生鲜食品气调包装新型材料的研究进展

生鲜食品气调包装新型材料的研究进展

摘要：在过去的几年中，生鲜食品的消费量随着人们对其营养品质的认识提高而日益增长。为了适应这种趋势，除了增加产量以外，发展有效的采后贮藏、包装技术是一种重要的解决途径。气调包装是生鲜食品最适宜的包装技术之一，具有延长货架期、保存及稳定新鲜食品的性能，并且使产品方便运输与售卖。影响气调包装的因素有很多，主要有生鲜食品的种类、贮藏温度与湿度、气体成分以及包装材料的特点。本文总结了近年来有关气调包装新型材料的研究进展，着重介绍了抗氧化活性膜、纳米保鲜膜及生物可降解膜的最新研究，以期推动气调包装的应用与发展，为满足消费者的需求，研究出高品质的、环境友好的、成本低的

的发展趋势与方向。

1 生鲜食品传统包装材料

目前市场出售的用于生鲜食品的保鲜膜主要是一些一种或多种由石油提炼而来的聚烯烃类物质，由于其具备多种生鲜食品所需的性能因此被广泛使用。其中，聚乙烯是生鲜食品包装中用量最多的单聚合物，其惰性极强，在正常条件下没有危害。乙烯基聚合物是另一种乙烯基单体聚合成的塑料多聚体，在食品包装中多用于制备液体的瓶子、新鲜果蔬或鸡蛋的托盘等。除此之外，聚酯工业约占全世界聚合物产量的18%，虽种类较多，但聚酯大多用来指PET。表1中列举了常见食品气调包装材料的性能。

表1 常见食品气调包装材料性能对比

密度(g/c

m3) 结晶

度

透气性

水蒸气透过

率

(g /m2·d)

O2

渗透率

(cm3 /m

2·d·atm)

CO2

渗透率

(cm3/m2·d·at

m)

应用范围

熔解温

度

Tm

(℃)

成

本

低密度

聚乙烯0.915～

0.940

5

0%～

75%

良好隔绝水蒸

气，

不能有效阻断

O2和CO2

6～23.2

3900～130

00

7700～77000

容器、保鲜

膜

和塑料贷

10

5～1

15

最

低

线性低密度聚乙烯0.900～

0.935

＞L

DPE

比LDPE 对

气体和

水蒸气的渗透

率低

16～31

7000～930

15105～4316

5

购物袋、垃

圾袋

12

2～1

24

低

高密度

聚乙烯0.941-0.

965

7

5%～

90%

比LDPE

和LLDPE 差

4～10 520～4000 3900～10000

容器、塑料

袋、

奶瓶等吹塑

产

12

8～1

38

低

聚氯乙烯1.16～1.

35

大多

数非

晶体

有良好的气体

阻隔性，湿气

阻隔性适中

30～40（硬

度），15～4

0（增塑）

150～350

450～1000（硬

质），1500～4

6000（增塑）

建材、塑料

瓶

212 廉

价

聚偏二

氯乙烯1.60～1.

71

结晶

良好的气体、

水蒸气和气体

阻隔性能

1.5～5 8～26 50～150

透明、拉伸

好、不透水

的食品包装

16

0～1

72

较

高

说，传统材料的优势都是现阶段无可替代的。

2 新型包装材料

2.1 抗氧化活性膜

氧化反应是生鲜食品的一个重要的降解反应，它严重地限制了食物的货架期并且降低了食物的营养品质（如维生素、脂肪酸等被破坏）、感官品质（如颜色

变化、风味改变等）。生鲜制品由于酶活高，存在糖类易降解、脂类易腐败、酚酸类易变色等问题，因此使用具有抗氧化活性的薄膜材料对新鲜果蔬进行包装的方式近些年来受到高度重视，且近些年来天然抗氧化剂的添加成为趋势。

抗氧化活性膜是通过将抗氧化剂添入包装材料或涂布在包装材料上，在一定时间或空间内包装材料内部的活性抗氧化剂可以以较缓慢的速度释放到包装内部，以此来对食品起到抗氧化作用的一种新型包装材料。与传统包装相比，这一新型材料具有以下几个优点：需要的抗氧化剂更少；能够使抗氧化剂从薄膜缓慢转移至食物组分中；制造成膜这一个过程消除了工业加工的很多步骤，如生产食品添加剂、添加入食品、搅拌混合等，因此具有替代传统包装材料的潜力，为生鲜食品的包装提供了更多选择。

2.1.1 抗氧化膜的基材抗氧化活性膜主要由两大部分构成，即抗氧化膜

基材与抗氧化剂。合适的基材对于抗氧化膜的制备、使用以及商业化都有重要意义。常见的抗氧化基材的原料多为传统包装材料采用的聚烯烃类聚合物，因为它们具有稳定的化学性质及作为包装材料优越的物理性质。Nerin等利用聚丙烯

（PP）作为基材，向其中添加迷迭香提取物制成薄膜，用于延长包装食品的货

架期，取得显著成效。值得一提的是，采用双分子层材料作为基材时，薄膜上的抗氧化性物质不易发生迁移，对食品更加安全且风味影响较低。除了一些人工合成的高聚物外，目前另一个研究热点就是将天然高分子材料作为抗氧化薄膜的基材。壳聚糖是非可塑材料，若对其进行特殊处理，如酯化或醚化等，壳聚糖内部结构会发生极大改变，从而得到具备可塑性的薄膜材料。Yuan等研制了以壳聚糖为基底的薄膜材料，其中添加了香芹酚与石榴皮提取物，这种材质具有一定的抗氧化与抗菌性。此外选用较多的淀粉类物质，价格低廉、资源丰富，并且具有热塑性，是很好的替代材料。Inam u Nisa等利用马铃薯淀粉作为基底，并添

加BHT制成新型抗氧化活性膜，将此材料应用于保鲜牛肉，发现牛肉货架期有明显延长。另一类多用作基材的天然高分子物质是明胶，Jeannine等分别将波耳多叶、瓜拉纳、肉桂及迷迭香提取物加入猪皮明胶中，制成包装薄膜。具体总结见表2。

表2 新型抗氧化活性膜的构成