《表1 淀粉/PVA活性薄膜的抑菌作用》

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《淀粉/聚乙烯醇活性包装薄膜及其在食品包装应用中的研究进展》

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食品中微生物的生长会导致食品腐败变质，从而降低食品的营养价值和安全性。将具有抑菌作用的活性薄膜应用于食品包装，对保证食品品质安全、延长食品货架期具有很好的市场前景。抑菌剂可以通过共混、涂布、共价键固定等方式，使薄膜具备抗菌性能[54-55]，表1列出了近些年关于淀粉/PVA抑菌薄膜的研究，薄膜的抑菌性能主要可通过抑菌圈、抑菌率、食品应用等方法来评价薄膜的抑菌性。综合现有淀粉/PVA抑菌薄膜的研究，薄膜的抑菌作用主要通过加入到薄膜中活性物质的释放作用来实现，因淀粉/PVA薄膜具有亲水性，其活性物质的释放机理是溶胀诱导释放[56]，当薄膜置于热力学相容介质中，薄膜因吸收介质中的液体发生溶胀使聚合物网状系统的网孔变大，使活性物质的扩散系数增加，从基质中向外扩散，直至两相间达到热力学平衡。同时，淀粉/PVA薄膜中活性物质的释放与活性物质种类及添加量、制备工艺、基材结构、释放速率、菌种等多种因素直接相关。总体上来说，薄膜的抑菌效果受活性物质种类的影响，随抑菌剂含量的增加而增加，且受不同菌种的限制，而薄膜的抑菌作用机理主要是由活性物质所决定。Cano等[57]分析了含印楝油和牛至精油对淀粉/PVA薄膜的抗菌性能的影响，结果表明，含印楝油的复合膜几乎未提高薄膜的抗菌性，主要是因为印楝油中富含长链脂肪酸，其可与聚合物的羟基发生强烈的相互作用，限制了其向膜表面的扩散，从而限制了其抗菌活性，而包含牛至精油的复合膜显示出抗细菌活性，且当添加较高剂量的牛至精油时，薄膜才显现出抗真菌效果。Cano等[28]22-23制备了含纳米银的淀粉/PVA薄膜，结果表明，载银薄膜的抗菌活性取决于银浓度，对照膜和载银复合膜对大肠杆菌和青霉生长的影响如图7所示，当纳米银含量较低时，薄膜几乎没有抗真菌效果；当纳米银含量较高时，薄膜表现出较好的抑菌效果。不同的薄膜制备工艺会造成薄膜不同的抑菌效果，Debiagi等[58]将丁香精油和牛至精油通过直接加入和表面涂层2种方法制得薄膜，结果表明，通过表面涂层制备的含牛至精油的薄膜显示出较高的抗菌活性，牛至精油的抗菌活性归因于其含2种高浓度的成分：香芹酚和百里酚，这些酚类物质能够分解细胞外膜和线粒体，破环细胞的完整性，导致细胞死亡，从而起到抑菌效果。因此，制备薄膜时，需根据不同食品的腐败变质特点来选择合适的活性物质，同时调控活性物质的含量、制备工艺等多种因素，从而获得最佳的抑菌效果。