李可人++姜佳君++張弛++徐駿++李丹

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，消費(fèi)者對食品安全及營養(yǎng)健康的要求不斷提高，創(chuàng)新食品防腐保鮮方式已成為現(xiàn)代食品工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。在消費(fèi)市場的驅(qū)動(dòng)下，食品防腐保鮮與抗菌包裝技術(shù)得到迅速發(fā)展，該技術(shù)在延長食品保藏期、維持良好感官及食用品質(zhì)方面取得較好的效果。本文總結(jié)概括了幾種抗菌包裝技術(shù)方法，并指出不同方法之間的優(yōu)缺點(diǎn)，用以指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐工作。

關(guān)鍵詞：食品；抗菌包裝；技術(shù)研究

中圖分類號： TS213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.15.047

1 食品抗菌包裝

食品抗菌包裝，是指將食品及抗菌物質(zhì)添加至食品包裝材料中形成的一種新的包裝系統(tǒng)，是活性包裝的重要分支。抗菌物質(zhì)與食品包裝材料的結(jié)合方式有多種，在生產(chǎn)實(shí)踐中可將食品級抗菌劑直接加入食品包裝材料中，或通過離子鍵、共價(jià)鍵將抗菌劑固化在包材表面，或采用抗菌獨(dú)立小包裝等形式，或在食品包裝表面包覆或吸附抗菌劑，或采用本身具有抗菌作用的包裝材料，都能達(dá)到減緩微生物生長速度、延長微生物停滯期、減少微生物成活數(shù)量的抑菌防腐作用?？咕b的發(fā)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等食品添加劑的依賴。

食品級抗菌劑是抗菌包裝系統(tǒng)的核心。一般根據(jù)抗菌劑的作用方式，分為固化型、吸收型、釋放型三種?？咕b的作用機(jī)理也因抗菌劑的作用方式而存在不同。固化型抗菌包裝，將抗菌劑固化在包材表面通過與食物結(jié)接觸滅菌；吸收型抗菌包裝，利用氧氣吸收劑抑制微生物繁殖；釋放型抗菌包裝，利用抗菌氣體防腐。相比之下，釋放型抗菌包裝形式憑借氣體的揮發(fā)逸散性能實(shí)現(xiàn)包裝內(nèi)各角落的滅菌，其抗菌效果的徹底性明顯優(yōu)于前兩種形式。

2 氣態(tài)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制成獨(dú)立香囊或加入包裝材料中，置入密封包裝內(nèi)部的一種抗菌包裝形式，二氧化氯、乙醇、二氧化硫是常用的氣態(tài)抗菌劑。

二氧化氯氣體本身無色、無味，為公認(rèn)的高效廣譜殺菌劑。在抗菌包裝體系中，主要采用合成樹脂等材料吸附二氧化氯水溶液制成固體二氧化氯發(fā)生劑，封裝為獨(dú)立小袋中置入密封包裝內(nèi)，在緩慢釋放低濃度二氧化氯氣體的過程中實(shí)現(xiàn)滅菌效果。二氧化氯具有較強(qiáng)的氧化能力，殺菌能力較強(qiáng)。采用二氧化氯的滅菌包裝相對與其他傳統(tǒng)殺菌方式，經(jīng)特殊制備，氣體擴(kuò)散能力強(qiáng)，而且其釋放速率可控，殺菌時(shí)效長達(dá)30天左右。

乙醇憑借其較強(qiáng)的滲透力和殺菌力也是一種非常理想的食品抗菌劑。20世紀(jì)70年代，日本已經(jīng)開始使用乙醇作為食品抗菌劑應(yīng)用于醬油、調(diào)料、腌菜等，其抗菌機(jī)理主要表現(xiàn)在兩個(gè)層面：一是乙醇分子與菌體蛋白質(zhì)分子的肽鏈環(huán)節(jié)反應(yīng)，使其變性；二是乙醇分子會與菌體的細(xì)胞膜相互作用，弱化其對細(xì)胞質(zhì)的滲透作用，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)的滲透與泄漏不平衡，引起細(xì)菌的新陳代謝障礙。

二氧化硫也是一種強(qiáng)烈的殺菌劑，是一種酸性氧化物，遇水生成亞硫酸，二氧化硫作為抗菌包裝的殺菌劑使用時(shí)，既可將二氧化硫發(fā)生劑（例如焦亞硫酸鈉等）添加到包裝材料之中，制成控釋抗菌包裝，也可做成獨(dú)立小包置入密封包裝中。這種二元中強(qiáng)酸分子進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)，改變了微生物原生質(zhì)的pH值，造成原生質(zhì)與核酸分解而使微生物致死。

3 釋放型抗菌包裝應(yīng)用的功能性與安全性

就目前的應(yīng)用現(xiàn)狀看，釋放型抗菌包裝形式仍處于起步階段，釋放型抗菌包裝依抗菌劑的不同其滅菌原理也存在差異，釋放型抗菌包裝抗菌的徹底性和長期性具有其他抗菌方式不可比擬的優(yōu)勢。但如何保障其安全性等問題，仍需解決。

部分氣態(tài)抗菌包裝是將抗菌氣體發(fā)生劑添加于包裝材料中制得的，氣態(tài)抗菌劑對包裝材料物性要求高。這要求包裝材料的硬度、延展性、拉伸性較強(qiáng)，并對氣體透過性、水分吸收性、水蒸氣透過性、耐油性和光澤度等帶來變化。

抗菌氣體的生成速率和滲透率在抗菌包裝技術(shù)中至關(guān)重要。部分釋放型抗菌包裝將氣體發(fā)生劑封裝在獨(dú)立小袋中置入食品包裝中，抗菌氣體緩慢釋放是抗菌效果持續(xù)性的關(guān)鍵點(diǎn)，氣體發(fā)生劑自行揮發(fā)或與水蒸氣反應(yīng)緩慢釋放出抗菌氣體，實(shí)現(xiàn)殺菌目的。所以應(yīng)解決好該氣體滲透出抗菌劑包裝材料的速率以及水蒸氣滲入抗菌劑包裝材料的速率。

不同種類的抗菌氣體在滅菌時(shí)，需要的濃度各不相同。氣體濃度的控制主要與氣體發(fā)生劑的產(chǎn)生速率和滲透速率有關(guān)。為避免影響食品的天然風(fēng)味，在生產(chǎn)中不應(yīng)該使用過高濃度的乙醇?xì)怏w抑菌，而對于二氧化氯氣體來說，若濃度較高會有爆炸的危險(xiǎn)，若濃度過小基本上無明顯的殺菌作用。所以，有效的控制抗菌氣體生成量和滲透量至關(guān)重要。

雖然在抗菌包裝體系中使用的抗菌氣體，例如乙醇、二氧化氯等多為低濃度，但仍不能忽視其自身易燃易爆的危險(xiǎn)性，所以也應(yīng)考慮抗菌氣體對環(huán)境影響的安全問題。因此，無論抗菌劑如何與食品包裝材料有機(jī)結(jié)合，都要充分考慮抗菌氣體對外包裝材料的滲透性，避免安全問題，提高抗菌包裝系統(tǒng)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]劉冰.抗菌技術(shù)及其在食品包裝中的應(yīng)用[J].湖南包裝， 2008，（02）.

[2]胡命寶，荊懷遠(yuǎn).食品抗菌包裝技術(shù)及應(yīng)用[J].食品工程，2006，（01）.

[3]束浩淵，潘磊慶，屠康，趙葵兒，蔣星儀，陳繼昆，梅為云. 抗菌材料在食品包裝中的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2015，（05）.

作者簡介：李可人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：食品科學(xué)與工程。