1、纳米材料在包装中的研究现状 纳米是一种长度计量单位，翻译成英文是“nanometer”，是微观世界的单位长度。纳米技术是诞生于20世纪80年代末的新兴技术，是研究结构尺寸为1100nm的物质的工程技术。作为一种新兴技术，纳米科技受到广泛的关注。纳米技术已经在物理、医药、化工、电子科技、材料制造、能源与环境、生物科技、农业开发等领域展开。 如今，随着纳米技术在科技领域越来越活跃，也广泛地应用到了包装领域中。纳米技术作为包装领域的新兴技术，研究其在包装中的应用，能够推动包装工业快速发展。纳米材料相比于普通材料，大大增强了食品的保鲜期限，满足了消费者对食品新鲜程度的需求，纳米包装材料还减小了物品在运
2、输当中的安全隐患，有些纳米材料也应用在包装机械的部件中。因此，研究纳米材料在包装领域的应用，能改善包装领域的局限，完善包装领域的不足，满足人们的需求，方便人们的生活。 纳米包装材料 纳米包装材料是指通过纳米技术将分散相尺寸为1100nm的纳米颗粒或晶体，与其他包装材料通过纳米合成、纳米添加、纳米改性等方式加工成为具备纳米结构、纳米尺度及特异功能的新材料。纳米包装则是指应用纳米技术，采用纳米复合包装材料，使包装具有超级功能或奇异特性的一类包装总汇。纳米包装改变了传统包装技术，通过有效地利用原子、分子赋予材料的新特性，改变包装材料的功能从而满足特种包装的需求。与传统包装材料相比，纳米包装材料具有良
3、好的机械性、优异的物理化学性能、优良的加工性能以及环保性能。 纳米材料具有稳定性、可塑性、阻隔性，能够杀菌消毒、去除异味、降低食物中营养物质受自身酶的分解和空气氧化的程度，有效地保持了包装食品的新鲜度，延长了包装食品的保质期，同时可以降低食品中营养成分的流失。 1.纳米抗菌包装材料 纳米抗菌薄膜是在聚烯烃薄膜中加入无机纳米抗菌剂和增效剂，利用金属离子作用和光催化作用，使菌体变性或沉淀，遇水还可对细菌发挥更大的杀伤力，其吸附力和渗透力很强，此包装材料广泛应用于液体奶、饮料等无菌包装中。在尼龙66中掺入一种特殊的纳米黏土复合材料，改性后对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有明显的杀伤效果，同时降低了生产成
4、本，目前应用于食品等高档包装薄膜的生产。 日本某公司开发了以银沸石为母料的新型无机抗菌剂，其抗菌效果持续的时间长，不会对包装物产生影响，加工稳定性高，对环境无污染，广泛应用于熟食类、水产品和液体等食品包装。 2.纳米保鲜包装材料 水果蔬菜在包装过程中易放出乙烯，乙烯达到一定浓度后会加快水果蔬菜的腐烂程度，在包装材料中加入纳米Ag可以起到良好的保鲜效果，纳米Ag具有乙烯氧化催化作用，可以加速水果蔬菜释放出的乙烯，减少包装中乙烯的含量，使其保鲜。紫外线可使肉类氧化变色，破坏食品中的维生素和芳香化合物，降低食品的营养价值，纳米TiO2可以有效屏蔽紫外线，用纳米TiO2制成透明塑料包装材料可以有效地降
5、低紫外线对食物的破坏作用，以保持肉类的新鲜。 例如在金针菇包装中加入纳米Ag和纳米TiO2，两种物质协同可以更好、更安全地发挥抑菌作用，并减少袋内乙烯的含量，从而调节金针菇的内部代谢和改善外部贮藏环境来发挥保鲜效果。将混合了纳米Ag、纳米TiO2和高岭土的纳米包装材料用于生菜的包装，由于纳米材料具有良好的阻隔性，能够有效地保持袋内较高的空气湿度，保证生菜在贮藏期间的质量，降低生菜中叶绿素酶对叶绿素的分解，延缓生菜酶促褐变，保持生菜的鲜嫩。 用天然活性陶土和聚乙烯混合制成的包装袋，可以过滤水果蔬菜在熟化过程中产生的气体和水分，使真菌不易在袋内生长，以延长水果蔬菜的保鲜期限。国内江南大学的陈正行等
6、将纳米Ag、纳米TiO2、聚乙烯塑料、偶联剂、润滑剂、抗静电剂和稳定剂混合均匀后制成纳米保鲜膜，可用于盘菜的保鲜。采用纳米复合技术制成的新型纳米包装材料聚酶铵-6塑料，降低了氧气和二氧化碳对于包装的透过率，同时降低了水的透过率，用于香肠、火腿、泡菜等食品的包装，延长了食品的保质期。 气调包装是用自动混合保鲜气体（常为CO2、N2、O2）置换包装袋内的空气，并利用包装材料的透气性，使食品处于适宜的气体环境中，多用于肉类食品、果蔬、乳制品的等的包装，以延长食品的保质期。郭玉花等研制了纳米活性分子筛气调包装，以LDPE/LLDPE为基材，添加A型纳米活性分子筛，制成的保鲜包装膜，其拉伸和热封性能下降
7、，撕裂性能上升，透气性和透湿性提高，对于果蔬的保鲜起到很好的作用。 3.新型纳米阻隔性材料 随着轻量化材料的应用，在塑料薄膜上真空沉积约50纳米厚的铝层，这种纳米薄膜材料可以应用于糕点、咖啡的包装。在玻璃包装容器中加入纳米有机硅烷，使用等离子技术或高温技术做表面处理，能够阻碍氧气、水、香气交换的通道，降低扩散率，从而保持了食品的香味和口感。 中科院化学所研究人员用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）复合技术，将有机蒙脱石与PET单体加到聚合釜中，研制出PET纳米塑料（NPET），这种纳米塑料比普通PET瓶的氧气阻隔率提高20倍多，对二氧化碳的阻隔率提高7倍多，对水汽的阻隔率提高8倍多，用于盛装啤酒，
8、能使啤酒达到45个月以上的保质期，保持了啤酒的新鲜口感。 F.M.Yang等人将聚乙烯纳米粉末与纳米Ag、高岭土、锐钛矿TiO2、金红石TiO2混合制成的新型纳米包装材料在4条件下包装草莓果实，因其具有较低的相对湿度、较低的氧气透过率和较高的纵向强度，能够有效阻隔氧气和水的透过，提供了一个低湿度的不利于真菌生长的环境，从而有效地抑制了草莓的腐烂，延长了草莓的保鲜期限。 4.防伪包装 纳米金属微粒呈黑色，具有表面活性高、比表面积大、对温度等周围环境敏感，能够吸收红外线等特点。当把这种纳米微粒加入到包装材料中，制成涂料或上光涂布在包装材料表面，人们可以利用光线或温湿度来鉴别商品，以达到防伪的目的。
