食品包装中纳米复合材料的应用

【摘要】随着纳米技术的不断发展，纳米复合材料也开始被越来越广的被应用与人的日常生活中。将纳米技术与食品包装联系起来，不仅能有效促进纳米产业的发展，也为食品包装注入了新的元素。本文主要讨论纳米复合材料在食品包装中的应用，希望为相关的生产部门及消费者提供具有建设性的意见。

【关键词】食品包装 纳米复合材料 应用

1 纳米复合材料在食品包装中的优势

纳米复合材料多以聚合物为基底，是将柔性良好的高分子聚合物缴入纳米尺寸（1nm～100nm）分子中或纳米颗粒制备而成[1]。纳米复合材料主要有无机纳米材料和有机聚合物组成，这两种材料都能改善包装材料的特性，防止细菌滋生，从而有效保障食品的品质。

1.1柔性高

纳米复合材料由柔性良好的高分子聚合物组成，所以其制成的包装材料具有非常好的柔性，不易磨损，相对与传统食品包装材料使用寿命更长。且纳米复合材料的可塑性高，食品包装的设计者可以将纳米复合材料设计成需要的造型，以便突出整个食品的特点与设计理念。

1.2物理化学性能稳定

纳米粒子的直径小，比表面积大，具有良好的物理化学性能，在高温条件下也不会发生变形。纳米复合材料的阻断性能也好，能有效防止细菌滋生，祛除异味，延长食品的使用时间，保证了食品的质量。

1.3生产成本低且环保

随着纳米技术的发展与普及，纳米复合材料的制作成本也得到了很大的降低。如新型抗菌材料PA66中就是加入了一种纳米黏土复合材料，将纳米氧化锌运用到包装材料的生产中，使得该材料的成本得到大幅度的降低。且纳米复合材料具有良好的降解性，不会对环境造成任何危害[2]。纳米复合材料中纳米分子是微孔结构，具有高比表面积，能自主的选择过滤氧气与二氧化碳，为果蔬类食品形成了一个天然的气调包装，延长了果蔬类食品的保鲜时间。

2 纳米复合材料在食品包装中的应用

2.1在延长食品保鲜中的应用

果蔬类食品存放时会释放乙烯，当乙烯达到一定浓度后会加速果蔬类视屏的腐烂。传统的食品包装材料中并不能够很好的吸收乙烯，因此无法实现对果蔬类食品长时间保鲜的目的。但有研究发现纳米银可以催化乙烯，若在果蔬类食品包装材料中加入纳米银，就能减少乙烯的浓度，延长果蔬类食品的保鲜时间。

2.2在提升食品包装封闭性中的应用

食品包装的封闭性主要是用于阻断氧气、二氧化碳及水蒸气等，以延长食品的保存时间。聚合物纳米复合材料及蒙脱土纳米复合材料都具有良好的阻断性，能提升食品包装的封闭性，降低其渗透性。如岳青青研究发现，有机蒙脱土纳米复合材料相较与天然橡胶，其对对氧气的渗透量率降低了近50%，说明纳米复合材料具有良好的气体阻断性，能有效提升食品包装的封闭性[3]。

2.3在保证食品抗菌中的应用

纳米复合材料本身就具有良好的抗菌性能，能有效抑制微生物的滋长，从而保证食品不受细菌污染。有研究显示，在聚烯N薄膜中加入无菌纳米抗菌剂和增增效剂，其杀菌力能够达到98.13%，且阻断性与封闭性没有受到明显影响，但其柔性、坚韧性就会有所下降。

3 纳米复合材料在食品包装中的安全性

虽然相对于传统的食品包装材料，纳米复合材料具有良好的物理化学性能、抗菌性强、柔韧性高且材料环保，但其纳米材料是否会与其他分子产生生物学效应，已经成为人们关注的重点。有研究发现，纳米颗粒若产生大量的活性氧物质，那么在生物体内就会呈现出一定的毒性；若纳米复合材料中有纳米金属或金属氧化物，纳米金属纳米颗粒就与生物体内的蛋白结合，造成蛋白功能异常，直接或间接呈现出基因毒性[4]。通过对纳米复合材料的成分、温度和时间等研究发现，纳米金属或金属氧化物颗粒产生的毒性与其浸泡的温度与时间有关，但具体关系目前尚无定论，仍需进一步的研究[5]。而纳米金属或金属氧化颗粒进入到人体后归宿、是否会对机体组织造成影响、造成怎样的影响及相应的解决方案，都需要大量的研究与探讨。

结语

纳米复合材料因其良好的阻隔性、抑菌性与催化乙烯的等性能，能有效的延长食品的保鲜时间，抑制微生物的生长，保证了食品的安全与品质，延长了食品的保质期。且其造价成本低，对环境不造成任何危害，故而被广泛的运用与食品包装中。但因纳米复合材料中的纳米颗粒会与其他分子发生生物学效应，产生一定的毒性，故其安全性仍待商榷。

【参考文献】

[1]韩伟，于艳军，李宁涛，王利兵.纳米复合材料在食品包装中的应用及其安全评价[J].科学通报，2011，03：198-209.

[2]张宏康，G.S.Mittal.纳米复合食品包装材料研究进展[J].食品工业，2011，05：82-84.

[3]艾茜，胡长鹰，林勤保，王志伟，李河.纳米银/低密度聚乙烯复合食品包装薄膜的表征及性能[J].食品工业科技，2014，22：294-298.

作者简介：

杨阳（1981-），男，吉林长春人，工程师，硕士，研究方向：食品包装。