活性包装技术.docx

食品活性包装技术综述The Summary of active packaging technologies摘要： 本文简单介绍了活性包装的概念，分类、阐述了目前一些不同形式的活性包装技术 及其原理并对其应用与前景进行展望Abstract: This paper introduces the concept of active packaging, sorting, describing current number of different forms of active packaging technology and its principles and its application with the prospect.关键字：食品包装 活性包装技术 综述Keywords: active packaging technologies food packaging Summary一、活性包装概述传统的食品包装主要通过物理方式使被包装食品与外界相对隔绝而保持食品品质的,是一 种静态的包装方式称为惰性包装但是随着食品加工、运输和贮存一体化技术的大规模发展， 食品的流通扩展到世界各地，不仅需要食品维持较长的货架寿命,而且还要保持营养新鲜的 品质，同时随着人们对身体健康的关注以及对食品质量要求的不断提高，又希望食品加工中 尽量减少化学添加剂，因此这对从加工产地流通到销售市场的食品的安全和质量提出了新的 挑战,在这种时代前提下具有特定功能的活性包装就应运而生。

活性包装最先出现的形式是 在包装袋内加入各种气体吸收剂和释放剂，除去多余的C02、乙烯及水蒸气，及时补充02, 使包装袋内维持一种适合于具有生物活性的食品贮藏保鲜的适宜气体环境，从而在保持食品 原有品质的同时,提高食品的安全性和感官特性,延长食品货架期的一种包装方法这种包装 最先一般用于具有生命产品的包装，也称“维持生命包装”其包装特点是维持其产品所具有 的生命，而不是单纯地保护其色、香、味，是一种动态的包装传统的活性包装材料主要是 气体吸收剂和释放剂，但是随着活性包装的发展，它所涉及的范畴已不仅仅限于此现在说 来，只要是能够主动对食品质量产生正面影响的包装技术都归类到了活性包装技术范畴以内 是一种智能的包装也叫作“智能包装”，活性包装所用到的材料称为活性包装材料，所用的 技术称作活性包装技术活性包装技术是通过包装材料与包装内部的气体及食品之间的相互 作用，来有效地延长商品的货架期或改善食品的安全性和感官性质，并保持食品的品质的活 性包装作为一种新型的包装技术大大促进了食品工业的发展，并展示出了其良好的应用前景二、 活性包装的分类（1） 按所包装的产品类别分，活性包装有:植物活性包装和动物活性包装，植物活性主要 研究幼苗花卉及果蔬的包装，动物活性包装重点研究水产品如活鲜鱼类的包装、动 物雏禽（鸡、鸭等）的包装。

2） 活性包装按功能特性可分为抗菌、控氧、调湿、除乙烯、风味释放和吸收 控温及智能检测等类型三、 活性包装系统及活性包装技术 活性包装系统又称活性保鲜系统，活性保鲜系统指用于活性包装，解决活鲜物品在一段时间 内维持生命的系统，这种系统将向活鲜物品（动、植物）提供维持生命的起码条件和动态保证 食品安全与方便，目前主要的活性包装系统有:氧气控制系统,二氧化碳控制系统、乙烯吸收 系统、水分控制系统、抗菌系统、温度控制系统、智能检测系统而活性包装技术正是将这 些活性包装系统通过各种形式应用于食品包装上1．控氧系统 控氧系统是向包装内提供氧气或调节氧气浓度，有的还可吸收氧气生命的维持缺不了氧， 特别是活鲜动植物如很多鲜活植物苗因缺少氧气而失去生命，但有的却不能供氧太多这种控氧系统也可称为供氧系统，其控氧或供氧原理是在包装中或包装材 料中加入能自动产生供氧反应的材料或消耗氧气的材料达到控制氧气的效果1）目前常用的方法是在食品包装袋内放一种装有铁粉的小香袋，通过铁粉消耗掉包装袋 中的氧气但这个方法存在明显不足，因为小香袋上“不可食用”的警示标志容易引起消费 者反感为此美国新泽西州的一家密封气体公司正在生产一种本身可以清除氧气的包装袋材 料。

这种材料有一个可氧化的聚合物内层，它能像铁粉一样捕获并消耗包装袋内的氧气2）天然抗氧剂加入型包装技术的研究是比较热的研究方向，天然的抗氧化剂有生育酚即 维生素 E（to copherol, vit amin E）、茶多酚（pyroca te chin）、米糠素（丫-ryzanal）、 甘草抗氧物、栎精（querce tin）等天然抗氧化剂由于其自身安全、低毒的特点，可以直接 用作食品的添加剂,也可加于食品的包装材料上如蜡纸、聚乙烯及纸板上,抗氧化剂通过挥 发渗透于食品中起抗氧化作用，不仅可以预防食品的氧化，也可以预防包装材料的氧化 2．二氧化碳控制系统 该系统主要用于生鲜食品包装日本已开发出一种磁土充填的低密度聚乙烯薄膜，具有较高 的氧气，二氧化碳及乙烯通过率，法国研制的二氧化碳控制系统则由一个含多孔性化学物质 的小包组成，将其粘在包装盘底部，当食品中有液体渗出时，小包装内物质会释放二氧化碳， 从而抑制生物擎生,有的还要对包装中的二氧化碳进行吸收，减少二氧化碳浓度，以提高其 生命的活性3．乙烯吸收系统——防后熟包装技术 该系统对植物活性包装十分重要，因植物体释放出的乙烯气体会促进植物果蔬等生长及腐败， 而乙烯气体又可以被多孔性的无机矿物质如硅石、沸石等所吸收，故将这类材料研成粉末， 直接混入聚乙烯或聚丙烯材料，经挤出成型，即制成具有吸收乙烯功能的薄膜、在日本，已 用这种薄膜包装青花菜.并将其贴在瓦楞纸板箱上，用于花卉运输主要缺点是价格过高.且不 具透明性。

传统的除乙烯方法是使用高锰酸钾制成小包装放在新鲜食品的托盘上，这样可以 去除由于呼吸作用产生的和周围环境中存在的乙烯，从而延长货架期除传统用高锰酸钾除 乙烯外，澳大利亚专家还开发了一种“乙烯特效药”（C2N2N4）作为除乙烯制剂，它可以在4 小时内有效去除包装空间内的乙烯4. 水分控制系统——调湿包装技术（1） 该系统主要是在两层聚乙烯醇薄膜中夹一层丙二醇，再将四周密封，形成一张包装薄 膜、用来包装鲜肉、鲜鱼，其水分可被丙二醇吸收，并抑制微生物的繁殖用这种薄膜包装新 鲜蔬菜，不但吸水，而且吸收乙烯气体，利于活鲜物料（海鲜等）的活性包装及生命的延续2） 天然活性干燥剂MT是金属硫蛋白（Metalloth-ionein）的简称它广泛存在于动植物组织和人体中，具有天 然生物活性用透湿性袋包装的活性MT,主要成分是双八面体的蒙脱石，其蒙脱石的含量 在90%以上，它具固定和抑制病毒的功能，蒙脱石吸水后引起品格膨胀再吸水，在吸水过程 中依靠双八面体吸收被干燥物品中的氧原子、不吸收气体，它具有吸水性能、除氧、保鲜、 防腐等性能MT活性干燥剂具除氧、防腐和保鲜功能优于硅胶，废弃的干燥剂埋入土中成 为黏土，是一种新型的、 健康的、绿色的环保产品，是硅胶的升级换代产品，尤其适用于食品、药品、金属和有色金 属、军工、电子与微电子工业、冶金工业等方面。

5. 抗菌系统——抗菌活性包装技术 该系统实际上是个包装环境卫生保持系统，通过它可使包装内的细菌微生物受到抑制抗菌 包装技术和材料是无菌包装技术的核心内容，传统的抗菌方法往往是通过材料对某些特定细 菌的阻隔性或通过特殊工艺在包装成型前将包装内环境中的细菌杀灭来达到除菌或无菌的 效果但是这种被动的除菌技术的效果会随着产品储存时间的长短或者包装本体的结构性的 破坏而大大降低目前活性抗菌包装技术系统主要有以下几种方式： （1）通过杀菌（酒精等）剂，抗生素及其材料所制得，主要有酒精剂小包装，抗生素薄膜等 日本已大量采用酒精剂小包装置于食品包装内，其方法是:在纸与 E/A 共聚物的积层材料制 成的小袋内，将食品级酒精吸附于二氧化硅粉末中小袋重量0.6 — 6g，内装有0.5 — 3g酒 精，可蒸发到包装内部空隙用其包装年糕与某些鲜物，酒精蒸汽可抑制10种不同霉菌、15 种细菌及3种致腐败菌的擎生，使保存期延长5一20倍用抗生素可制得抗生索薄膜而形 成杀菌材料.用它制造卫生的包装环境.有利活性包装抗生素薄膜则是在其内面涂有一层与 金属结合的沸石.当空气透过傅膜时会产生臭氧，能杀死微生物川该薄膜来包装面包，可保 鲜两周不发霉，此外，保护高油脂食品，最简单的做法是将抗氧化剂加入包装膜涂腊层的内 层，但这种做法尚未商品化。

S02释放尽管由于它的过敏性反应使许多国家还不提倡使用， 但是SO2是一种有效的葡萄球菌抗菌剂并可以延长产品的保质期最近开发的纤维板包装材 料结构中可以释放SO2这种结构中含有由有机酸与亚硫酸钙组成的夹层，当有水蒸气存在 时，SO2就会形成，并连续的外释2） 抗菌垫片而由 PPI 公司生产的抗菌垫片，它将以往的聚成度很高的固性抗菌材料做成液体抗菌试剂， 然后吸收分散在垫片材料的纤维素中或者具有超高吸收性的聚合物材料中当我们使用含这 种抗菌垫片的包装的生鲜食品时，抗菌成分会缓缓释放到包装内环境中，而且释放的速度和 包装内因生鲜食品生理活动导致的体态变化而发生相应调整，因此能长时间保证包装内环境 中保持浓度相同的抗菌气氛，所以这种抗菌垫片相对以往的抗菌技术能更好的保证包装内环 境中的无菌氛围3） 天然抑菌剂 迷迭香、壳聚糖都是很好的天然抑菌剂壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的衍生物，是一种来源丰 富、可再生、无毒、可吸收降解的天然抗菌剂1%〜2%的壳聚糖醋酸溶液显示了对李氏特菌 （Liste-ri-a）有抗菌活性一些食品经杀菌进行无菌包装或者真空包装后，在运输过程中食 品的包装破损或者是开封后再储藏，就很难达到原有的无菌效果了。

在这种情下，选择抗菌 薄膜包装是最有益的，它能不断释放抗菌剂来抑制微生物的生长，保证食品的安全，延长食 品的货架寿命食品变质主要是受微生物影响，在塑料中添加抗菌剂也可以有效抑制微生物 的繁殖，特别是用在潮湿环境中的PVC制品上天然抗菌剂薄膜和高分子抗菌剂薄膜，它们 的抗菌机理都是通过分子链上的电荷与微生物作用，从而抑制微生物繁殖，起到抗菌作用 目前用于食品包装的主要有壳聚糖、山梨酸、姜黄根醇目前，根据抗菌包装体系中抗菌剂的应用形式不同，抗菌食品包装主要可以分为五大类1、 将含有挥发性防腐剂的小包或固体片剂直接装入包装袋2、将抗菌剂直接混入聚合物的包装 材料上 3、在聚合物的包装材料上涂膜或吸收一层防腐剂4、通过化学键合方法将抗菌剂固 定在聚合物包装材料上5、直接使用本身具有抗菌功能的聚合物包装材料6. 温度控制系统——自冷、自热型食品活性包装技术 自冷自热型食品活性包装由于它能够自主地改变包装内环境或者包装内容物的温度，是近几 年来活性包装发展的一个热门且有趣的研究方向为方便消费者食用，利用光能、化学能及 金属氧化原理，使食品在短时间内实现自动加热或自动冷却，满足室外工作者、旅游者、老 人及儿童的需要。

如美国的自冷式饮料罐，内装为压缩CO2的小容器，在开启时CO2体积迅 速膨胀，可在9秒内使饮料温度下降到4.4°C在日本、有生产商利用生石灰与水混合产热 的原理，开发了清酒的自热包装，可在3min内将一罐清酒加热到58C日清公司利用金属 氧化原理开发了一种自热方便罐头，可使罐内面条在5mmin内煮熟还有食品保温纸，可将 光能转化为热能，把纸包装放在阳光照射的地方可将食物加热在美国，也有一种独特的活 性包装技术，被称为智能啤酒密封罐技术当这种智能啤酒罐拧开后，可使啤酒在3min内自动冷却至16.7°C，从而让人们喝到爽口的冰镇啤酒该啤酒罐 之所达到这样的效果，是由于啤酒罐采用了独特的活性包装技术这种啤酒罐有上下两部分， 上部分装啤酒，啤酒瓶外部用含水凝胶包裹，下部分由真空层、干燥剂和热吸收剂层组成 当啤酒罐被拧开后，就会触动。