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食品抗菌包装技术及应用下

2021-07-23 来源:荆州农业机械网

食品抗菌包装技术及应用(下)

2。3 在包装材料表面包覆或吸附抗菌物

由于一些抗菌物不耐高温,所以,通常先将包装材料加工成薄膜,然后将抗菌物包覆或吸附在包装材料表面上。如将nisin/甲基纤维素包覆在乙烯薄膜上或直接将nisin/zein包覆在家禽肉上。

蛋白质具有较强的吸附能力,冈为其具有两亲结构。Bower等将nisin吸附在硅烷硅表面,具有抑制L.monocytogenes的作用。另外,在表面采用低疏水性,nisin具有更高的活性。此外,还可以将nisin吸附在PE、EVA、PP、polyamide、PE和PVC上。

对包装材料表面进行处理可提高其对抗菌物的吸附能力,如:聚乙二醇一甲基丙烯酸薄膜采用NaOH处理或采用乙醇进行溶涨后,其对苯甲酸和山梨酸的吸附能力增强;NaOH处理的薄膜对霉菌的抑制作用增强,这可能是由于NaOH处理后,膜的表面极性增强。

葡萄糖氧化酶通过采用淀粉、酪蛋白等作为结合剂,可将其连接在潮湿的不透气的布上。

2.4 通过离子键或共价键将抗菌物与包装材料结合

可通过离子键或共价键将抗菌物与包装材料结合。这种类型的固定化要求抗菌物具有同包装材料结合的基团。例如,抗菌物具有肽、酶、聚酰胺等功能基团。此外,抗菌物和包装材料之间可通过“连接臂”将抗菌物和包装材料之间连接起来。由于固定在包装材料上,抗菌物的抗菌活性会下降。例如,蛋白质和多肽在同定时可能会发生空问结构变化和变性,导致其活性下降。l天I此,往同定时,要保护其活性位点和相应的增加包姨材料结合的表面积。

离子键结合的抗菌物可缓慢释放到食品中,而共价键结合的抗菌物结合牢固,除非在加热或高酸环境下发生水解作用。

溶菌酶和壳聚糖酶对革兰氏阳性菌具有抗菌作用,但通过共价键作用固定后活性太低,无法商业化使用。而葡萄糖氧化酶同样具有抗菌作用,通过共价作用同定在不溶性载体上已实现商业化应用。

此外,乳铁蛋白也可通过共价键作用结合在载体上实现抗菌作用,然而,固定化酶在包装材料上存在一定的问题,一是要求在包装中存在酶作用的底物,二是酶催化反应会产生一些不需要的副反应。如葡萄糖氧化酶需要葡萄糖作为底物,这可通过食品本身含有或添加,而乳过氧化氢酶需要过氧化氢和硫氰酸盐,过氧化氢和硫氰酸盐在牛奶中存在,但在其他食品中没有,且催化的反应可产生一些有害物质。

有些来自动物、植物、微生物、昆虫或化学合成的肽类物质具有较强的抗菌作用,其可通过氨赫酸上的胺基和羧基同包装材料结合,AIppendini等将一个l4个氨基酸的抗菌肽通过共价键作用结合在聚苯乙烯上用于食品包装,可抑制E.coli Ol57:H7的生长。

2.5 采用本身具有抗菌作用的包装材料

有些聚合物本身具有抗菌作用,可用于食品的抗菌包装,如壳聚糖、聚-L-赖氨酸等,其中,壳聚糖膜已被广泛应用在果蔬和肉类的保鲜上。

此外,有些聚合物通过表面处理可形成抗菌能力。 例如,聚酰胺薄膜是一种具有抗菌潜力的薄膜,通过紫外照射,聚酰胺可产生抗菌性,抗菌作用是由于通过紫外线照射后在薄膜表面产生胺离子,胺离子可提高细胞的黏附性但并不一定引起细胞死亡。

3 抗菌包装在食品工业中的应用展望

抗省包装目前仍处于发展初期,今后还有许多工作要做,应该明确的是,抗菌包装材料不能成为良好的卫生和作业规范的替代品,他们只是确保食品安全和高质爨的一种附加保护措施。但抗菌包装技术的发展是传统食品包装领域中的一场革命,未来抗菌包装材料可配合良好生产规范作为食品栅栏技术的抑菌冈子之一,利用分子组装、纳米等新型技术,将抗菌材料(成分)通过特殊工艺均匀添加到包装材料中,赋予该种材料持久、长效的抗菌、杀菌性能,使其成为符合现代科学技术发展的新型功能材料.在未来,抗菌包装技术在中国的应用将会有一个广阔的发展空间,市场前景十分可观。

来源: 《 食品工程 》

胡命宝 荆怀远 淮南联合大学化工系

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