抗菌包裝技術（shù）及檢測重點

　　傳統的食品抗菌、防腐方法是在其（qí）中添加防腐劑，但是這一方法存在（zài）幾（jǐ）個顯（xiǎn）著的問題。第一，防腐劑的添加對食品安全的影響（xiǎng）。有（yǒu）些防腐劑雖（suī）然已經使用多年，但隨著研究的深入也逐漸暴露出安全隱（yǐn）患，例如目前廣泛使用的防腐劑苯（běn）甲酸在最近幾年也陸續出現了積（jī）蘊中（zhōng）毒現（xiàn）象（xiàng）的報道。第二，是消費者對防腐劑的接受程（chéng）度，雖然防腐劑應用廣泛，但不（bú）含（hán）防腐劑的食品（pǐn）仍（réng）是消費者的首選。第三（sān），由於防腐劑添加在（zài）食物內，要（yào）釋放到食品表麵並發揮抗菌、防腐（fǔ）功效需要一段時間（時間長短與（yǔ）防腐劑的添加（jiā）量有（yǒu）關），因此即使食品中添加了防腐劑，對外界保存環境仍然（rán）有較高要求。

　　抗（kàng）菌（jun1）包裝的抗菌原理（lǐ）與（yǔ）防（fáng）腐劑不同，其抗菌性能（néng）是通過在包裝材料內部或者（zhě）表（biǎo）麵（miàn）添加抗菌劑來實（shí）現的，基本上不會向食品內部遷移抗菌成分，讓食品更加安全，因此抗菌（jun1）包裝的推（tuī）出為降低防（fáng）腐劑的用（yòng）量提供了途（tú）徑，可以單獨使用，也可以（yǐ）配合食品防腐劑一（yī）起使用。

　　抗菌包裝在（zài）應用時並（bìng）不（bú）要求能迅速殺滅有害微生物，而是側重於在長期（qī）的使用過程中抑（yì）製它們的生長和繁殖，以達到保護食品（pǐn）的目的。要達到這一目的需要在抗菌包（bāo）裝係統（tǒng）設計中通過可控釋放技術（shù）以最恰（qià）當速度緩慢“釋放”抗菌劑，使之與目標微生物的生長動力學相匹配。抗菌劑是抗菌包裝係統的（de）核心，而且對任意一種微生物，抗菌劑都（dōu）有（yǒu）它自己特定的抗菌活性，應根據對目標微生物的活性來選擇抗菌劑。適用於（yú）食品包裝的抗菌化（huà）學物質有有機（jī）酸鹽、亞硫酸、亞硝酸、抗（kàng）生素和乙醇等，主要分為固態型、溶質（zhì）型和氣態型（xíng）3類。與固態型和溶（róng）質型化學抗菌劑相比，氣態型抗菌劑具（jù）有明顯的優點，它們（men）能夠蒸發（fā）而滲透進（jìn）包裝內（nèi）非氣態抗菌劑到達不了的空間（jiān），滅菌範圍更全麵，而且抗菌劑位於頂部空間（jiān），不和食品直（zhí）接接觸，使得抗菌劑不易擴散進（jìn）入食品中，從而（ér）保（bǎo）障食品的安全衛生。

　　抗菌（jun1）包裝材料的性質會直接影（yǐng）響包裝內的環境，從而會對抗菌效果產生影響。抗菌劑的親水性（xìng）往往好於薄膜材料，而且抗菌（jun1）劑會填滿材料內部的孔隙，所以抗菌劑的添加通常會對材料的抗拉伸強度、破裂強度和韌性等機（jī）械加工性能以及氣體透過性、水蒸氣透過（guò）性、水分吸收性、耐油性（xìng）和光澤度（dù）等帶來細微（wēi）的變（biàn）化。有些抗菌劑功效的發揮與包裝材料的性（xìng）質聯係非常密切（qiē），例如利用抗氧化劑在包裝內創造一種無氧氣氛用以限製黴（méi）菌生（shēng）長引起的腐敗，就對包裝材料的阻隔性提出了很高的要求。而氣態型抗菌劑在使用時（shí）除了需要考慮包裝材（cái）料的阻氧性（xìng）和阻水性（xìng），還需要考慮氣態型抗菌劑自身對包裝材料的滲透性，例如（rú）乙（yǐ）醇袋就需要考（kǎo）慮頂隙（xì）中的乙醇氣體對包裝材料的滲透性，需要進行包裝材料的乙醇透過性檢測（cè）以避（bì）免出現由於乙（yǐ）醇氣（qì）體滲出包裝而導致的抗菌包裝係統失效。

　　抗菌劑對材料的影響與抗菌劑的添加量和種類都有關係，因（yīn）此對抗菌包（bāo）裝材料應進行完（wán）善、綜合的性能檢測（cè），避免材料的強（qiáng）度（dù）下降而導致損失。然而對於使（shǐ）用氣態型抗菌劑的抗菌包裝來講，還需（xū）要特別關注抗菌（jun1）氣（qì）體對包裝材料的滲透性檢測。

　　像二氧化氯、臭氧這類在高（gāo）濃度時存在易燃、易爆或有毒危險的氣體，可以用常（cháng）規氣體透過率檢測法（fǎ）中的（de）壓差法檢（jiǎn）測氣體透過（guò）率，但需要（yào）定製設備並（bìng）針對檢（jiǎn）測氣體的性質做出結構調整，Labthink已為多家客戶提供了（le）用於特殊氣體透過（guò）性測試的壓差法設備定製服務。而像乙醇這樣的有機蒸汽，由於這類氣體可使樣品（pǐn）薄膜（mó）出現溶脹，進而使其阻隔性發生顯著改變，因此有機氣體透（tòu）過率的檢（jiǎn）測方法與無機氣體存在很大不同，目前（qián）世界各國對該領域的（de）研究（jiū）都（dōu）還處於（yú）發展階段。LabthinkMD传媒视频最新開發的 PERME^TM OR2/410 有機氣體透過率測試（shì）係統采用均（jun1）衡法檢測樣（yàng）品的（de）有機氣體透過（guò）率，該儀器具有（yǒu）專利結構設計，主要由（yóu）滲透腔、有機氣體發生裝置、定時采樣（yàng）閥、分離室、FID火焰離子（zǐ）化檢測（cè）器（qì）等（děng）構成，操作簡單，是當前自動（dòng）化程（chéng）度最高的有機氣體透過率檢測裝置。

圖1  PERME^TM OR2/410 有機氣體透過率測試係統（tǒng）

　　目前MD传媒视频實驗室已經完成（chéng）了乙醇、丙酮（tóng）、甲苯等有機物對幾種常（cháng）見軟包裝薄膜的透過率檢（jiǎn）測，部（bù）分數據可見表1。

表1. 常見材料的乙醇透過率

　　將以上幾種材料的乙醇透過率（lǜ）與氧氣透過率和水（shuǐ）蒸氣透過率進行比較不難看（kàn）出有機氣體的透過率不存（cún）在與氧氣（qì）透過率和（hé）水蒸氣透過（guò）率（lǜ）一致或接近的規律。雖然材料本身的阻隔性依舊是有機氣體透過性的決定因素，但是有機物的種類以及材料的特（tè）性都會對（duì）最終數據產生影響。因此，通過材料的常規氣體透過率或者水蒸氣透過率來推測材料的有機氣體滲透特性所導致的誤差將（jiāng）成為抗菌包裝係統失效的（de）一個（gè）重要因素。

　　隨著包裝要求的提高以及對食品安全的關注，抗（kàng）菌包裝已經越（yuè）來越多的應用於各類食品中。然而抗菌包裝並不是抗菌與包裝的簡單結合（hé），兩種功能存在相互影響和相互（hù）製約，要在兩者間找（zhǎo）到一個最恰當的平衡點必須借助材料檢測。隨著檢測技術的進步，越（yuè）來越多的檢測（cè）項目已經完成了由（yóu）定性檢測到定量檢測的飛躍，這些檢測（cè）技（jì）術的發展也最終會推進（jìn）抗菌包裝的發展和（hé）進步。