[摘要] 介jie紹shao了le抗kang菌jun保bao鮮xian膜mo的de研yan究jiu理li論lun及ji對dui其qi性xing能neng的de改gai進jin和he應ying用yong,其qi中zhong包bao括kuo抗kang菌jun膜mo的de類lei型xing,抗kang菌jun理li論lun模mo型xing,食shi品pin級ji的de抗kang菌jun試shi劑ji,以yi及ji抗kang菌jun包bao裝zhuang的de法fa規gui,最zui後hou介jie紹shao在zai抗kang菌jun膜mo應ying用yong中zhong的de一yi種zhong新xin的de研yan究jiu方fang法fa。
關鍵詞:食品包裝;抗菌保鮮膜;理論模型;抗菌劑;包裝法規
隨(sui)著(zhe)人(ren)們(men)對(dui)健(jian)康(kang)和(he)身(shen)體(ti)保(bao)健(jian)的(de)關(guan)注(zhu),希(xi)望(wang)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)中(zhong)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)化(hua)學(xue)添(tian)加(jia)劑(ji)。這(zhe)對(dui)從(cong)加(jia)工(gong)產(chan)地(di)流(liu)通(tong)到(dao)銷(xiao)售(shou)市(shi)場(chang)的(de)食(shi)品(pin)儲(chu)存(cun)的(de)安(an)全(quan)和(he)質(zhi)量(liang)提(ti)出(chu)新(xin)的(de)挑(tiao)戰(zhan),要(yao)求(qiu)出(chu)售(shou)的(de)食(shi)品(pin)不(bu)但(dan)新(xin)鮮(xian)且(qie)容(rong)易(yi)儲(chu)存(cun)。當(dang)前(qian)隨(sui)著(zhe)加(jia)工(gong)、運輸、貯zhu存cun一yi體ti化hua技ji術shu的de大da規gui模mo發fa展zhan,商shang品pin的de流liu通tong擴kuo展zhan到dao世shi界jie各ge地di。因yin此ci食shi品pin的de保bao存cun不bu僅jin需xu要yao維wei持chi一yi定ding的de貨huo架jia壽shou命ming,而er且qie還hai需xu要yao營ying養yang新xin鮮xian。對dui於yu用yong薄bo膜mo包bao裝zhuang食shi品pin,若ruo在zai膜mo中zhong加jia入ru抗kang菌jun劑ji,能neng有you效xiao地di抑yi製zhi食shi品pin表biao麵mian的de微wei生sheng物wu生sheng長chang,且qie不bu需xu要yao低di溫wen冷leng藏zang技ji術shu。這zhe樣yang既ji可ke以yi節jie省sheng能neng源yuan,也ye可ke降jiang低di食shi品pin的de銷xiao售shou成cheng本ben。
1 食品包裝抗菌膜的類型
1)熱re壓ya抗kang菌jun膜mo。在zai成cheng膜mo時shi將jiang抗kang菌jun劑ji添tian加jia到dao包bao裝zhuang薄bo膜mo中zhong,使shi抗kang菌jun劑ji和he薄bo膜mo結jie合he為wei一yi體ti。所suo用yong的de抗kang菌jun劑ji必bi須xu能neng承cheng受shou高gao溫wen,在zai加jia熱re到dao高gao分fen子zi的de熔rong融rong狀zhuang態tai時shi抗kang菌jun劑ji不bu會hui分fen解jie而er失shi效xiao。製zhi備bei複fu合he型xing抗kang菌jun膜mo,膜mo的de最zui外wai層ceng必bi須xu是shi高gao阻zu隔ge性xing材cai料liao,才cai能neng使shi釋shi放fang出chu的de抗kang菌jun劑ji不bu“溢出”密封的包裝體係。
2)塗布抗菌膜。將抗菌劑塗刷在包裝膜材料上,包裝材料成為抗菌劑的載體。
3)可食性塗層抗菌膜。由多糖、蛋白質和脂質物質製備而成,能生物降解、可食,具有生物相容性、外表美觀、阻隔氧氣的優點。例如用含有有機酸的藻酸鹽塗覆牛肉表麵實現牛肉的抗菌保鮮。
4)天然高分子抗菌膜。將pediocin或者nisin固定在纖維素膜上製成的抗菌膜,能夠完全抑製單細胞的李斯特氏細菌,這種技術已經實現了工業化。
2.抗菌包裝體係
“活性包裝”(active packaging)最初是歐洲(FAIR—project CT98—4170)定義的,其活性含義包括具有以下功能:抗菌、除氧、除濕,除乙烯、乙醇等氣味。
抗菌包裝是活性包裝的一種形式,抗菌包裝係統可分為如下幾類。
2.1 外包裝/內裝食品的體係
固(gu)體(ti)或(huo)者(zhe)低(di)粘(zhan)度(du)的(de)液(ye)體(ti)食(shi)品(pin)直(zhi)接(jie)與(yu)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)接(jie)觸(chu),例(li)如(ru)熟(shu)食(shi)肉(rou)製(zhi)品(pin)和(he)真(zhen)空(kong)包(bao)裝(zhuang)的(de)食(shi)品(pin)。食(shi)品(pin)與(yu)外(wai)包(bao)裝(zhuang)之(zhi)間(jian)沒(mei)有(you)頂(ding)部(bu)空(kong)間(jian),在(zai)此(ci)包(bao)裝(zhuang)體(ti)係(xi)中(zhong),抗(kang)菌(jun)劑(ji)直(zhi)接(jie)添(tian)加(jia)在(zai)薄(bo)膜(mo)中(zhong);在(zai)擠(ji)出(chu)機(ji)中(zhong)共(gong)擠(ji)時(shi)加(jia)入(ru)抗(kang)菌(jun)劑(ji),缺(que)點(dian)是(shi)抗(kang)菌(jun)劑(ji)不(bu)在(zai)膜(mo)的(de)表(biao)麵(mian),不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong),並(bing)且(qie)會(hui)降(jiang)低(di)薄(bo)膜(mo)的(de)透(tou)明(ming)度(du),改(gai)進(jin)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)多(duo)層(ceng)膜(mo),使(shi)抗(kang)菌(jun)劑(ji)在(zai)最(zui)內(nei)層(ceng)(熱封層),但是要考慮抗菌劑的熱穩定性和與包裝材料的相容性。
2.2 外包裝/包裝內食品頂部的空間/食品體係
citixishiyuruanbaozhuanglirubeizihuozhezhihebaozhuangdeshipin。jiarudegaohuoxingkangjunjizaidingbukongjianjinxingkuosan,bujinshamieshipinbiaomiandexijun,erqieyizhibaozhuangkongjianzhongdeweishengwu。tixizhongdekangjunjiweiyudingbukongjian,buheshipinzhijiejiechu,shidekangjunjibuyikuosanjinrushipinzhong,baozhangshipindeanquanweisheng。
2.3 抗菌劑固定在包裝材料上
把抗氧化劑或者防腐劑甚至功能性基團(如胺基)gudingzaigaofenzicailiaoshang,youxiaodeyizhishipinbiaomiandeweishengwu,shiyubiaomianbijiaorongyifubaideshipin。suoyongdekangjunjikeyishifeishipindengjide,yebuyaoqiujuyouhuifaxing。zheyangxuanyongkangjunjidefanweijiukuodale,genjusuobaodeshipindeyaoqiuxuanyongxuyaodekangjunji。
2.4 “控製釋放理論”模型體係
該理論主要應用在藥品的緩釋研究上,滲透劑擴散到藥的“硬殼”溶脹分解大分子然後釋放藥到外部的液體溶劑中。在食品包裝上也出現控製釋放的研究,抗菌劑從膨脹型薄膜中釋放的動力學的原理是:水shui進jin入ru薄bo膜mo後hou,薄bo膜mo中zhong的de抗kang菌jun劑ji就jiu會hui從cong薄bo膜mo進jin入ru水shui中zhong,用yong此ci法fa模mo擬ni抗kang菌jun劑ji在zai食shi品pin中zhong釋shi放fang的de動dong力li學xue模mo型xing。對dui於yu膨peng脹zhang型xing薄bo膜mo,建jian立li釋shi放fang抗kang菌jun劑ji的de數shu學xue模mo型xing包bao括kuo兩liang個ge部bu分fen,水shui的de吸xi收shou動dong力li學xue和he抗kang菌jun劑ji從cong膜mo體ti中zhong釋shi放fang動dong力li學xue。水shui的de吸xi收shou動dong力li學xue是shi通tong過guo定ding期qi稱cheng重zhong來lai表biao征zheng的de,即ji表biao征zheng“溶脹動力學”直到達到平衡,溶脹結束;活性抗菌劑釋放動力學是用高性能液相色譜法進行測量。
2.5 直接在食品中添加抗菌劑
將尼生素(nisin)等FDA允許在食品中使用的抗菌劑直接加入食品中,其被列為食品添加劑。
3 在食品包裝上應用的抗菌劑
3.1 山梨酸鉀
抗菌劑在薄膜中的擴散性和抗菌性的關係是:抗(kang)菌(jun)劑(ji)擴(kuo)散(san)越(yue)慢(man),薄(bo)膜(mo)的(de)抗(kang)菌(jun)效(xiao)果(guo)越(yue)好(hao)。山(shan)梨(li)酸(suan)鉀(jia)在(zai)生(sheng)物(wu)薄(bo)膜(mo)中(zhong)滲(shen)透(tou)性(xing)低(di),利(li)用(yong)甲(jia)基(ji)纖(xian)維(wei)素(su)作(zuo)為(wei)山(shan)梨(li)酸(suan)鉀(jia)抗(kang)菌(jun)劑(ji)的(de)載(zai)體(ti),可(ke)製(zhi)備(bei)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)的(de)抗(kang)菌(jun)薄(bo)膜(mo)。在(zai)PEMA中加入安息香酸和山梨酸,可製成抗菌效果良好的抗菌薄膜。
3.2 尼生素(nisin)
nisin是一種天然抗菌劑,是核蛋白體合成的縮氨酸,含有特殊的氨基酸和羊毛硫氨酸。nisin具有光譜抗菌性,能抑製食品產生微生物病原體,對抑製梭菌和肉毒杆菌的生長有特別的效果,可應用在牛奶、雞蛋、蔬菜、魚、肉、飲料、穀物產品的抗菌上。但nisin是選擇性革蘭氏陰性細菌,對革蘭氏陽性細菌不起作用。乙二胺四乙酸(EDTA)是一種螯合劑,能作用於革蘭氏陽性細菌,把EDTA與nisin螯合後製備上述薄膜,能夠增強nisin殺滅革蘭氏陽性細菌的效果。
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