一、食品保鲜高分子材料的种类 (一)传统高分子材料 聚乙烯是最常用的食品包装材料之一。低密度聚乙烯(LDPE)具有良好的柔韧性、透明度和防潮性,常用于制作食品保鲜膜、塑料袋等。高密度聚乙烯(HDPE)则具有较高的强度和刚性,且聚乙烯对土壤有机碳库有动态影响。可用于制造食品瓶、桶等容器。其对氧气和二氧化碳有一定的阻隔性,但相对较弱,常通过与其他材料复合来提高阻隔 性能。 聚丙烯具有较高的熔点、良好的机械性能和化学稳定性。它可制成透明或不透明的薄膜、容器等。双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜具有优异的光泽度、阻隔性和印刷性能,广泛应用于食品包装的外层材料,能够有效阻挡水分和气体的渗透,延长食品的保鲜期。 聚氯乙烯可以通过添加增塑剂等添加剂制成软质或硬质材料。软质PVC 薄膜常用于食品包装,具有良好的柔韧性和拉伸性能,对油脂等有一定的阻隔作用。然而,由于PVC 中可能含有对人体有害的增塑剂如邻苯二甲酸酯类,其在食品包装中的应用受到一定限制,并且在一些国家和地区有逐步被替代的趋势 (二)可降解高分子材料 聚乳酸是以玉米、木薯等可再生资源为原料合成的可生物降解高分子材料。它具有良好的透明度、光泽度和机械性能,可加工成薄膜、容器等用于食品包装。PLA 对氧气和二氧化碳有较好的阻隔性,并且在自然环境或堆肥条件下能够逐步降解为二氧化碳和水,符合环保要求,是一种很有潜力的食品保鲜材料。 聚羟基脂肪酸酯是由微生物发酵合成的一类可降解高分子材料,包括聚羟基丁酸酯等多种类型。聚羟基脂肪酸酯 具有良好的生物相容性和生物降解性,其性能可通过改变单体组成进行调节。在食品保鲜方面,聚羟基脂肪酸酯薄膜能够有效阻隔气体和水分,同时其可降解特性使其在食品包装废弃物处理方面具有优势,减少了对环境的污染。 二、食品保鲜高分子材料的保鲜原理 (一)阻隔作用 许多高分子材料能够阻隔氧气、二氧化碳等气体。例如,乙烯-乙烯醇共聚物 (EVOH)对氧气具有极高的阻隔性。在食品包装中,通过控制包装材料对氧气和二氧化碳的透过率,可以抑制食品的氧化变质、微生物生长以及果蔬的呼吸作用。对于新鲜果蔬,适当降低包装内氧气浓度、增加二氧化碳浓度,可以减缓其新陈代谢速度,延长保鲜期;而对于含油脂食品,阻隔氧气可防止油脂氧化酸败。 水分阻隔,高分子材料如聚乙烯、聚丙烯等能够阻止水分的进出。对于一些干燥食品,防止水分吸收可保持其酥脆口感和品质稳定性;对于含水量较高的食品,如肉类、水果等,控制包装内的湿度环境,避免水分过度散失或吸收,有助于维持食品的新鲜度和外观。 (二)抗菌作用 添加抗菌剂,一些高分子材料通过添加抗菌剂来实现抗菌保鲜功能)。例如,将银离子、季铵盐等抗菌剂添加到聚乙烯或聚丙烯等材料中。银离子具有广谱抗菌性,能够抑制或杀灭包装内的细菌、霉菌等微生物,从而延长食品的保质期。季铵盐类抗菌剂则通过破坏微生物的细胞膜结构发挥抗菌作用,可有效防止食品因微生物污染而腐败变质。 固有抗菌性能某些天然高分子材料本身具有抗菌性能。如壳聚糖,它是一种从甲壳类动物外壳提取的多糖类高分子材料。壳聚糖分子中的氨基可与微生物细胞壁上的酸性基团相互作用,改变微生物细胞的通透性,导致细胞内物质泄漏,从而起到抗菌作用。壳聚糖可制成薄膜或涂层应用于食品保鲜,对水果、蔬菜等具有良好的保鲜效果,能够减少 腐烂和微生物滋生。又如添加一些能杀菌气体列入二氧化氯,一氧化氮,硫化氢等气体通过缓释在凝胶上运转,例如利用酸性环境下亚氯酸钠可以缓慢产生二氧化氯气体这一应用已经得到验证,通过特殊的制备工艺,将抗菌剂包裹在高分子材料内部或使其与高分子材料形成化学键合等方式,使抗菌剂能够缓慢释放到食品周围的环境中,持续发挥 抗菌作用,延长抗菌时效。 (三)调节作用 对于果蔬保鲜,乙烯是一种重要的催熟剂。一些高分子材料可以通过添加乙烯吸收剂或乙烯释放调节剂来控制包装内乙烯的浓度。例如,含有高锰酸钾等乙烯吸收剂的高分子薄膜能够吸收果蔬释放的乙烯,延缓果蔬的成熟和衰老过程;而某些智能高分子材料能够根据包装内环境变化释放适量乙烯,促进未成熟果蔬的后熟,提高其食用品质。 部分高分子材料具有湿度调节功能。如含有吸湿剂或保湿剂的高分子复合材料,在环境湿度较高时能够吸收多余水分,防止食品受潮;在环境湿度较低时,又可释放出水分,避免食品干燥。例如,一些淀粉基高分子材料与甘油等保湿剂复合后,可用于水果保鲜,维持水果表面适宜的湿度,减少水分损失和皱缩现象。
一、食品保鲜高分子材料的种类 (一)传统高分子材料 聚乙烯是最常用的食品
爱洛姆佳佳
2024-12-11 10:24:09
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