氧化鎂在食品包裝材料的應用
食品的腐敗變質主要是由微生物導致的，因此控制微生物的生長繁殖是延長食品保質期的重要方式之一。近年來，無機抗菌劑納米氧化鎂因其優(yōu)越的性能，如對光的依賴性小、耐久的抑制能力以及無毒安全等特點，逐漸被廣泛應用于食品包裝行業(yè)，用以控制微生物的生長，從而有效延長食品的保質期。本文將主要介紹納米氧化鎂在食品包裝材料的應用及其優(yōu)勢。
納米氧化鎂是一種白色固體粉末，其制備方法主要有沉淀法、溶膠凝膠法、氣相法、固相法、水熱法、前驅體法、生物法和靜電紡絲法等。其中，均相沉淀法和固相法是最常用的兩種制備納米氧化鎂的方法。采用這些方法得到的納米氧化鎂純度高、粒徑均勻、形狀規(guī)則，具有良好的抑菌效果。
納米氧化鎂的抑菌機理主要分為活性氧氧化損傷、吸附作用及非自由基介導損傷三種?；钚匝跹趸瘬p傷是指納米氧化鎂通過與細菌細胞膜進行氧化還原反應，生成過氧根離子破壞細胞膜壁蛋白肽鏈，導致微生物裂解凋亡。吸附作用則是指納米氧化鎂表面含有活性位點（如Mg Lewis酸、游離羥基等），能與細菌發(fā)生吸附作用，改變細胞形態(tài)，最終導致細胞死亡。非自由基介導的細胞膜損傷是指納米氧化鎂與水分子發(fā)生水合作用后，OH-帶有正電荷，可以與細胞膜上帶負電荷的脂類多糖物質結合，改變其正常表達，從而使得細胞處于紊亂狀態(tài)。
納米氧化鎂作為一種新型抗菌劑在食品包裝行業(yè)的應用前景十分廣闊。例如，將質量分數為0.97%的明膠、0.24%的卡拉膠、0.73%的甘油、0.24%的羧甲基纖維素鈉和0.24%的無水氯化鈣共混制備包裝材料，并添加0.24%的納米氧化鎂和0.02%納他霉素作為抗細菌和真菌劑，可以得到具有廣譜抑菌功能的可降解復合材料。該復合膜對沙門氏菌和酵母菌的滋生有一定的抑制作用，可用于食品的保鮮研究。此外，也有學者將納米氧化鎂與鹵素進行復合提升納米氧化鎂的抗菌效果。
然而，納米氧化鎂在食品包裝材料中的應用還面臨一些挑戰(zhàn)。首先，如何進一步提高納米氧化鎂的抗菌效果？未來可對納米氧化鎂與其他抗菌劑的協(xié)同抑菌作用、納米氧化鎂從包材中的遷移機制及抑菌機理等方面進行深入研究。其次，如何在保證食品安全的同時提高納米氧化鎂在食品包裝材料中的應用效率？針對這些問題，科研人員需要不斷探索和研究。
總的來說，納米氧化鎂作為一種安全有效的無機抗菌劑，其在食品包裝材料中的應用具有廣闊的前景。隨著科研技術的進步以及對納米材料的深入理解，相信在未來，納米氧化鎂能在食品保鮮、抗菌等領域發(fā)揮更大的作用。
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