納米材料在食品包裝中的應(yīng)用探討

□ 劉同慶 山東省泰安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所

1 納米包裝材料概述

納米材料在我國(guó)的研究還是比較多的，其中，聚合物的納米復(fù)合材料是研究的主要方向，它是經(jīng)過(guò)將納米微粒子或納米分子融入柔性高分子聚合物中而形成的。經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，納米材料包裝得到了廣泛應(yīng)用，通過(guò)運(yùn)用納米技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的材料進(jìn)行不斷改進(jìn)、加工，最終形成了一種新型納米材料。其中，最常用的就是納米顆粒，即無(wú)機(jī)聚合物和金屬等。納米復(fù)合材料是有機(jī)復(fù)合物和無(wú)機(jī)納米材料相結(jié)合的產(chǎn)物，現(xiàn)階段，納米材料得到了非常廣泛的應(yīng)用，其中，食品包裝就是一個(gè)例子，并在應(yīng)用中取得了非常好的效果[1]。

2 納米材料在食品包裝中的應(yīng)用分析

2.1 納米保鮮材料的應(yīng)用

1.納米銀包裝材料

在果實(shí)成熟之后，就需要對(duì)果實(shí)進(jìn)行包裝工作，在乙烯濃度不斷增加的情況下，會(huì)加快果蔬食品變質(zhì)或者腐爛的速度，這樣就會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接的影響。在對(duì)果蔬進(jìn)行保鮮的過(guò)程中，需要運(yùn)用乙烯吸收劑進(jìn)行保鮮，但是此種措施的效果是不明顯的。在運(yùn)用納米銀包裝材料對(duì)果蔬進(jìn)行包裝的過(guò)程中，在包裝材料中會(huì)加入一定量的納米銀粒子，納米銀粒子可以與乙烯發(fā)生氧化反應(yīng)，在一定程度上降低乙烯含量，同時(shí)還能夠促進(jìn)果蔬保鮮效果的有效性。

納米銀粒子發(fā)揮抗菌和殺菌作用是通過(guò)接觸反應(yīng)與光催化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，抑菌作用會(huì)隨著納米銀粒子的直徑的減小而增強(qiáng)，同時(shí)這也是納米銀保鮮的原理。在運(yùn)用食品保鮮包裝材料的過(guò)程中，加入合理的納米銀粒子，能夠促進(jìn)乙烯氧化速度的加快，保證果蔬食品的新鮮度。納米銀粒子具有性質(zhì)穩(wěn)定、不易揮發(fā)和溶出的特點(diǎn)，也不會(huì)因?yàn)楣庹盏膯?wèn)題而引起質(zhì)量波動(dòng)，同時(shí)也能夠保證食品的安全性，因此納米銀粒子在食品保鮮方面的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大[2]。

2.納米二氧化鈦包裝材料

納米二氧化鈦是一種在340～350 nm紫外光下被激發(fā)的光催化劑，對(duì)紫外光起到了屏蔽作用，同時(shí)，還可以抑制食品的氧化，降低了微生物的繁殖。食物受紫外線的影響會(huì)造成食物中的營(yíng)養(yǎng)成份流失，破壞維生素。納米二氧化鈦材料可有效減少了這種現(xiàn)象，降低了食品營(yíng)養(yǎng)成分流失的現(xiàn)象，可以延長(zhǎng)食品的貯藏時(shí)間。納米二氧化鈦包裝材料通過(guò)分解可以轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，有效保證了食品的新鮮感，不會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生污染。雖然納米二氧化鈦有非常好的光催化作用，材料分子也比較活躍，但食品放置的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)，納米二氧化鈦的殺菌功能也會(huì)降低。其中，抗菌劑與納米二氧化鈦材料相結(jié)合可以提升材料的穩(wěn)定性。

2.2 納米抗菌材料應(yīng)用于食品包裝

納米復(fù)合材料可以有效抑制病毒或者微生物的傳播，其清潔能力比較高。在材料中加入納米無(wú)機(jī)抑菌劑與增效劑可以形成有效的抑菌薄膜，同時(shí)，抑菌薄膜也是比較常用的一種材料，在光催化作用下，使材料中的蛋白發(fā)生突變，最終成為沉淀。在實(shí)際生產(chǎn)納米復(fù)合材料的過(guò)程中，不需要改變?cè)瓉?lái)的設(shè)備，按照一定的要求加入納米無(wú)機(jī)抗菌劑就可以形成納米抗菌材料。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，銀系抗菌劑和納米氧化鋅粒子的結(jié)合，可以提升自身材料的抗菌性，生產(chǎn)中的包裝也能達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

2.3 納米阻隔材料應(yīng)用于食品包裝

阻隔材料是納米技術(shù)中常見(jiàn)應(yīng)用的一種材料，存在阻隔性，可對(duì)二氧化碳和氧氣等氣體進(jìn)行阻隔，同時(shí)還可以對(duì)水蒸氣進(jìn)行阻隔。在納米復(fù)合包裝材料中，氣體的阻隔性是比較好的，阻隔材料還具有以下特點(diǎn)：良好的氣體阻隔性，包裝材料的質(zhì)量輕、價(jià)格低以及化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，在啤酒等材料的包裝中得到了廣泛應(yīng)用。在運(yùn)用納米復(fù)合材料的過(guò)程中，需要運(yùn)用納米涂覆技術(shù)，比較常用的納米涂覆技術(shù)就是表面涂覆技術(shù)，可以對(duì)材料界面的物理性能進(jìn)行改善，并且具有安全環(huán)保和簡(jiǎn)便高效的特點(diǎn)。

3 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，納米技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，納米銀粒子是運(yùn)用納米技術(shù)生產(chǎn)的一種無(wú)機(jī)材料，其具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐光和耐熱的特點(diǎn)。納米二氧化鈦材料減少了食品營(yíng)養(yǎng)成分的流失，延長(zhǎng)了食品的貯藏時(shí)間。將納米銀粒子到加入包裝材料中，具有殺菌和抗菌的作用。通過(guò)納米材料在食品包裝中的應(yīng)用可以增強(qiáng)食品中的安全性，有效抑制病毒或者微生物的傳播，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期限。