一、包裝技術的原理
包裝通過在包裝材料中添加或利用材料本身的特性,抑(yì) 製微生物(如黴(méi)菌)的生長和繁(fán)殖,從(cóng)而延(yán)長食品保質期。其核心原(yuán)理可分為兩類:
1. 接觸型包裝
材料特性:部分高分子材料(如聚乙(yǐ)烯、聚丙(bǐng)烯)可通過物(wù)理改性(如表麵電荷修(xiū)飾)直接抑 製微生物附著。
作用:添加銀離子、銅離子(zǐ)、氧化鋅等金屬離子,或天然成分(如殼(ké)聚糖、蜂(fēng)膠),通過破壞微生物細胞膜結構、抑 製酶活性或幹擾 DNA 合成實現去菌(jun1)。
示(shì)例:銀(yín)離子可與蛋(dàn)白酶結合,導致其失活;殼聚糖通過正電荷(hé)與負電荷細胞膜結合,破壞(huài)完整性。

2. 釋放型(xíng)包(bāo)裝
緩釋機(jī)製(zhì):劑(jì)(如 ε- 聚賴氨酸、納他黴素)通過擴(kuò)散或響(xiǎng)應環境條(tiáo)件(jiàn)(如濕度、pH 值)釋放到(dào)食品表麵,形成屏障。
應(yīng)用場景:常用於液態食品(如飲料)或高水分食品(如鮮肉),確保成分均勻分布。
二(èr)、氣調包裝技術的原理
氣調包裝(MAP)通過(guò)調節(jiē)包裝(zhuāng)內氣(qì)體成分(降低氧氣、增(zēng)加二氧化碳和氮氣),改變微生物生長環境,延(yán)緩食品氧化(huà)變質。其核心原理包括(kuò):
1. 氣體(tǐ)成分(fèn)調控
降低氧氣(O₂):抑 製需氧菌(如(rú)沙門氏菌)和氧化酶(如多酚氧(yǎng)化酶)活性,減緩脂肪氧化和褐(hè)變。
增(zēng)加二氧化碳(CO₂):抑 製多數微生(shēng)物(尤其(qí)是革蘭(lán)氏陰性菌)的代謝(xiè)活動,同時減少水分蒸發。
補充氮氣(N₂):作為填(tián)充氣體,防止包裝塌陷,維持外觀。
2. 主動與被動氣調
主(zhǔ)動氣調:通過氣體置換設備(bèi)(如真空充氮機)準確控製 O₂、CO₂比例(如(rú)肉類包裝(zhuāng)常用 O₂ 0-20%、CO₂ 20-50%)。
被動氣調:依賴包裝材料(liào)的透氣性(xìng),自動平衡(héng)內部氣體(如(rú)新鮮蔬(shū)菜包裝(zhuāng)利用薄膜透氧率與呼吸作用匹配)。
三(sān)、技術應用與挑戰
1. 包裝的應用
領(lǐng)域:鮮肉、乳製(zhì)品、烘焙食品(如保鮮膜)。
優勢:無需化(huà)學防腐劑,安 全(quán)性高;可局部強化(如(rú)袋(dài)口塗層)。
挑戰:劑遷移風險需符合食品(pǐn)安 全標準(zhǔn)(如歐盟 EU 10/2011 限製銀(yín)離子遷移量);成本較高(gāo)(如納米銀材(cái)料)。
2. 氣調包裝的應用
領域:預製菜、鮮(xiān)切水果、海鮮(如三文魚氣調包裝可延長保質期至 14 天)。
優勢:保持食品色(sè)澤和風味(如紅肉需低 O₂防(fáng)氧化);減少防腐(fǔ)劑使用(yòng)。
挑戰:需準確匹配食品呼吸速率(如綠(lǜ)葉蔬菜易因 CO₂過高導致厭氧腐敗);包裝設備投資大。
四、未來趨勢(shì)
複合技術融合:包裝與氣調(diào)包裝結合(如含劑的高阻隔膜),實現多重保鮮(xiān)。
智能響應:開發 pH / 溫度敏感型劑或動態氣調係統,根據食品狀態自動(dòng)調(diào)節。
環保化:采(cǎi)用生物基材(cái)料(如 PLA)負載天然劑(如植物精(jīng)油),降低碳足跡。
總結
包裝和氣調包裝(zhuāng)分別從抑 製微生物和調控環境兩方麵突破傳統保鮮局限,成為(wéi)食品工業的重要技術。未(wèi)來隨著材料科學與智能技術的(de)發展,其應(yīng)用將更有效、安 全且可持續。