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2.1.1 蛋白質(zhì)抗菌薄膜 　　常見的可以作為抗菌包裝膜載體的食物蛋白質(zhì)包括大豆分離蛋白、玉米醇溶蛋白、小麥麩質(zhì)蛋白、高粱醇溶蛋白、乳清蛋白、花生蛋白等。這類薄膜的優(yōu)點(diǎn)是可食無毒，穩(wěn)定性好，氧和二氧化碳的透過率較低，其缺點(diǎn)是對(duì)空氣中的水分的阻隔能力較差，自身易吸濕而導(dǎo)致食品發(fā)生感染。在大豆分離蛋白膜液中添加0.05 mmol/100 ml 阿魏酸制成的薄膜對(duì)環(huán)境中的水分、二氧化碳、氧、和氮?dú)獾耐ㄍ感暂^低，可有效改變包裝內(nèi)的微環(huán)境而抑制有害微生物的生長繁殖。Rhim等人研究表明在增塑的大豆分離蛋白膜中添加SDS-磺酸鈉可有效提高膜的延展性和阻濕能力，從而抑制包裝內(nèi)食物吸潮導(dǎo)致的微生物污染和繁殖。Dawson等人研究發(fā)現(xiàn)載體蛋白質(zhì)種類和成膜方法對(duì)抗菌包裝薄膜釋放抗菌物質(zhì)Nisin都有顯著的影響，添加有 Nisin 的小麥蛋白膜或玉米醇溶蛋白膜對(duì) Lactobacillus plantarum1752 均有一定的抑制作用。與玉米醇溶蛋白膜相比，高粱醇溶蛋白膜具有更高的阻濕性能。Taylor等人指出冰乙酸和乳酸都是高粱醇溶蛋白良好的溶媒，形成的溶液制成的薄膜對(duì)多種細(xì)菌具有一定的抑制作用?！　?.1.2 多糖抗菌薄膜　　常見的可以用做抗菌膜載體的多糖主要有淀粉及其衍生物、纖維素及其衍生物、藻酸鹽、角叉菜膠、殼聚糖和瓊脂等。多糖抗菌膜不但無毒，而且還具有選擇性透過二氧化碳和氧氣的能力,可以有效地降低果蔬的呼吸作用并推遲其衰老，但其缺點(diǎn)是對(duì)水分的阻隔能力較差。用摻入了山梨酸鉀的淀粉膜包裝新鮮草莓不僅可以減少有害微生物的數(shù)量，而且還能將貯藏周期從兩周延長到四周。以羧甲基纖維素為載體的抗菌膜可以減少鮮切水果的水分損失，抑制氧化，延緩成熟和抑制微生物生長，從而延長鮮切水果的貯藏壽命。另外，在纖維素為載體抗菌膜中添加細(xì)菌素，如乳酸鏈球菌肽或片球菌素，可選擇性抑制某些微生物的生長繁殖，尤其對(duì)李斯特菌的抑制效果非常明顯。 　　殼聚糖涂膜對(duì)冷卻鮮豬肉具有明顯的抑菌保鮮作用，可以推遲真空包裝的冷藏肉的腐敗發(fā)生。Pranoto等人研究發(fā)現(xiàn)摻有大蒜油、山梨酸鉀和Nisin的殼聚糖膜可以明顯抑制肉制品中革蘭氏陽性菌（葡萄球菌、李斯特菌和桿菌）的繁殖。Ouattara等人的研究發(fā)現(xiàn)用摻有乙酸和丙酸的殼聚糖膜包裝肉制品，乙酸和丙酸會(huì)持續(xù)不斷的從膜中釋放出來，抑制肉制品表面腐敗菌的生長繁殖，從而達(dá)到穩(wěn)定品質(zhì)和延長貨架壽命的目的?！　ranoto等人研究發(fā)現(xiàn)添加1%大蒜油的海藻酸鈉膜可以顯著抑制埃希式大腸桿菌、沙門氏菌和葡萄球菌的生長。此外，添加大蒜油對(duì)膜的抗張強(qiáng)度和延展性也有所改善。Field等人發(fā)現(xiàn)在海藻酸鈉膜中添加葡萄糖氧化酶能延長魚的感官可接受狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，推遲腐敗味的出現(xiàn)進(jìn)而延長魚的貨架壽命。而實(shí)驗(yàn)表明，含有抗生素（如氯四環(huán)素和新霉素）的瓊脂膜可有效的延長在2℃條件下貯藏的分割禽肉的貨架壽命。 　　2.2 以脂質(zhì)為載體的抗菌活性膜　　據(jù)Callegarin等人的研究 ，以脂質(zhì)為載體的膜，其最大的優(yōu)勢在于對(duì)水有很高的阻隔性能。同時(shí)他們還指出,影響脂類膜水阻隔性能的因素主要包括脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)、飽和度、鏈長、存在狀態(tài)、晶型、晶體的大小以及分散率等?？梢宰鳛橹|(zhì)抗菌活性膜載體的有蠟、脂肪酸和?；捎?，其中蠟是用得最多的。在歐盟，蜂蠟、蠟拖鞋花蠟、巴西棕櫚蠟和蟲漆都可以用做食品表面的膜制劑，這些天然的蠟質(zhì)膜可以很好的減少蘋果中水分和香氣損失、爛果率和被霉菌感染的機(jī)會(huì)，保證蘋果良好的口感和外形，延長了儲(chǔ)藏時(shí)間，保證消費(fèi)者在非時(shí)令期也可以吃到同樣有質(zhì)量保證的蘋果?！　?.3 復(fù)合抗菌活性膜　　復(fù)合膜將親水膠質(zhì)膜和脂質(zhì)膜的優(yōu)點(diǎn)集于一身，是活性包裝膜今后的發(fā)展方向，如蛋白質(zhì)/脂質(zhì)、多糖/脂質(zhì)復(fù)合膜。不同屬性的載體相互混合，由于彼此之間產(chǎn)生的交互作用就可以達(dá)到取長補(bǔ)短的效果，進(jìn)一步完善膜的包裝功能。例如，通過在親水膠質(zhì)中添加蜂蠟、棕櫚酸、硬脂酸和月桂酸等，可使制成的膜對(duì)水的阻隔能力大大加強(qiáng)。Bertana等人在白明膠中加入巴西欖香脂、乙酸甘油酯、硬脂酸和棕櫚酸而制成的復(fù)合膜，其阻濕性明顯提高，可以改善包裝內(nèi)微環(huán)境的濕度，使不耐干燥的某些微生物無法生存，從而達(dá)到間接抑菌的目的，保證食品安全性?！　? 直接抗菌包裝膜常使用的抗菌劑　　在直接抗菌包裝膜中使用的抗菌劑主要有有機(jī)弱酸(丙酸、乙酸、山梨酸)及其鹽類、溶菌酶、抗生素（包括細(xì)菌素）和一些具有抗菌活性的天然產(chǎn)物。　　以甲基纖維素為載體，添加山梨酸鉀可以制備出抗菌性能優(yōu)良的薄膜，且山梨酸鉀在薄膜中溶出速度很慢。但以有機(jī)弱酸作為抗菌劑制備抗菌包裝膜時(shí)要注意兩個(gè)問題。一是不同有機(jī)弱酸對(duì)包裝膜的機(jī)械性能有不同的影響。Caner等人的研究表明添加乳酸的殼聚糖膜的拉伸強(qiáng)度比添加其它有機(jī)酸要低50％左右，而膜的延伸性則要高80％左右。二是有機(jī)弱酸在低pH時(shí)抑菌效果好，pH高于某一數(shù)值則抑菌作用明顯減弱甚至消失。　　溶菌酶和細(xì)菌素是目前抗微生物制劑的研究熱點(diǎn)。在載體中添加溶菌酶可以制備出能有效抑制革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌生長的抗菌包裝膜。據(jù)報(bào)道，將細(xì)菌素Nisin添加于纖維素中制成的抗菌膜，能夠完全抑制單細(xì)胞的李斯特氏細(xì)菌。Dawson等人研究了在玉米淀粉中包埋不同濃度水平的Nisin，對(duì)培養(yǎng)基中李斯特菌的生長具有明顯的抑制作用。另外，還測定了各種與Nisin相結(jié)合的熱壓高聚物中Nisin的釋放率，發(fā)現(xiàn)通過澆注法制作的殼聚糖膜對(duì)Nisin的釋放率最高。Lacticin 3147是新近發(fā)現(xiàn)的一種具有廣譜抗菌特性的乳酸菌素。Amalia等人用摻有Nisin和Lacticin 3147的纖維素膜包裝干酪和火腿，能使干酪和火腿中李斯特菌的數(shù)量下降2個(gè)數(shù)量級(jí),葡萄球菌的數(shù)量分別下降1.5和2.8個(gè)數(shù)量級(jí)?！　±镁哂幸志钚缘奶烊划a(chǎn)物作為抑菌劑制備抗菌包裝薄膜是近來抗菌抗菌包裝研究的一大亮點(diǎn)。葡萄籽提取物就是一個(gè)典型的例子，它能抑制多種微生物的生長，具有廣譜抗菌性。Cha等人將葡萄籽提取物摻入以藻酸鈉為載體的膜中，發(fā)現(xiàn)這種膜可以抑制革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌的活性。此外，多種植物的香精油、大蒜提取物和來自十字花科蔬菜中的烯丙基異硫氰酸酯在抗菌包裝中也大有前途。 　　4 抗菌活性包裝膜研究展望　　綜上所述，抗菌包裝在食品工業(yè)中已展現(xiàn)出了常規(guī)包裝不可比擬的優(yōu)勢。但就目前抗菌包裝的研究和應(yīng)用來說，還處于起步階段，有許多問題仍需要深入研究。首先是添加了抗菌劑之后包裝的安全性問題，因?yàn)榭咕b中使用的某些抗菌劑是不允許在食品中應(yīng)用的，它們向食品的轉(zhuǎn)移無疑會(huì)損害食品的安全性。其次，抗菌劑與載體的相容性方面仍存在巨大的挑戰(zhàn)。理想的情況是抗菌劑能與載體良好地相容并在薄膜加工過程中始終保持穩(wěn)定，而且這種相容性對(duì)薄膜的機(jī)械性能不應(yīng)該有負(fù)面影響或負(fù)面影響非常小。第三，抗菌劑從包裝膜中溶出以及向食品擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律也值得探討，這是影響抗菌包裝有效性和時(shí)效性的主要因素。再者，作為一種新型的包裝方式，其實(shí)際應(yīng)用可行性、消費(fèi)者可接受性等方面也需要進(jìn)行研究。 西南大學(xué) 房翠蘭 趙國華信息來源:《中國包裝》2005/5