食品接觸用納米材料的遷移及納米銀生物抗菌性研究.pdf

1、納米銀和納米氧化鋅由于具有抗菌性和保鮮性等優(yōu)異性能而被廣泛應(yīng)用到食品包裝領(lǐng)域。然而，食品接觸用材料中的納米粒子易遷移至食品中進而產(chǎn)生食品安全隱患。本論文將食品包裝的研究方法與納米材料的研究方法相結(jié)合，對食品接觸用納米材料中添加的納米銀和納米氧化鋅的遷移及納米銀的抑菌活性進行評估。實驗購買四種材質(zhì)的納米銀食品接觸用功能材料并且制備多種納米氧化鋅食品接觸用材料作為研究對象，分別對產(chǎn)品中納米添加物的含量、形貌及粒徑進行檢測和分析，在25℃到1

2、00℃之間設(shè)定一系列溫度條件，選取不同浸泡時間，對產(chǎn)品進行遷移實驗。通過電感耦合等離子質(zhì)譜儀ICP-MS、原子吸收光譜儀AAS進行定量檢測，采用掃描電鏡SEM/EDS和馬爾文納米粒徑儀進行定性分析和粒徑檢測。分別探討納米尺寸、塑料材質(zhì)、食品模擬液種類、反應(yīng)溫度、接觸時間等條件對食品接觸用納米材料中添加的納米銀和納米氧化鋅遷移的影響。評估納米銀對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌能力及納米銀濃度對抑菌活性的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：

3、>　?。?）利用電感耦合等離子質(zhì)譜儀ICP-MS對四種包裝材料中納米銀含量和遷移量進行測定。結(jié)果表明，納米銀餐盒（PP材質(zhì)）和納米銀奶瓶（PES材質(zhì)）中的納米銀含量較多，分別為30.01μg/g塑料和27.24μg/g塑料，而納米銀儲奶袋（PET+PE材質(zhì)）和納米銀砧板（PE材質(zhì)）中納米銀含量較少。四種材料的遷移結(jié)果顯示，納米銀餐盒（PP材質(zhì)）中納米銀的遷移量最大，為0.725μg/g塑料，納米銀儲奶袋（PET+PE）中納米銀遷移量最小

4、，僅為0.067μg/g塑料。
　?。?）根據(jù)國家標準對食品接觸用納米銀材料進行遷移研究，結(jié)果表明，食品模擬液種類對包裝材料中添加的納米銀的遷移有明顯影響，其中納米銀在油類食品模擬液——正己烷中遷移量最大，在水類食物模擬液——蒸餾水中遷移量最小；溫度和接觸時間均會對包裝材料中納米銀的遷移產(chǎn)生影響，即在同種食品模擬液條件下，升高溫度和延長接觸時間均會引起包裝材料中納米銀的遷移量增大。通過掃描電鏡SEM/EDS和馬爾文納米粒徑儀對遷移

5、出的納米銀的形貌和尺寸進行分析，結(jié)果顯示，遷移出的納米銀粒子大部分呈球形且聚在一起，納米銀粒徑大小從幾十到幾百納米不等，平均粒徑約為364.6nm。
　　（3）通過自制納米氧化鋅涂料，對食品接觸用納米氧化鋅涂料中納米氧化鋅的遷移進行研究。結(jié)果顯示，納米粒徑對涂料中納米氧化鋅的遷移有明顯影響，當納米粒徑超過100nm后，納米氧化鋅的遷移量明顯增大，并且粒徑越大遷移量越大。基體材質(zhì)對納米氧化鋅的遷移沒有影響。
　?。?）對市售納

6、米氧化鋅食品包裝（PP材質(zhì)）進行遷移研究。結(jié)果顯示，食品模擬液種類對納米氧化鋅的遷移有較為明顯的影響，納米氧化鋅在正己烷和4％乙酸中的遷移量較大，在水中的遷移量非常低。通過升高溫度和延長接觸時間，包裝材料中添加的納米氧化鋅的遷移量均會增大，但增大的幅度相對較小。應(yīng)用掃描電鏡SEM/EDS和馬爾文納米粒徑儀對遷移出的納米氧化鋅進行形貌和粒徑分析，結(jié)果顯示，納米氧化鋅粒子呈大小不等的柱狀形態(tài)，多聚團在一起，粒徑尺寸在50nm至400nm之間