如(ru)今(jin),人(ren)們(men)對(dui)食(shi)品(pin)健(jian)康(kang)與(yu)安(an)全(quan)的(de)要(yao)求(qiu)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),食(shi)品(pin)保(bao)鮮(xian)與(yu)防(fang)腐(fu)已(yi)成(cheng)為(wei)現(xian)代(dai)食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)的(de)重(zhong)點(dian)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。在(zai)這(zhe)一(yi)需(xu)要(yao)驅(qu)動(dong)下(xia),抗(kang)菌(jun)包(bao)裝(zhuang)技(ji)術(shu)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
kangjunbaozhuangzuoweihuoxingbaozhuangdezhongyaofenzhi,shijiangkangjunwuzhitianjiazhibaozhuangzhongxingchengdeyizhongxindebaozhuangxitong。erzhejiehefangshiduoyanglinghuo,rukejiangkangjunjizhijiejiarubaozhuangcailiaozhong,huozaibaozhuangbiaomianbaofuhuoxifukangjunji、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:固gu體ti二er氧yang化hua氯lv發fa生sheng劑ji經jing特te殊shu製zhi備bei,其qi釋shi放fang速su率lv可ke控kong,加jia之zhi二er氧yang化hua氯lv氣qi體ti擴kuo散san能neng力li強qiang,能neng實shi現xian至zhi少shao一yi個ge月yue以yi上shang的de包bao裝zhuang內nei部bu無wu縫feng滅mie菌jun。而er且qie二er氧yang化hua氯lv氣qi體ti本ben身shen無wu色se、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)。
qitaikangjunjiduibaozhuangcailiaowulixingnengdeyingxiang。yibufenshifangxingkangjunbaozhuangshijiangkangjunjibenshenhuokangjunqitifashengjitianjiayubaozhuangcailiaozhizhongzhidede,guochengzhongkangjunjitianmancailiaoneibudekongxi,suoyizhezhongfangshitongchanghuiduibaocaidelashenqiangdu、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、擴kuo散san速su率lv的de變bian化hua規gui律lv的de數shu據ju基ji礎chu。此ci外wai,表biao中zhong數shu據ju綜zong合he反fan映ying了le彼bi此ci之zhi間jian阻zu隔ge性xing的de差cha異yi趨qu勢shi基ji本ben是shi一yi致zhi的de,因yin此ci可ke以yi簡jian單dan用yong材cai料liao的de水shui蒸zheng氣qi阻zu隔ge性xing來lai大da致zhi估gu測ce材cai料liao的de有you機ji氣qi體ti阻zu隔ge性xing。但dan是shi有you機ji氣qi體ti的de種zhong類lei以yi及ji材cai料liao的de特te性xing都dou會hui對dui最zui終zhong數shu據ju產chan生sheng影ying響xiang。因yin此ci,這zhe種zhong估gu測ce方fang法fa所suo產chan生sheng的de誤wu差cha將jiang成cheng為wei抗kang菌jun包bao裝zhuang係xi統tong失shi效xiao的de一yi個ge重zhong要yao因yin素su,需xu慎shen重zhong對dui待dai。
抗(kang)菌(jun)氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)。氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)與(yu)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)劑(ji)的(de)產(chan)生(sheng)速(su)率(lv)和(he)滲(shen)透(tou)速(su)率(lv)有(you)關(guan),不(bu)同(tong)種(zhong)類(lei)的(de)抗(kang)菌(jun)氣(qi)體(ti)在(zai)滅(mie)菌(jun)時(shi)需(xu)要(yao)的(de)濃(nong)度(du)各(ge)有(you)不(bu)同(tong)。例(li)如(ru),采(cai)用(yong)乙(yi)醇(chun)滅(mie)菌(jun),低(di)水(shui)分(fen)活(huo)度(du)的(de)食(shi)品(pin)需(xu)要(yao)2%~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、二er氧yang化hua氯lv等deng多duo為wei低di濃nong度du,但dan仍reng不bu能neng忽hu視shi其qi自zi身shen易yi燃ran易yi爆bao的de危wei險xian性xing。因yin而er,無wu論lun抗kang菌jun劑ji與yu外wai包bao裝zhuang材cai料liao采cai用yong何he種zhong結jie合he方fang式shi,還hai需xu要yao考kao慮lv抗kang菌jun氣qi體ti對dui外wai包bao裝zhuang材cai料liao的de滲shen透tou性xing,以yi避bi免mian因yin抗kang菌jun氣qi體ti滲shen透tou出chu包bao裝zhuang係xi統tong帶dai來lai的de安an全quan風feng險xian,同tong時shi也ye減jian少shao了le抗kang菌jun包bao裝zhuang係xi統tong失shi效xiao的de幾ji率lv。
手機版




