【編者按：所謂納米包裝材料, 就是用分散相尺寸為1mm- 100mm 的顆粒或晶體與其他包裝材料復合或添加制成的具有納米級結構單元的納米復合包裝材料。納米抗菌材料是一類具備抑菌性能的新型材料, 由于材料本身賦予抗菌性, 可以使微生物包括細菌、真菌、酵母菌、藻類以及病毒等的生長和繁殖保持較低的水平。】

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       一、納米抗菌包裝材料

       所謂納米包裝材料, 就是用分散相尺寸為1mm- 100mm 的顆粒或晶體與其他包裝材料復合或添加制成的具有納米級結構單元的納米復合包裝材料。納米抗菌材料是一類具備抑菌性能的新型材料, 由于材料本身賦予抗菌性, 可以使微生物包括細菌、真菌、酵母菌、藻類以及病毒等的生長和繁殖保持較低的水平。用抗菌材料制成的各種制品, 具有衛生自潔功能, 可有效避免細菌的傳播。納米結構可能成為技術改進的基礎, 一旦能夠控制材料的臨界尺寸, 也就能使新型材料的臨界尺寸, 也就能使新型材料的特性和器件的功能得到強化, 直至超過我們認為可能達到的程度。正如我們研究的對象納米無機抗菌劑可耐1300℃的高溫而不喪失其抗菌效力一樣神奇。

       人類感染細菌的途徑之一就是通過入口的食物, 而食品包裝材料一般是與食品直接接觸的, 食物豐富的營養成分在高溫的包裝內部環境下就成為微生物滋生繁殖的營養源。因此,具有抗菌保鮮功能的食品包裝材料的研制就顯得非常重要。目前, 抗菌材料的種類繁多, 大體上包括抗菌塑料、抗菌纖維和織物、抗菌陶瓷和抗菌金屬。抗菌材料的制作一般是將抗菌劑以適當的方式添加到基材中或涂覆在基材表面, 因此可以說, 抗菌材料的優劣最終取決于抗菌劑的研制。

       雖然抗菌劑的品種繁多, 應用較廣, 但日常使用的消毒劑只能產生短期效應, 且有害人體健康, 因此新型抗菌材料的開發從未停止。對抗菌劑的要求不僅要無毒無害和長效性外, 同時具有健康功能也是一個重要的發展趨勢。

       抗菌材料分為有機抗菌材料、無機抗菌材料和天然抗菌材料。有機抗菌材料對環境和人體有害且作用壽命短, 使用溫度低于300℃; 無機抗菌劑克服了上述缺點。

       包裝是最大的塑料制品使用行業。抗菌包裝物對于食品保質、防止外來污染非常有用。日本從1996 年發生全國性的o- 157 大腸桿菌污染引起食物中毒事件以后, 抗菌材料應用發展很快, 其中有一大應用是食品包裝。食品包裝物必須嚴格按照食品衛生包裝物的要求來檢驗和判定。

       果蔬采摘后包裝是保持和提高果蔬價值的重要環節, 需要運用綜合調節技術延長果蔬貯存期, 以滿足果蔬貯藏、長途運輸等需求。其中, 應用抗菌材料和抗菌技術可防止霉毒等微生物對果蔬的侵害, 獲得較好的保鮮效果。某些產品的抗菌防霉包裝也具有非常良好的經濟和社會效益, 如出口服裝、光學器材等。

       在抗菌材料的實際應用過程中,應根據材料的用途和加工方法等要求,對抗菌劑進行必要的選擇, 主要考慮的因素有: 抗菌效果主要是由mic 值( 阻礙細菌繁殖的抗菌劑的最小濃度) 體現出來的, mic 值越小證明抗菌效果越好。對于添加了抗菌劑的抗菌材料來說, 其抗菌能力主要是依賴材料表面的抗菌劑來實現的, 因此, 添加量一般要高于其mic 值。

       不同的抗菌劑對于不同的細菌具有不同的抗菌能力, 也就是說抗菌劑只對特定的細菌表現出抗菌性, 在選擇抗菌劑的時候應考慮抗菌劑的抗菌范圍,抗菌范圍當然越廣越好。但是達不到時也可以對幾種不同的抗菌劑進行復配,以期達到理想的抗菌范圍。

       作為食品包裝材料, 抗菌劑的選用一定要對人體無害, 應避免使用具有急性毒性、慢性毒性、氣味較大、刺激皮膚等類的抗菌劑。由此看來, 有機抗菌劑的使用就具有很大的局限性, 而無機抗菌劑和天然抗菌劑則因其安全性而成為應用的熱點。


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