抗菌材料及其在包装中的应用(下)

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4.高分子抗菌剂
　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。Li和SHEN等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。

5.光催化型无机抗菌剂
　研究表明，可用作光催化型抗菌剂的材料主要为n型半导体材料，如TiO2?ZnO?CdS?WO3?SnO2?ZrO2等。其中，TiO2是目前最常见的光催化型抗菌剂，尤其是锐钛型TiO2。该材料毒性低，对人体安全，对皮肤无刺激，抗菌能力强，抗菌谱广，具有即效的抗菌效果。光催化型抗菌剂无毒?无特殊气味?无刺激性?本身为白色，而且颜色稳定性好，高温下不变色?不分解，价格低廉，资源丰富，因此光催化型抗菌剂也成为抗菌材料研究热点之一。

抗菌材料在包装中的应用
　包装材料经常被用来直接接触包装物，当包装熟食?糖果等营养丰富的物品时容易引起包装材料上微生物的生长繁殖。另外，由于商品仓储过程中一般是集中堆放，空气流通性差，环境湿度大，也容易引起包装材料感染微生物。因此，抗菌包装材料在熟食品?生鲜食品?糖果?蔬菜等营养丰富的物品包装领域应用十分适宜。

1.抗菌塑料在包装中的应用
　抗菌塑料在包装领域的应用十分广泛，抗菌包装薄膜是抗菌塑料的重要应用领域之一。在我国，抗菌薄膜包装袋?抗菌食品保鲜膜，尤其是用于新鲜蔬菜包装的抗菌保鲜膜材料在市场上已经屡见不鲜。用于肉制品的抗菌包装薄膜就是将天然或人工合成的抑菌成分涂在包装膜表面或注入包装膜中，这些成分包括:酶?有机酸?EDTA和其他金属鳌合剂?月桂酸和其他短链脂肪酸?乙醇银和锌与沸石的化合成分等。包装不同品种的肉制食品，应采用添加不同抑制剂的材料。由于加入的抑菌成分浓度很低，所以不会对人体健康产生影响。中空容器也是塑料包装材料的重要组成部分，目前中空容器主要用于食品?化妆品及药品等的包装，容器表面营养丰富，适宜微生物生长繁衍。加入抗菌剂或抗菌母料后制备的抗菌容器可有效抑制微生物的繁殖，促使中空包装容器向健康化?卫生化进一步发展。

2.抗菌玻璃容器在包装中的应用
　新型抗菌玻璃包装容器则是一种自身具有抗菌作用的玻璃容器，它既保持了玻璃包装容器的优点，清洁卫生，又具有稳定的?持久的抗菌?抑菌作用，是一种玻璃容器的升级换代产品。含有不同添加剂的特种抗菌玻璃，在水?酸?盐?光等综合作用下，适量释放出具有抗菌作用的原子及离子，以达到杀菌灭菌的效果。然后以这种玻璃容器为抗菌剂的载体，使其均匀地附着在成型的各种各样的玻璃容器的内表面，在使用过程中载体适量?均匀地释放出某些抗菌金属离子，利用其氧化性阻碍细菌的新陈代谢，吸引细菌细胞中的负离子，达到灭菌防腐的目的。

3.抗菌纸或箱纸板在包装中的应用
　具有抗菌防霉功能的纸张称为抗菌纸，这是一个综合的概念，是指各种具有抑制细菌?霉菌及危害纸品的蠹虫能力的功能性纸张。黄油?奶酪?肉?熏鱼和烤制食品等需长期储存的食品包装多使用抗菌包装纸。用于包装和长期储存水果?蔬菜?禽蛋和其它食品的包装纸或箱纸板，也十分需要具有抗菌防霉功能。盛装牛奶用的纸质包装容器对抗菌防霉性能也有明确的要求。制造具有抗菌防霉性能的包装纸袋也具有重要的意义。抗菌防霉纸袋可以用于保存面粉?大米?白糖等物品，同时具有湿强度和抗菌防霉功能的纸袋是包装含湿物品和易发霉物质的理想包装材料，可以用于包装肥皂?洗衣粉和其它在潮湿地方存放易吸潮发霉的物品。
　
新型抗菌包装材料的探索与研究新型抗菌包装材料必须具备三大特点:一是对多种病原细菌有抗菌效果;二是抗菌效果持续时间长，抗菌率高;三是稳定性好，在包装加工过程中，热稳定性高，浓度稳定，对作业环境无不良影响。为了适应市场需求，世界上一些大的助剂厂商和包装生产企业正在开发一些新型活性抗菌包装材料。加入抗菌剂的高分子材料将成为抗菌包装材料的发展主流，抗菌高分子包装材料可选用的材料很多，有可产生过氧化物的薄膜，还有可释放二氧化氯的高分子材料等。生物活性包装可应用于食品风味?色泽的改进以及货架期的延长。研究表明，将抗菌剂结合于聚苯乙烯树脂材料中，具有抑制大肠杆菌生长的作用，且可以减少病原菌的生存。其抑菌能力随PH值的变化而变化，PH值愈低，病原菌量愈少。抗菌高分子材料对许多微生物如沙门氏菌?葡萄球菌及大肠杆菌等污染皆能有效控制，其抑菌效能可重复使用5次以上。未来的抗菌包装材料亦可配合GMP作为食品包装技术的抑菌因子之一。
　
抗菌材料在包装中的应用是包装领域中的一场革命，新型活性抗菌包装材料的市场将不断扩大。新的抗菌物和抗菌材料的研究开发与先进的包装技术相结合，赋予包装材料持久?长效的抗菌?杀菌性能，使被包装产品获得更好的保质?提质效果，使包装的功能性发挥得更加淋漓尽致。