解读食品抗菌剂包装材料的性能特点及其应用机理

2017-04-10 17:57肖九梅
塑料包装 2017年6期
关键词:抗菌剂无机壳聚糖

肖九梅

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,大众的健康意识不断增强,对日常用品尤其是食品的健康化和环境的清洁化给予更高的重视。然而在人们的日常生活环境中,细菌等致病性微生物无处不在,威胁着人类的健康。抗菌材料的研制与应用,可有效地降低或避免细菌的交叉传染和疾病的传播。抗菌剂是指能够在一定时间内,使某些微生物的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。面对日益增长的对抗菌材料的需求,抗菌材料的研究也越来越多地受到关注,更多安全、高效、廉价的抗菌剂和抗菌产品被开发出来。抗菌剂通常分为无机抗菌剂,有机抗菌剂和天然抗菌剂和高分子抗菌剂四大类。本文主要介紹食品包装系统上述四类抗菌剂的主要性能特点及其应用机理。

1.食品包装系统无机抗菌剂

无机抗菌剂是开发成功的新型抗菌剂,它代表了抗菌剂的发展方向,有巨大的开发应用潜力和良好的发展前途。在短短的十几年的时间里,无机抗菌剂的发展经过了几个阶段:直接添加抗菌金属、使用光触媒型无机抗菌剂、接触型无机抗菌剂、溶出型无机抗菌剂等。无机抗菌剂主要依赖金属离子的抗菌活性。这些抗菌离子是银、铜、锌和钛等,它们以离子的状态存在,通过离子交换或直接合成,以制剂的形式与无机质多孔性材料载体结合。由于银或铜等金属离子有着与细菌或霉菌的活性酶中心强有力的结合能力,而具有抗菌作用。在古代人们就知道,为了防止水和食物的腐败以及能够安全地饮用和食用,而采用银和铜为材料制成的容器。此类抗菌剂的特点是长效广谱抗菌、抗菌制品理化性能稳定,广泛应用于皮革、塑料、木材、涂料等,用于食品方面的要求符合食品添加剂的标准,以达到高标准安全性的要求。无机抗菌剂是通过物理吸附、离子交换等方法,将银、铜、锌等金属或金属离子负载于沸石、硅胶、二氧化钛、磷酸锆等多孔材料的表面得到的。其中,载银抗菌剂抗菌能力最强,故已商品化的抗菌剂多是银系抗菌剂。

无机抗菌剂根据载体不同,可分为硅酸盐系、磷酸盐系、氧化物系和其它(如活性炭、络合物等)。根据抗菌剂的有效成分不同,可分为银系和钛系(具有光催化作用的TiO2等)抗菌剂。无机抗菌剂的优点是具有安全性、耐热性、耐久性;不足之处是价格较高和抗菌的迟效性,不能像有机抗菌剂那样能迅速杀死细菌。另外,银离子易生成氧化银或经光催化还原成金属银,故存在使制品变色的缺点。无机抗菌剂适合塑料加工工艺,被广泛用于抗菌塑料中。

无机抗菌剂利用银、铜、锌等金属的抗菌能力,通过物理吸附离子交换等方法,将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂,然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力,但对人体有害;铜、镍、钻等离子带有颜色,将影响产品的美观,锌有一定的抗菌性,但其抗菌强度仅为银离子的1/1000。因此,银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。银离子类抗菌剂是最常用的抗菌剂,呈白色细粉末状,耐热温度可达1300℃以上。银离子类抗菌剂的载体有玻璃、磷酸锆、沸石、陶瓷、活性炭等。有时为了提高协同作用,再添加一些铜离子、锌离子。此外还有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等无机抗菌剂。

无机抗菌剂是采用含有抗菌性金属负载在一定载体,通过离子交换、吸附、合金化或者化合而成。钛系抗菌剂,主要以TiO2这类能被光催化激活的材料为主。目前纳米TiO2作为高效抗菌剂,已应用于卫生洁具、水处理、抗菌建材和涂料等方面。银系抗菌剂,该系列抗菌剂是目前国内使用最多的品种,根据制备工艺和载体不同,银系抗菌剂包括以下几大主要品种:沸石类抗菌剂,磷酸盐系抗菌剂,溶解性玻璃系抗菌剂,蒙脱石抗菌剂等。银-活性炭纤维型抗菌剂,载银活性炭和活性纤维抗菌剂主要用于水的净化处理。

近年来随着人们对抗菌性包装材料需求量的增大,采用无机抗菌剂制备高质量的抗菌包装材料是现今研究的重点,并且已取得了较大进展,产品已在处于实际应用阶段。目前的光催化型抗菌剂主要是Ti02,在光作用下,在表面可以产生大量的羟基自由基和氧自由基,这两种自由基具有很强的化学活性,能使各种微生物发生有机分解,而具有抗菌性能。光催化型无机抗菌剂薄膜的应用,目前的一个广泛应用领域就是食品包装。据报道,广州擎天新材料公司在开发了无机载银抗菌剂的基础上研制出了 PE食品抗菌保鲜膜;日本日立公司开发了防止食品杂菌污染的抗菌性食品包装薄膜。该制品通过优良树脂配合技术与特殊银类无机抗菌剂配合,使附在包装薄膜上大肠杆菌和黄色葡萄球菌等细菌在15小时内减少99%以上。抗菌剂经急性毒性实验、变异原实验、皮肤刺激性实验,确认其安全性,与常规薄膜一样,从微波食品到冷冻食品均可使用。日本的防霉剂/抗菌剂市场已由快速增长转向平稳发展。

2.食品包装系统的有机抗菌剂

有机抗菌剂的灭菌原理不尽相同,有的是阻碍微生物细胞的能量代谢,有的是阻碍微生物细胞的蛋白质合成,有的阻碍微生物细胞壁的合成等。如季铵盐类有机抗菌剂就是由于季铵盐中的氮原子产生出阳离子,吸附细胞膜表层的电子后,致使细胞膜表层的电荷处于不稳定状态,影响细胞膜的酶的代谢功能,直至破坏细胞膜,露出细胞质,使细胞死亡。有机抗菌剂的优点是灭菌速度快,能有效杀抑细菌或霉菌,且能在材料中均匀分散,技术成熟,价格相对比较便宜。但它的化学稳定性差、不耐热、易分解、易溶出或挥发和变色,难以实现长效抗菌性。近年来报道的食品包装中的有机抗菌剂包括:有机酸及其盐,抗菌素,酶,金属和杀真菌剂。含抑霉唑的LDPE膜可作为胡椒和奶酪的包装材料。含抑霉唑的离子交联聚合物膜具有抗菌性能,能控制奶酪和胡椒的微生物污染。

有机抗菌剂的主要作用机理是通过和微生物细胞膜表面阴离于结合逐渐进入细胞,或与细胞表面的琉基等集团反应,破坏蛋白质和细胞膜的合成系统,抑制微生物的繁殖。抗菌剂的应用受到许多条件的限制,如许多抗菌物质不允许在食品中应用,抗菌物质与包装材料的相容性和其在材料挤压过程中的耐热性等因素都影响其在包装中的应用。如山梨酸可应用于天然奶酪的蜡层、包装纸上的湿蜡层以及中等湿度食品表面的可溶性蛋白膜中。研究发现山梨酸在这些包装材料中的释放不能精确控制。含有1%山梨酸的LLDPE可抑制酵母的生长。抑霉唑可以作为塑料膜中的抗菌活性物质来抑制霉菌的生长。含有抗菌剂的包装存在着抗菌剂向食品扩散的问题。抗菌剂的安全性也是限制性的因素。一些研究表明,通过化学修饰将一些功能性基团引入并使其固定在聚合物膜的表面,可避免抗菌物质扩散到食品上提高了食品的安全性。如用电子辐射修饰聚合物,使其产生具有抗菌作用的胺基。

有机抗菌剂已有30多年的应用历史,在医疗领域及各工业领域得到了广泛应用。合成有机抗菌剂虽然具有抗变色能力强的特点,但往往存在耐热性差、易分解和使用寿命短等缺点,有的还有较强的毒性和环境污染等副作用,某些单体甚至有致癌作用。目前,欧美等国家使用的有机抗菌剂,主要有异噻唑啉同类苯并异噻唑啉酮类、甲醛释放剂、有机胺类、哌三嗓类等。目前广泛研究和使用的有机表面活性抗菌剂通常是含氮阳离子化合物,如季铵翁盐、吡啶翁盐、咪唑翁盐、异奎啉翁盐等含氮杂环的翁盐,季磷盐较季铵盐具有更佳的抗菌活性。

一般来说有机抗菌剂耐热性差些,容易水解,有效期短。有机类抗菌剂具有速度快、加工方便、颜色稳定性好、抗菌谱明确,部分有机抗菌剂对霉菌有特效等优点,但低分子有机抗菌剂存在耐热性差、使用过程中易析出、易挥发等缺点,因此高分子有机抗菌剂将会有很大的发展空间。特别是将具有抗菌功能的基团通过化学反应组装到基体树脂分子链上得到的抗菌材料,这类抗菌材料克服了普通有机抗菌剂不耐热、与基体相容性差,不耐浸泡洗涤、渗出物安全性等缺点,具有高效、广谱、安全无毒、抗菌效果持久、优良的热稳定性、与树脂良好的相容性、优良的加工性、价格低廉等特点。随着人们环保意识提高,易生物降解、环境友好的抗菌剂也将是今后国内研究的热点。复合型抗菌剂合理利用两者的优点,从而大大提高了抗菌剂的性能和适用范围。

有机抗菌剂优点是:杀菌速度快,杀菌能力强,部分抗菌剂无毒,加工方便,颜色稳定好。但其耐热性差(塑料加工温度下易分解失效,且分解产物可能造成二次污染),易溶剂环境中析出,易产生耐药性,分解产物有毒,安全性没有完全确定。报载,杭州吉玛公司生产的专用抗菌母料JMGC-1,通过省食品药品监督管理局认证,可安全应用于食品,药品包装。可添加到树脂中制成食品抗菌包装薄膜。有机类抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌效能高、加工方便、颜色稳定等特点、使用时间长,在某领域中有不可替代的作用。

水溶性小分子和高分子抗菌剂往往存在毒性和余毒问题,为了改善有机抗菌剂的性能降低其对环境、人畜的刺激和毒害,研制具有缓释、长效、高效、低毒安全特性的抗菌剂是今后有机抗菌剂的研究和发展重点。目前,人们正通过将抗菌剂单体化合物聚合或将抗菌剂分子固定在髙分子载体上来制成聚合物抗菌剂,尤其是水不溶性聚合物抗菌剂。

3.食品包装系统的天然抗菌剂

天然抗菌剂是利用各种天然物质特有的抗菌性能制造和使用的抗菌剂。古人都知道:许多酸性和碱性物质、香辣料、芥末、姜花、蓖麻油、食用油等油脂、孟棕竹、山葵等植物,都对食品具有防腐保鲜功能。直至今日,人们仍大量使用天然抗菌剂保存食物、衣物及日用品,防止细菌、霉菌等危害。天然抗菌剂品种繁多,灭菌原理也不尽相同。如酸碱性物质是通过破坏微生物的细胞壁、细胞膜,进而使细胞蛋白质凝固,实现灭菌;醇类是使细胞蛋白质变性,干扰细胞代谢,完成灭菌的。在食品包装材料中应用的天然抗菌剂主要有壳聚糖、鱼精蛋白和桂皮油等,大都是从动植物中提炼精制的,具有耐候性优良、毒性低、使用安全等优点,但其耐热性较差,药效持续时间短。其中以壳聚糖研究的较多,特别是在食品工业中的应用特别受到人们的关注。

天然抗菌剂是不属于化学制品,是从天然食物或植物中提取或直接使用的,在生产和使用过程中,对环境一般不产生污染危害,生物相容性好,因而受到青睐。但其缺点也是明显的:160℃~180℃就开始炭化分解,使应用范围受到很大限制。天然抗菌剂主要是从动植物中提炼精制而成的,例如薄荷、柠檬叶等的提取物,以及从蟹和虾中提炼的壳聚糖等。壳聚糖是一种带正电荷的单体物质,具有良好的生物活性,与生物体能亲和相容;可对多种菌类表现出抗菌性。甲壳素是重要的天然抗菌整理剂之一。它是一种无色、无毒、无味、耐晒、耐热、耐腐蚀的结晶或无定形物。甲壳素及其衍生物具有良好的粘合性、生物相容性、生物降解性、无毒性及特殊的吸附性等。它不溶于水、有机溶剂、稀酸和稀碱,可溶于浓硫酸、浓盐酸、85%磷酸,同时发生降解,分子量由100万~200万明显下降至30万~70万。甲壳素可溶于一些特殊溶剂中,如二甲基乙酰胺-氯化锂、N-甲基吡咯烷酮-氯化锂等混合溶剂。

壳聚糖抗菌作用的机理:将蟹、虾等外壳成分甲壳质溶解于浓碱液中,可得到脱乙酰化,制成脱乙酰壳多糖,将 5μm以下的脱乙酰壳多糖粉末均匀地混入波里诺西克的纺丝原液,加以拉抻,促脱乙酰壳多糖分散在纤维组织中,赋予粘胶丝以抗菌性。壳聚糖对细菌和霉菌的抗菌作用原理为:壳聚糖所带的阳离子与构成微生物细胞壁的唾液酸(SIALIC)或磷脂质阴离子发生离子结合,束缚了微生物的自由度,阻碍其发育。壳聚糖还被分解成低分子,渗透到微生物细胞壁内,阻碍遗传因子从DNA到RNA的转移,从而阻止了微生物的发育和繁殖。甲壳素和壳聚糖分子中含有活泼的羟基和氨基,实验证明季胺化的壳聚糖的抗菌性要强于壳聚糖,而且随着烷基链长度的增加,其抗菌活性也增强,这表明烷基链的长度和正电荷取代强烈地影响着壳聚糖衍生物的抗菌活性。人们对水溶性壳聚糖的抗菌性进行了实验,发现水溶性壳聚糖的抗菌活性随着其浓度的提高而增强,且它的抗细菌性要强于其抗真菌性。

防锈漆无机抗菌剂的优点表现在高安全性、缓释性好,故有较佳的耐久性及广谱抗菌性。抗菌防霉涂料主要有缓释、长效、高效、低毒安全等抗菌剂,有常规建筑涂料所具有的基本性能,无毒、无不愉快气味、色彩悦目、药效持久。天然抗菌剂主要是天然动植物的一些提取物,因来源、提取技术、成本等条件的限制,其应用推广有一定困难,同时天然抗菌剂存在稳定性差、加工困难、有色度等问题,因此,在应用中受到一定的限制。近年来,包装材料造成的环境污染问题已为人们所关注,因此,对它的研究趋向于可食性涂料或膜材料。可食性涂料和膜具有生物降解性、可食性、好看的外观、阻隔氧及物理压力等优点。此外,它们也可作为可食性防腐剂的载体。天然抗菌剂的优点是它是从天然食物、植物中提取或直接使用的非化学制品,对人畜和环境一般不产生污染,因而受到青睐。但其抗菌功能有限,无长效广谱抗菌性,而且使用后会使食品、用品产生异味或变色,应用范围受到限制。有人将溶菌酶和乳链球菌素分别混入玉米蛋白或大豆蛋白中制成可食性包装膜,发现均能很好地抑制革兰氏阳性菌,添加EDTA后,这些膜抑制革兰氏阴性菌的效果增加。

天然抗菌剂薄膜是通过分子链上的电荷与微生物作用,从而抑制微生物繁殖,起到抗菌作用。天然抗菌剂主要来自天然植物的提取,如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等,使用简便,但抗菌作用有限,耐热性较差,杀菌率低,不能广谱长效使用且数量很少。目前用于食品包装的主要有壳聚糖,山梨酸,姜黄根醇。可食性抗菌膜是以天然可食性物质为原料,通过不同分子间相互作用形成的具有多孔网络结构的薄膜。可食性包装膜的实用性能与合成塑料包装膜一样,更有合成塑料无法比拟的优越性。它具有明显的阻水性,可延缓食品中水和油及其它成分的迁移和扩散;具有可选择的透气性和抗渗透能力,可阻止食品中风味物质的挥发;具有较好的物理机械性能,可提高食品表面机械强度,使其易于加工处理;可以作为食品色、香、味、营养强化和抗氧化物质、抗菌物质等的载体;可与被包装食品一起食用,对食品和环境无污染,因而在食品工业方面具有广阔的应用前景。

4.食品包装系统的高分子抗菌剂

高分子材料抗菌性能的获得,是通过向其中添加抗菌剂制成复合材料或对高分子材料进行表面处理实现的。随着高分子学科的不断发展,高分子材料及其制品在工业、农业、交通和电子电器等领域得到了广泛应用。然而,由于高分子材料在加工过程中常常要加入适宜微生物生存和繁殖的添加剂,致使其制品在使用和存放过程中容易玷污并滋生大量的细菌、真菌等有害微生物,从而成为疾病的重要传播源,危害着人类的身体健康,也大大限制了高分子材料在国民经济各个领域中的推广和应用。

近年来,通过在高分子材料中添加适量的抗菌剂制备出的抗菌材料已经引起了学者的广泛关注。这种新兴功能材料自身具有抑制和杀灭有害微生物的功能,在其使用的过程中,能够有效地切断人类与致病菌的接触,减少疾病的传播。在抗菌材料被广泛利用的趋势下,抗菌剂的研制与开发正成为高分子材料添加助剂研究领域的热点之一。Kawabata和Nishiguchi首先发现合成的吡啶型主链的高分子具有杀灭细菌的功能,并证实了吡啶高分子的杀菌机制也是通过分子链吸附微生物的功能捕捉细菌,并通过分子链所带的电荷与微生物起作用,从而使微生物失去活性,完成杀菌过程。有人在此基础上合成了带吡啶侧基的聚烯烃材料,同样也发现具有明显的杀菌功能。具有杀菌功能的合成高分子材料的发现预示了应用高分子抗菌剂制备抗菌塑料的美好未来,因为合成高分子抗菌剂可以克服天然抗菌剂耐热性差的缺点,又可以直接通过合成得到具有不同力学性能和生物性能的新型抗菌材料。

人们发现带有长链烷基的季铵盐基团就具有很强的抗菌性能。但是有机小分子抗菌剂存在易挥发、不易加工、化学稳定性差等缺点。带有抗菌基团的有机高分子化合物恰好可以克服上述缺点。而且高分子抗菌剂不会渗透进人的皮肤,同时还具有比小分子抗菌剂更好的抗菌性能。因此高分子抗菌剂的合成和应用正成为当今研发的热点。按照抗菌基团的不同,目前研究得较多的高分子抗菌剂有季铵盐、季膦盐、有机锡、卤代胺、胍盐、壳聚糖及其衍生物等6种。抗菌高分子材料是通过引入抗菌官能团而获得,根据官能团不同,可以分为季铵盐型、季膦盐型、胍盐型、吡啶型及有机金属共聚物等,抗菌官能团可以通过带官能团单体均聚或共聚引入,也可以通过接枝的方式引入。目前主要有季铵盐类抗菌剂、季膦盐类抗菌剂和有机锡类抗菌剂等。高分子抗菌剂具有性能稳定,杀菌效果显著,不挥发,易于加工、贮存,不会渗入人或动物表皮的优点;虽然对它的研究还处于刚刚起步的阶段,但具有非常广阔的应用前景,受到业内人士越来越多的重视。

5.食品包装抗菌薄膜系统设计的影响因素及常用的抗菌剂

包装系统的设计可以影响抗菌薄膜和包装设计的主要因素如下:

活性物质的抗菌活性会在薄膜或容器成形过程中、加工或贮存及配送流通中劣化。抗菌活性在高温、高剪切和高压条件下的挤出成形过程中可以几乎完全因劣化而失去效用。因此,挤出机内的温度、压力及材料在机内滞留时间是预测抗菌活性残存量的重要依据。复合、印刷、干燥和贮存等加工操作的影响,粘合剂和溶剂的影响也应该作定量分析。除了化学分解以外,挥发性成分很可能在成形和贮存中损失,导致活性降低。

生长抑制材料和反应速度是设计抗菌包装系统时首先需要探讨的重要因素。微生物增殖的数学模式是由抑制反应速度和材料所构成的。因此,抗菌剂的释放速度设计必须在对微生物增殖速度研究的基础上,以保持其临界抑制浓度以上为基准依据。由于食品有pH、水分活性、碳源、氮源和氧分子等各种不同的化学和生物学特性,因此不同食品其微生物和对抗菌剂形成的环境条件也不同。例如食品的 pH是对微生物增殖发生影响的条件。水分活性也有同样对微生物抗菌活性和活性物质稳定化产生影响的因素。包装内顶隙中的氧可以为好气性微生物利用,包装材料的氧透过性能改变顶隙的含氧浓度。因此,为了设计抗菌包装,对食品的pH、水分活性、包装材料透氧性及微生物性状等进行研究是必不可少的。

食品贮存的温度可以使化学保存剂的抗菌活性发生变化。制造和配送流动中的温度条件决定了抗菌活性受热影响的程度,故需要记录备查,热处理、贮存温度与化学保存剂的组合、能增大微生物对热和化学药物的敏感度,因而产生增扩功效的作用。挥发性化学药品可以对包装内顶隙氧产生影响。物质最简单的移动系统是由包装材料向食品扩散释放活性成分。抗菌包装中的包装材料与食品之间至少有二层间隔。使用复合材料时,可以是三层以上的间隔结构。此时,活性材料每一层间隔的扩散性可以影响到总的扩散形态和结果。同时,抗菌活性成分在食品中的扩散也影响到总体的扩散效果。多层结构的抗菌剂释放系统是由抗菌剂的阻隔性外层、抗菌剂含有层、释放控制层以及达到食品的表面层等构成。控制层是专为控制释放初期时间及杀菌剂渗透的关键层次。应该根据不同微生物腐败和食品特性,专门设计好包装结构层的厚度和相应的扩散性。抗菌活性控制层由抗菌层和活性物质载体层组合而成的复合层。容器和薄膜一样,可以由多层材料经真空吸塑和压空成形加工制成。纸和塑料也一样,也有抗菌的纸包装材料。纸是多孔质材料,抗菌剂可以穿孔而过,其抗菌活性同样也可以因含水量、气体透过性、物理强度、光学特性和表面特性之类的低材性能而得到改善。

为减少由微生物引起的食品腐败变质,在包装材料中添加抗菌活性物质后,一般都会对包装材料的物理特性、加工性、机械适用性产生影响。对于材料的抗拉伸强度、破裂强度和韧性等机械加工性能以及如对氧的透过性、水蒸气通过性、润湿性、水分吸收性、耐油性、明亮度和光泽度等都发生了细微变化。但即使添加了活性物质,也必须保持包装材料的性能。塑料材料中添加的活性剂分子与一般共聚物的比要小得多,添加量也很少。在设计优良的抗菌包装系统时,化学物质分布在聚合物的非晶体结构中,不至于很大地影响塑料包装材料的机械强度。已有研究报告指出,在LDPE薄膜中添加山梨酸钾不会影响到抗拉伸强度的变化。如果考虑到较大的抗菌剂分子对聚合物非晶体领域的影响与相对较小抗菌剂分子的影响不会有太大不同,变化不会很大。但在聚合物非晶体领域和纸的多孔质领域内,高浓度的抗菌剂物质和饱和态下的大粉体颗粒将会产生较大的影响。添加抗菌剂除了可使包装材料的机械强度发生变化以外,还可使透明度降低。

适用于食品包装典型的抗菌化学物质有有机酸盐、亚硫酸、亚硝酸、抗生素和乙醇等。例如山梨酸及其钾盐常被用于奶酪制品包装的保存剂,它们可以在天然干酪的蜡层、包装纸的涂蜡层以及与可食性蛋白质限量添加混合后使用。其缺点是这些材料目前还不能做到任意控制抗菌剂的释放和转移的速度,很难达到尽善尽美的效果。还有另一些化学物质、气体、酶及天然成分也正在被试用作为抗菌剂和杀菌剂。它们是丙酸、过氧化物、O3、二氧化氯、丁子香酚(丁香酚)、月桂醛、异氰酸丙酯、溶菌酶、乳酸链球菌素等。由于考虑到可食性问题,天然成分比过氧化氢、O3、二氧化氯等更适用于抗菌包装系统中。

抗菌剂是一类新型的添加剂,它在塑料、橡胶、化纤、陶瓷、涂料等领域都有广泛的应用,它的研发和应用对减少疾病、保护人类健康具有十分重要的意义,符合时代发展的要求。目前有机类抗菌剂虽然杀菌速度快、抑菌效果好,但是它的耐热性极差,高温下容易分解,使用寿命短;无机类抗菌剂的耐热温度较高、作用寿命长,但是使用的场合和条件有很大限制。有机/无机复合抗菌剂合理利用两者的优点,通过它们之间的协同作用和优势互补,从而大大提高抗菌剂的性能和适用范围,因而复合抗菌剂必将成为今后该领域发展的重要方向。解决复合抗菌剂产业化问题也将成为该领域发展的关键。日前,我国抗菌剂的研究还处于发展的初期,具有很广阔的研究前景,在经济发展的趋势下,抗菌剂及抗菌材料必将展现出蓬勃的市场生机。

结语

总之,由于人们对食品安全、货架期延长、成本效益、环境问题和消费便利性要求的提高,食品包装技术也得到了充分的发展,为了提高包装的性能,满足人们的需求,活性包装技术便应运而生。食品抗菌包装技术是活性包装技术的一种,它可以有效地抑制食品表面的微生物,延长食品的货架期,保证食品品质。

随着人们生活水平和健康环境意识的提高,发展长效、低毒、广谱、易生物降解的抗菌材料将是人们奋斗的目标。

[1]邓桂芳.浅谈抗菌薄膜包装材料化解食品安全危机.塑料包装2015年第0卷第2期15-17页.

[2]刘畅,崔莉.食品抗菌包装系统的研究与展望.生物技术世界2013年第4期41-41页.

[3]杨忠敏.抗菌食品包装撬动市场走俏未来.塑料包装2014年第24卷第4期19-22页.

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