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