包装空间中的微生物。体系中的抗菌剂位于顶部空间，不和食品直接接触，使得抗菌剂不易扩散进入食品中，从而保障食品的安全卫生。

抗菌剂固定在包装材料上

把抗氧化剂或者防腐剂甚至功能性基团(如胺基)固定台秤在高分子材料上，有效抑制食品表面的微生物，适于包装表面比较容易腐败的食品。所用的抗菌剂可以是非食品等级的，也不要求具有挥发性。这样选用抗菌剂的范围就扩大了，根据所包的食品要求选用适宜的抗菌剂。

“控制释放理论”模型体系

该理论主要应用在药品的缓释研究上，渗透剂扩散到药的“硬壳”溶胀分解大分子，然后释放药到外部的液体溶剂中。在食品包装上也有控制该系统就像生物组织中的脉管网络释放的研究。抗菌剂从膨胀型薄膜中释放的动力学的原理是：水进入薄膜后，薄膜中的抗菌剂就会进入水中，用此法模拟抗菌剂在食品中释放的动力学模型。对于膨胀型薄膜、世界上已有40个国家和地区实行了押金制度建立释放抗菌剂的模型包括两个部分，即水的吸收动力学和抗菌剂从膜体中释放动力学。水的吸收动力学是通过定期称重来表征的，即表征“溶胀动力学”直到达到平衡，溶胀结束。活性抗菌剂释放动力学是用高性能液相色谱法进行测量。

直接在食品中击剑添加抗菌剂

将尼生素(nisin)等FDA允许在食品中使用的抗菌剂直接加入食品中，其被列为食品添加剂。

食品包装上应用的抗菌剂有：

山梨酸钾

抗菌剂在薄膜中的扩散性和抗菌性的关系是：抗菌剂扩散越慢，薄膜的抗菌效果越好。山梨酸钾在生物薄膜中渗 透性低，利用甲基纤维素作为山梨酸钾抗菌剂的裁体，可制备性能优异的抗菌薄膜。在PEMA中加入安息香酸和山梨酸，可制成抗菌效果良好的抗菌薄膜。

尼生素(nisin)

nisin是一种天然抗菌剂，是核蛋白体合成的缩氨酸，含有特殊的氨基酸和羊毛硫氨酸。nisin具有光谱抗菌性，能抑制食品产生微生物病原体，对抑制梭菌和肉毒体杆菌的生长有特别的效果，可应用在牛奶、鸡蛋、蔬菜、鱼、肉、饮料、谷物产品的抗菌包装上。但nisin是选择性革兰氏阴性细菌，对革兰氏阳性细菌不起作用。乙二胺四乙酸(EDTA)是一种螯合剂，能作用于革兰氏阳性细菌，把EDTA与nisin螯合后制备上述薄膜，能够增强nisin杀灭革兰氏阳性细菌的效果。

Imazzlil(一种反雾剂)

除了用生物高分子材料作为储存和释放抗菌剂的载体，还可以使用合成膜，把imazzlil加到低密度聚乙烯(LDPE)中实现水果、蔬菜以及奶酪的抗菌包装，国外有科学家用反雾剂Imazzlil抑制奶酪表面的酸败。

葡萄籽的提取物(GFSE)

GFSE是从自然植物中提取得到的一种抗菌剂，能抑制多种微生物的生长，具有广谱抗菌性。其活性抗菌成分是triclosan和安息香酸甲基—P羟基，目前已经研制出GFSE—LDPE抗菌膜用于卷莴苣和大豆苗的包装。

溶解酵素(lysozyme)

Lysozyme是一种天然缩氨酸蛋白质抗菌剂，肽聚糖中的N—乙酰基胞壁酸，N—乙酰基葡萄糖胺之间通过β1—4糖苷键连接而具有酶活性。溶解两推力油缸分别在A、B处经过销轴跟自动小车相连酵素可以固定在包装材料上抑制革兰氏阳性细菌的生长，但是活性不是太高。

其它抗菌剂及其应用

除了上述抗菌剂，还有无机抗菌化合物tri-closan(2，4，三氯 -2羟基联苯醚)，目前已经在牙膏、漱口水、化妆品上有应用，具有广谱抗菌性，毒性低，可与食品表面接触。另外有机酸及其盐、杀真菌剂pediocin、苯菌灵、抗生素和酶等也都可以应用在抗菌薄膜中。目前国内也有通过研究抗菌沸石来发展抗菌薄膜。

正确应用抗菌剂就可以有效地减少食物变质，提高食品的安全性，保证被包食品的品质。因此，有必要加快食品包装领域保鲜膜的研究开发，以满足食品工业的发展需求。

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