[摘要] 介绍了抗菌保鲜膜的研究理论及对其性能的改进和应用，其中包括抗菌膜的类型，抗菌理论模型，食品级的抗菌试剂，以及抗菌包装的法规，最后介绍在抗菌膜应用中的一种新的研究方法。

关键词：食品包装；抗菌保鲜膜；理论模型；抗菌剂；包装法规

随着人们对健康和身体保健的关注，希望食品加工中尽量减少化学添加剂。这对从加工产地流通到销售市场的食品储存的安全和雷竞技百科 提出新的挑战，要求出售的食品不但新鲜且容易储存。当前随着加工、运输、贮存一体化技术的大规模发展，商品的流通扩展到世界各地。因此食品的保存不仅需要维持一定的货架寿命，而且还需要营养新鲜。对于用薄膜包装食品，若在膜中加入抗菌剂，能有效地抑制食品表面的微生物生长，且不需要低温冷藏技术。这样既可以节省能源，也可降低食品的销售成本。

1 食品包装抗菌膜的类型

1)热压抗菌膜。在成膜时将抗菌剂添加到包装薄膜中，使抗菌剂和薄膜结合为一体。所用的抗菌剂必须能承受高温，在加热到高分子的熔融状态时抗菌剂不会分解而失效。制备复合型抗菌膜，膜的最外层必须是高阻隔性材料，才能使释放出的抗菌剂不“溢出”密封的包装体系。

2)涂布抗菌膜。将抗菌剂涂刷在包装膜材料上，包装材料成为抗菌剂的载体。

3)可食性涂层抗菌膜。由多糖、蛋白质和脂质物质制备而成，能生物降解、可食，具有生物相容性、外表美观、阻隔氧气的优点。例如用含有有机酸的藻酸盐涂覆牛肉表面实现牛肉的抗菌保鲜。

4)天然高分子抗菌膜。将pediocin或者nisin固定在纤维素膜上制成的抗菌膜，能够完全抑制单细胞的李斯特氏细菌，这种技术已经实现了工业化。

2．抗菌包装体系

“活性包装”(active packaging)最初是欧洲(FAIR—project CT98—4170)定义的，其活性含义包括具有以下功能：抗菌、除氧、除湿，除乙烯、乙醇等气味。

抗菌包装是活性包装的一种形式，抗菌包装系统可分为如下几类。

2．1 外包装／内装食品的体系

固体或者低粘度的液体食品直接与包装材料接触，例如熟食肉制品和真空包装的食品。食品与外包装之间没有顶部空间，在此包装体系中，抗菌剂直接添加在薄膜中；在挤出机中共挤时加入抗菌剂，缺点是抗菌剂不在膜的表面，不能完全发挥作用，并且会降低薄膜的透明度，改进的方法是采用多层膜，使抗菌剂在最内层(热封层)，但是要考虑抗菌剂的热稳定性和与包装材料的相容性。

2．2 外包装／包装内食品顶部的空间／食品体系

此体系适于软包装例如杯子或者纸盒包装的食品。加入的高活性抗菌剂在顶部空间进行扩散，不仅杀灭食品表面的细菌，而且抑制包装空间中的微生物。体系中的抗菌剂位于顶部空间，不和食品直接接触，使得抗菌剂不易扩散进入食品中，保障食品的安全卫生。

2．3 抗菌剂固定在包装材料上

把抗氧化剂或者防腐剂甚至功能性基团(如胺基)固定在高分子材料上，有效的抑制食品表面的微生物，适于表面比较容易腐败的食品。所用的抗菌剂可以是非食品等级的，也不要求具有挥发性。这样选用抗菌剂的范围就扩大了，根据所包的食品的要求选用需要的抗菌剂。

2．4 “控制释放理论”模型体系

该理论主要应用在药品的缓释研究上，渗透剂扩散到药的“硬壳”溶胀分解大分子然后释放药到外部的液体溶剂中。在食品包装上也出现控制释放的研究，抗菌剂从膨胀型薄膜中释放的动力学的原理是：水进入薄膜后，薄膜中的抗菌剂就会从薄膜进入水中，用此法模拟抗菌剂在食品中释放的动力学模型。对于膨胀型薄膜，建立释放抗菌剂的数学模型包括两个部分，水的吸收动力学和抗菌剂从膜体中释放动力学。水的吸收动力学是通过定期称重来表征的，即表征“溶胀动力学”直到达到平衡，溶胀结束；活性抗菌剂释放动力学是用高性能液相色谱法进行测量。

2．5 直接在食品中添加抗菌剂

将尼生素(nisin)等FDA允许在食品中使用的抗菌剂直接加入食品中，其被列为食品添加剂。

3 在食品包装上应用的抗菌剂

3．1 山梨酸钾

抗菌剂在薄膜中的扩散性和抗菌性的关系是：抗菌剂扩散越慢，薄膜的抗菌效果越好。山梨酸钾在生物薄膜中渗透性低，利用甲基纤维素作为山梨酸钾抗菌剂的载体，可制备性能优异的抗菌薄膜。在PEMA中加入安息香酸和山梨酸，可制成抗菌效果良好的抗菌薄膜。

3．2 尼生素(nisin)

nisin是一种天然抗菌剂，是核蛋白体合成的缩氨酸，含有特殊的氨基酸和羊毛硫氨酸。nisin具有光谱抗菌性，能抑制食品产生微生物病原体，对抑制梭菌和肉毒杆菌的生长有特别的效果，可应用在牛奶、鸡蛋、蔬菜、鱼、肉、饮料、谷物产品的抗菌上。但nisin是选择性革兰氏阴性细菌，对革兰氏阳性细菌不起作用。乙二胺四乙酸(EDTA)是一种螯合剂，能作用于革兰氏阳性细菌，把EDTA与nisin螯合后制备上述薄膜，能够增强nisin杀灭革兰氏阳性细菌的效果。