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抗菌保鲜膜在乳品包装中的应用

在我国液体乳饮料市场上，塑料瓶装高保质期乳饮料曾红火一时，目前仍有一定市场，但由于其杀菌时间长，营养素损失较多，没有得到乳品专家、众多厂商和消费者的一致认同。各厂家在学习欧洲近年乳品加工经验的基础上，纷纷在各地推出较长保质期(6—30天)的消毒乳饮料，其销量不断增加；另外，高保质期的利乐包液体乳饮料市场也发展迅猛，乳饮料的新品还不断推出，其中的一枝新秀就是含乳酸菌和双歧杆菌的活菌饮料，由于不对产品进行最终杀菌，保质期也较短，市售产品在冷藏环境下只能保质18天。为了对上述不杀菌或杀菌强度不高的牛乳产品，进一步延长保质期，我们研制了抗菌保鲜薄膜用于牛乳包装，取得了一定的效果。

1． 活菌乳饮料的特点

① 菌体的保健作用

乳酸菌(Lactic acidbacteria)是一类可发酵碳水化合物，并能生成大量乳酸的一类细菌的总称。肠道微生物菌群中的乳酸菌只有嗜酸乳杆菌和双歧杆菌(Bifidobaeterium)能在肠道中大量存在，因为它们具有耐胆汁性，对人体健康、保持肠胃道的正常起着有益的作用。其中，双歧杆菌不仅能抑制肠道病原菌生长，调整肠道微生物区系平衡，增加肠蠕动，促进消化吸收，且具有延缓衰老、调节血脂、免疫调节、抑制肿瘤等保健功效，同时双歧杆菌在生长过程中会产生多种维生素、游离氨基酸等营养物质，对人体有多种保健和治疗作用。嗜酸乳杆菌还具有降低胆固醇、治疗乳糖不耐症等保健作用。故乳酸菌中的嗜热乳链球菌、保加利亚乳杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等在食品生产中得到了广泛的应用。

② 较长保质期乳饮料的特点

较长保质期乳饮料(ExtentedSheff—Life)又称ESL乳，即把牛乳用UHT杀菌，采用无菌包装，使5、各项治具及接头配件请妥置产品能在7℃下，保存35天。由于产品的受热程度不高，杀菌并不彻底，产品保质期较长，产品营养素保存较好，风味和口感得到更好保持，许多感官测试都很难区分巴氏杀菌乳和ESL乳，在世界各国都得到普遍的发展。

2．抗菌保鲜薄膜的抗菌机理

我们知道大多数重金属包括它们的化合物是有抗菌作用的压线机，对锌和银来说，主要菌类的负电荷表面易吸附Zn++、Ag+等，当其达到一定浓度时，会引起微生物的细胞死亡(这在人体的安全范围之内，日本的此类产品已通过美国的FDA认证，曾用于饮用水的净化剂)。其原因是重金属离子Zn++、Ag+等易与蛋白质结合(它们是蛋白质的沉淀剂)，Zn++、Ag+等易吸附在细胞膜的蛋白质上，浓度增大时能和蛋白质的一SH结合，使细菌不能进行能量代谢，使蛋白质发生变形甚至破坏，从而改变了蛋白质的内部结构，破坏其生理机能。

3．抗菌保鲜薄膜的制作

抗菌薄膜是以聚乙烯高分子树脂为原料，以载银沸石、载锌沸石或银锌复合型沸石作为填料，再配以活性助剂，经吹塑而制成。其工艺流程为：填料+助剂→混合→干燥→过筛→混合(加树脂)→造粒(母料)→混合(加树脂)→造粒→吹塑成型→成品。

操作方法是称取填料2％的不同活性助剂，均匀地喷人填料中，在烘箱中80℃烘干3小时，过筛后与树脂(加入量为总树脂量的25％)混合造粒制成不同的抗菌母料，在聚在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s～0.0025/s之间乙烯树脂原料中均匀混入抗菌母料，经吹塑可制成不同成分与含量的抗菌薄膜，并检验薄膜质量。

4．抗菌薄膜的抗酋保鲜效果

① 抗菌薄膜对类似短保质期乳饮料的抗菌保鲜效果

先把大肠杆菌接种于灭菌后的牛奶、蔗糖和牛肉膏混合培养液中，增菌培养2S－常数4小时。然后把增菌液搅拌均匀后，分装于本实验制作的抗菌保鲜袋和市售的冷冻保鲜袋、保鲜薄膜和普通塑料袋中(每种薄膜均装五袋增菌液)，常温培养5天。

与普通塑料袋相比，镀锌管材冷冻保鲜袋和市售保鲜薄膜袋中；菌液浓度均有减少，

但减少幅度没有抗菌保鲜袋大，说明我们制作的抗菌保鲜袋有一定的抗菌作用，然而难以把全部细菌杀死。实验中还观察到当袋内溶液营养成分较少时，抗菌效果更加明显，有待进一步量化研究。

② 抗菌薄膜对活菌乳饮料的抗菌保鲜效果

a 活菌乳饮料的制作工艺

原料乳—检验—调整—加热杀菌—均质—冷却—泡沫机接种—发酵—成熟—检测—加辅料调配—均质—贮藏—包装—成品。

b 活菌乳饮料的制作要点

原料乳经理化检验合格后，进行调整，调整时加入一定的45％蔗糖水溶液，经85℃加热杀菌90分钟，自然冷却至65℃，在25MPa的压力下通过均质机，冷却至25℃后，采用直投式菌种接种培养，发酵成熟酸乳酸度在110°T以上。再加入稳定剂、香精等进行调配，再次均质，经无菌包装制成产品。

c 活菌乳饮料的抗菌保鲜实验

把上述待包装的活菌乳饮料。人工分装于本实验制作的抗菌保鲜袋和自制的纳米材料保酸袋中，普通塑料袋用包装机进行无菌包装，室温下静麻面料置保存，普通塑料袋1天后，即有6袋涨袋，3天全部涨袋，且涨袋严重；抗菌保鲜袋和纳米材料保鲜袋的袋装产品，3天后才出现5袋产品涨袋，5天后才分别有12和13袋产品涨袋，可见抗菌保鲜袋和纳米材料保鲜袋有明显的延长保质期的作用。