混合添加物聚乙烯膜之制備與應(yīng)用

朱柏蓉,黃承輝,翁義銘（鴻富錦精密電子（鄭州）有限公司,鄭州　450000）

混合添加物聚乙烯膜之制備與應(yīng)用

朱柏蓉,黃承輝,翁義銘
（鴻富錦精密電子（鄭州）有限公司,鄭州450000）

微生物生長及油脂之氧化是食品變質(zhì)主要的原因。本研究將抗氧化劑（BHA）與抗菌劑（BA）混合添加至聚乙烯樹脂中，探討聚乙烯同時(shí)作為抗氧化劑與抗菌劑載體之可行性；并將其應(yīng)用于吳郭魚與鮭魚排之調(diào)理包裝膜，利用擴(kuò)散原理將抗氧化劑與抗菌劑經(jīng)由接觸方式由包材上轉(zhuǎn)移至魚排上，減緩魚排油脂氧化或抑制微生物生長，進(jìn)而達(dá)到維持魚排質(zhì)量與延長保存期限之目的。

聚乙烯、抗氧化劑、抗菌劑、微生物腐敗、氧化

1　前言

近年來由于食品的多樣化,消費(fèi)者對食品的期待與其使用方法的需求也有了新的改變。傳統(tǒng)的包裝功能如盛裝、保護(hù)、便利及信息傳遞，已無法滿足現(xiàn)今社會之消費(fèi)型態(tài)。為了滿足消費(fèi)者的需求，包裝系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展出具有直接與產(chǎn)品作用或改變包裝內(nèi)部環(huán)境條件之功能，此類包裝即被稱為活性包裝（activepackaging）。因此活性包裝系統(tǒng)又可被定義為其包裝材料可以「活性的」與產(chǎn)品成分或環(huán)境物質(zhì)起作用進(jìn)而改變包裝內(nèi)部的環(huán)境條件，以達(dá)到獲得更高質(zhì)量之產(chǎn)品并延長期保存期限（Brown,1992）。抗菌包裝的原理是將抗菌加入包裝材料中，使包裝材料具有抑制或減緩微生物生長的功能性，并進(jìn)而達(dá)到維持包裝食品之質(zhì)量與延長保存期限。抗氧化包裝的原理主要是把抗氧化物質(zhì)加入包裝材料中，使包裝材料具有減緩包裝食品中脂肪與色素氧化的現(xiàn)象。當(dāng)添加物被加入包裝材料中提供其額外的功能性如抗菌性、抗氧化性等，此時(shí)添加物亦可能到影響包裝材料的物理及機(jī)械特性。理論上，并入包裝材料中之添加物其主要存在于塑料聚合物之非結(jié)晶性（amorphous）結(jié)構(gòu)或紙類之多孔性結(jié)構(gòu)中。與包材相比較下，添加物的分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)小，塑料聚合物之非結(jié)晶性結(jié)構(gòu)區(qū)域與紙類之多孔性結(jié)構(gòu)可提供足夠的空間容納添加物，因此并入適量的添加物并不影響包材的機(jī)械特性（Han,1996）。本研究將抗氧化劑（BHA）與抗菌劑（BA）混合添加至聚乙烯樹脂中，探討聚乙烯同時(shí)作為抗氧化劑與抗菌劑載體之可行性；并將其應(yīng)用于吳郭魚與鮭魚排之調(diào)理包裝膜，探討其對于魚肉質(zhì)量之影響及抗氧化劑與抗菌劑彼此間否具有相乘作用。

2　聚乙烯膜之制備與分析

2.1制備

取10mgbenzoicanhydride（BA）及10mgBHA與2g聚乙烯混合，以40mL甲苯（toluene）加熱至完全溶解后，倒入直徑15cm玻璃皿并于抽氣柜中除去溶劑后，再以油壓加熱法于130℃下加壓30sec制備成聚乙烯膜（BA/BHA-PE）。

2.2分析

2.2.1定性分析

將聚乙烯膜（厚度約0.08±0.02mm）以傅利葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜儀進(jìn)行分析（掃描次數(shù)：32，分辨率：4cm-1，掃描范圍為400-4000cm-1）。

2.2.2定量分析

將添加物分別以甲醇配制成六個(gè)濃度之標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)0.45μm濾膜過濾后以HPLC進(jìn)行分析。所得HPLC圖譜中各添加物之波峰面積經(jīng)計(jì)算（HitachiD7000）后，再與標(biāo)準(zhǔn)溶液之濃度做成標(biāo)準(zhǔn)曲線方程式。

2.3魚肉處理

實(shí)驗(yàn)用生魚片之處理將自市場購得之新鮮吳郭魚與冷凍鮭魚去除皮及骨后，切成每塊（2×3×1cm）約10g之生魚片。每塊生魚片以一片聚乙烯膜卷覆后，分別置于4℃下冷藏儲存7天與-18℃下冷凍儲存3個(gè)月。

2.4聚乙烯膜之抗菌化活性測定

測定冷藏（4℃，7天）與冷凍（-18℃，3個(gè)月）儲存期間包覆聚乙烯膜之魚肉所含總生菌數(shù)，用以評估聚乙烯膜之抗菌活性。取一份魚肉（約10g）放入含有90mL0.1%peptonwater之均質(zhì)瓶中，打碎后稀釋，取稀釋液1mL至培養(yǎng)皿中加入platecountagar混合均勻，待凝固后置于培養(yǎng)箱中于37℃下培養(yǎng)48小時(shí)，計(jì)算其菌落數(shù)。

2.5聚乙烯膜之抗氧化活性測定

魚肉脂質(zhì)的過氧化程度可以計(jì)算Thiobarbituricacid-reactivesubstances（TBARS）含量來表示（Lemon,1975）。計(jì)算冷藏（4℃，7天）與冷凍（-18℃，3個(gè)月）儲存期間包覆聚乙烯膜之魚肉中TBARS值，用以評估聚乙烯膜之抗氧化活性。取1份魚肉加入2份萃取液（7.5%TCA、0.1%propylgallate、0.1%EDTA）于均質(zhì)瓶中，均質(zhì)30sec，以WhatmanNo.1濾紙過濾，取上層液5mL，加入0.02MTBA（thiobarbituricacid）試劑（v/v=1:1）于螺旋試管中，置于沸水中加熱40min，經(jīng)流水冷卻后，以分光亮度計(jì)于波長532nm下測量TBARS的濃度。TBARS的表示方式為μmolemalondialdehyde(MDA)/100gmeat。濃度的計(jì)算依據(jù)BuegeandAust(1978)。

2.6統(tǒng)計(jì)分析

使用統(tǒng)計(jì)軟件SigmaStat，以單向變異數(shù)分析（One-wayANOVA）測試各實(shí)驗(yàn)組變異數(shù)平均值是否有顯著差異（p＜0.05），若有顯著差異再以鄧式多變域測試（Duncan’smultiplerangetest）進(jìn)一步分析組間差異。

2.7結(jié)果

（1）BA/BHA-PE膜上BA及BHA的殘存量與各別制備BA-PE膜與BHA-PE膜時(shí)相比較差異不大，可知混合添加并不會造成兩添加物交互反應(yīng)。

（2）以BA/BHA-PE膜包裝魚肉，不但可減少魚肉中脂質(zhì)過氧化現(xiàn)象，亦可抑制魚肉中微生物的生長，進(jìn)延長魚肉保存期限與改善魚肉質(zhì)量。

[1]Brown, W. E. 1992. Plastics in Food Packaging. Marcel Dekker, Inc. New York. Pp:453.