混合添加物聚乙烯膜之制备与应用

朱柏蓉,黄承辉,翁义铭（鸿富锦精密电子（郑州）有限公司,郑州　450000）

混合添加物聚乙烯膜之制备与应用

朱柏蓉,黄承辉,翁义铭
（鸿富锦精密电子（郑州）有限公司,郑州450000）

微生物生长及油脂之氧化是食品变质主要的原因。本研究将抗氧化剂（BHA）与抗菌剂（BA）混合添加至聚乙烯树脂中，探讨聚乙烯同时作为抗氧化剂与抗菌剂载体之可行性；并将其应用于吴郭鱼与鲑鱼排之调理包装膜，利用扩散原理将抗氧化剂与抗菌剂经由接触方式由包材上转移至鱼排上，减缓鱼排油脂氧化或抑制微生物生长，进而达到维持鱼排质量与延长保存期限之目的。

聚乙烯、抗氧化剂、抗菌剂、微生物腐败、氧化

1　前言

近年来由于食品的多样化,消费者对食品的期待与其使用方法的需求也有了新的改变。传统的包装功能如盛装、保护、便利及信息传递，已无法满足现今社会之消费型态。为了满足消费者的需求，包装系统进一步发展出具有直接与产品作用或改变包装内部环境条件之功能，此类包装即被称为活性包装（activepackaging）。因此活性包装系统又可被定义为其包装材料可以「活性的」与产品成分或环境物质起作用进而改变包装内部的环境条件，以达到获得更高质量之产品并延长期保存期限（Brown,1992）。抗菌包装的原理是将抗菌加入包装材料中，使包装材料具有抑制或减缓微生物生长的功能性，并进而达到维持包装食品之质量与延长保存期限。抗氧化包装的原理主要是把抗氧化物质加入包装材料中，使包装材料具有减缓包装食品中脂肪与色素氧化的现象。当添加物被加入包装材料中提供其额外的功能性如抗菌性、抗氧化性等，此时添加物亦可能到影响包装材料的物理及机械特性。理论上，并入包装材料中之添加物其主要存在于塑料聚合物之非结晶性（amorphous）结构或纸类之多孔性结构中。与包材相比较下，添加物的分子结构相当小，塑料聚合物之非结晶性结构区域与纸类之多孔性结构可提供足够的空间容纳添加物，因此并入适量的添加物并不影响包材的机械特性（Han,1996）。本研究将抗氧化剂（BHA）与抗菌剂（BA）混合添加至聚乙烯树脂中，探讨聚乙烯同时作为抗氧化剂与抗菌剂载体之可行性；并将其应用于吴郭鱼与鲑鱼排之调理包装膜，探讨其对于鱼肉质量之影响及抗氧化剂与抗菌剂彼此间否具有相乘作用。

2　聚乙烯膜之制备与分析

2.1制备

取10mgbenzoicanhydride（BA）及10mgBHA与2g聚乙烯混合，以40mL甲苯（toluene）加热至完全溶解后，倒入直径15cm玻璃皿并于抽气柜中除去溶剂后，再以油压加热法于130℃下加压30sec制备成聚乙烯膜（BA/BHA-PE）。

2.2分析

2.2.1定性分析

将聚乙烯膜（厚度约0.08±0.02mm）以傅利叶转换红外线光谱仪进行分析（扫描次数：32，分辨率：4cm-1，扫描范围为400-4000cm-1）。

2.2.2定量分析

将添加物分别以甲醇配制成六个浓度之标准溶液。标准溶液经0.45μm滤膜过滤后以HPLC进行分析。所得HPLC图谱中各添加物之波峰面积经计算（HitachiD7000）后，再与标准溶液之浓度做成标准曲线方程式。

2.3鱼肉处理

实验用生鱼片之处理将自市场购得之新鲜吴郭鱼与冷冻鲑鱼去除皮及骨后，切成每块（2×3×1cm）约10g之生鱼片。每块生鱼片以一片聚乙烯膜卷覆后，分别置于4℃下冷藏储存7天与-18℃下冷冻储存3个月。

2.4聚乙烯膜之抗菌化活性测定

测定冷藏（4℃，7天）与冷冻（-18℃，3个月）储存期间包覆聚乙烯膜之鱼肉所含总生菌数，用以评估聚乙烯膜之抗菌活性。取一份鱼肉（约10g）放入含有90mL0.1%peptonwater之均质瓶中，打碎后稀释，取稀释液1mL至培养皿中加入platecountagar混合均匀，待凝固后置于培养箱中于37℃下培养48小时，计算其菌落数。

2.5聚乙烯膜之抗氧化活性测定

鱼肉脂质的过氧化程度可以计算Thiobarbituricacid-reactivesubstances（TBARS）含量来表示（Lemon,1975）。计算冷藏（4℃，7天）与冷冻（-18℃，3个月）储存期间包覆聚乙烯膜之鱼肉中TBARS值，用以评估聚乙烯膜之抗氧化活性。取1份鱼肉加入2份萃取液（7.5%TCA、0.1%propylgallate、0.1%EDTA）于均质瓶中，均质30sec，以WhatmanNo.1滤纸过滤，取上层液5mL，加入0.02MTBA（thiobarbituricacid）试剂（v/v=1:1）于螺旋试管中，置于沸水中加热40min，经流水冷却后，以分光亮度计于波长532nm下测量TBARS的浓度。TBARS的表示方式为μmolemalondialdehyde(MDA)/100gmeat。浓度的计算依据BuegeandAust(1978)。

2.6统计分析

使用统计软件SigmaStat，以单向变异数分析（One-wayANOVA）测试各实验组变异数平均值是否有显着差异（p＜0.05），若有显着差异再以邓式多变域测试（Duncan’smultiplerangetest）进一步分析组间差异。

2.7结果

（1）BA/BHA-PE膜上BA及BHA的残存量与各别制备BA-PE膜与BHA-PE膜时相比较差异不大，可知混合添加并不会造成两添加物交互反应。

（2）以BA/BHA-PE膜包装鱼肉，不但可减少鱼肉中脂质过氧化现象，亦可抑制鱼肉中微生物的生长，进延长鱼肉保存期限与改善鱼肉质量。

[1]Brown, W. E. 1992. Plastics in Food Packaging. Marcel Dekker, Inc. New York. Pp:453.