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CO2更geng易yi於yu達da到dao平ping衡heng,有you效xiao抑yi製zhi褐he變bian及ji呼hu吸xi速su率lv的de加jia劇ju。選xuan擇ze何he種zhong氣qi調tiao包bao裝zhuang涉she及ji多duo種zhong因yin素su,除chu去qu薄bo膜mo包bao裝zhuang材cai料liao自zi身shen性xing能neng和he生sheng鮮xian食shi品pin本ben身shen特te點dian之zhi外wai,還hai由you食shi品pin放fang置zhi空kong間jian的de溫wen度du、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、fensuanleiyibiansedengwenti,yincishiyongjuyoukangyanghuahuoxingdebomocailiaoduixinxianguoshujinxingbaozhuangdefangshijinxienianlaishoudaogaoduzhongshi,qiejinxienianlaitianrankangyanghuajidetianjiachengweiqushi。
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、使shi用yong以yi及ji商shang業ye化hua都dou有you重zhong要yao意yi義yi。常chang見jian的de抗kang氧yang化hua基ji材cai的de原yuan料liao多duo為wei傳chuan統tong包bao裝zhuang材cai料liao采cai用yong的de聚ju烯xi烴ting類lei聚ju合he物wu,因yin為wei它ta們men具ju有you穩wen定ding的de化hua學xue性xing質zhi及ji作zuo為wei包bao裝zhuang材cai料liao優you越yue的de物wu理li性xing質zhi。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 |
4zhongtianjiajijunxianzhudigaibianleseze,bingqietigaoleziwaixianzuailv。dedaodejixiexinggebuxiangtong,danhongwaiguangpuheweiguanjiegoujunxianshitamenjuyouhenhaodejianrongxing; |
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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 |
迷(mi)迭(die)香(xiang)添(tian)加(jia)越(yue)多(duo),抗(kang)氧(yang)化(hua)活(huo)性(xing)越(yue)高(gao),紫(zi)外(wai)線(xian)的(de)阻(zu)隔(ge)性(xing)能(neng)越(yue)強(qiang)。迷(mi)迭(die)香(xiang)提(ti)取(qu)物(wu)抑(yi)製(zhi)了(le)甘(gan)油(you)和(he)澱(dian)粉(fen)之(zhi)間(jian)的(de)分(fen)子(zi)結(jie)合(he),從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)了(le)透(tou)水(shui)性(xing)及(ji)機(ji)械(xie)性(xing)的(de)改(gai)變(bian),卻(que)遷(qian)移(yi)率(lv)較(jiao)低(di)。 |
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。Carol等(deng)把(ba)摩(mo)塔(ta)莓(mei)果(guo)實(shi)的(de)提(ti)取(qu)物(wu)作(zuo)為(wei)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)加(jia)入(ru)甲(jia)基(ji)纖(xian)維(wei)素(su)薄(bo)膜(mo)中(zhong),得(de)到(dao)新(xin)型(xing)材(cai)料(liao)的(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)能(neng)力(li)和(he)多(duo)酚(fen)含(han)量(liang)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao),此(ci)外(wai)薄(bo)膜(mo)的(de)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)與(yu)抗(kang)菌(jun)性(xing)也(ye)有(you)很(hen)大(da)改(gai)善(shan)。此(ci)外(wai),不(bu)飽(bao)和(he)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)類(lei)和(he)葉(ye)片(pian)提(ti)取(qu)物(wu)也(ye)常(chang)見(jian)報(bao)道(dao),如(ru)牛(niu)至(zhi)油(you)、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、yanchanghuojiaqidengfangmianbiaoxianchuduozhongyoushi。kangyanghuahuoxingmodefazhanrengchuyuqibujieduan,bingweijianliqichengshuwanzhengdeyanjiuyingyongtixi,quefaxitongxinglilunzhishi,ruzenyanggenghaodikongzhikangyanghuajizaijicaishangdefuzhelvjikuosanlv,tianrankangyanghuajiqianyidaoshiwushanghuiduiqichanshenghezhongyingxiang,tianjiatianrankangyanghuajiduibomoxingzhizaochenggaibiandejilideng。
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、ciherelixuedengfangmiandedutexingneng。jinnianlai,namicailiaozhujianshoudaoshipinxingyekeyanrenyuandeguanzhu。zaiduishengxianshipinbaozhuangdeyanjiuzhong,namilizidejiarushibomodejixiexingneng、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。
namijinshukangjundejizhizhuyaofenweiliangzhong,yizhongshiyoudaopohuaiweishengwumohegaibianweishengwuxibaodeshentounengli,lingyizhongshitongguoyingxiangmeicuihuaxitongyuxijundedaixiezuoyong,congershasiweishengwu。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℃xiajinxingzhuzangdeqingkuangxia,guoshideyansebianhuaxianzhujianxiaobingqieshizhongdedaojidahuanjie。ciwai,duizhezhongcailiaodeanquanxingjianceyexianshitashiyizhongkegongxuanzedeanquandeshipinbaozhuangcailiao。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)hehaizaotangweizhimocailiao,bingyongfuhechengdexinxingbomoduilengxianroujinxingzhenkongbaozhuang,yanjiuxianshi,cifuhecailiaonenggoulianghaodiyizhiweishengwushengchang,yanchanghuojiaqiyijibaochiroupinseze。lingwai,youyanjiubiaomingjiangyoujijuhewuhuonamicailiaoyudianfenhezhantuhunhexingchengdenamifuhecailiaonenggouxianzhuditigaobomocailiaodexingneng。Sakshi的團隊將蓮藕根莖澱粉、ruqingdanbainongsuowuyucheqianzikexiangjiehezhichengfuhekejiangjiebomo,jiaodanyiyuanliaojuyougengqiangdewulitexing。zhideyitideshi,zaiduigaoliangdianfenjinxingsuanyuyanghuashuangzhonggaixinghoudedaodecailiaotigaoleyingduyulashenxing,zheduixuyaogangxingbaozhuangdeshengxianshipinjuyouzhongyaoyiyi。
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、huanbaodebaoxianbaozhuangcailiaobiranchengweiredian。qitiaobaozhuangshishengxianjixianqieshipinbaozhuangzuijuqianlidejishuzhiyi,tanenggouxianzhudiyanchangzhipindehuojiaqi,bingqienenggoubaochihuowendingshengxianshipinyuanyoudexingneng,ciwaiqishejigengfangbianshipinzuoweishangpinjinxingyunshuyushoumai。danqitiaobaozhuangrengmianlinyixietiaozhan,birushengchanxinxingqitiaobaozhuangcailiaodeyixiechengfenzaojiajiaogao、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、rouleiyijishuichanpinlaishuo,zaizhuzangqijiansuoxudeqitigouchengyuwendudoubujinxiangtong,muqian,jihusuoyoudeqitiaobaozhuangdouyouqibenshendeyoudianyujuxianxing,zaixuanzeshixuyaokaolvweishengwuanquanyuchanpinwendingxingzhijiandepingheng。
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、適shi用yong麵mian廣guang的de新xin型xing材cai料liao也ye成cheng為wei了le當dang前qian研yan究jiu的de一yi大da趨qu勢shi。現xian階jie段duan,氣qi調tiao包bao裝zhuang活huo躍yue的de研yan究jiu領ling域yu主zhu要yao是shi將jiang天tian然ran或huo合he成cheng的de添tian加jia劑ji與yu其qi他ta保bao鮮xian技ji術shu相xiang結jie合he作zuo用yong於yu產chan品pin,不bu同tong保bao鮮xian技ji術shu間jian的de協xie同tong作zuo用yong既ji為wei氣qi調tiao包bao裝zhuang的de發fa展zhan提ti供gong了le巨ju大da的de機ji遇yu,也ye麵mian臨lin重zhong大da挑tiao戰zhan,如ru何he做zuo好hao保bao鮮xian新xin技ji術shu之zhi間jian的de結jie合he將jiang成cheng為wei氣qi調tiao包bao裝zhuang發fa展zhan的de關guan鍵jian所suo在zai。
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