混合添加物聚乙烯膜之制備與應用

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，探討聚乙烯同時作為抗氧化劑與抗菌劑載體之可行性；并將其應用于吳郭魚與鮭魚排之調理包裝膜，利用擴散原理將抗氧化劑與抗菌劑經由接觸方式由包材上轉移至魚排上，減緩魚排油脂氧化或抑制微生物生長，進而達到維持魚排質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。傳統的包裝功能如盛裝、保護、便利及信息傳遞，已無法滿足現今社會之消費型態。為了滿足消費者的需求，包裝系統進一步發展出具有直接與產品作用或改變包裝內部環境條件之功能，此類包裝即被稱為活性包裝（activepackaging）。因此活性包裝系統又可被定義為其包裝材料可以「活性的」與產品成分或環境物質起作用進而改變包裝內部的環境條件，以達到獲得更高質量之產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，并進而達到維持包裝食品之質量與延長保存期限。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象。當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，此時添加物亦可能到影響包裝材料的物理及機械特性。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晶性（amorphous）結構或紙類之多孔性結構中。與包材相比較下，添加物的分子結構相當小，塑料聚合物之非結晶性結構區域與紙類之多孔性結構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，探討聚乙烯同時作為抗氧化劑與抗菌劑載體之可行性；并將其應用于吳郭魚與鮭魚排之調理包裝膜，探討其對于魚肉質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）以傅利葉轉換紅外線光譜儀進行分析（掃描次數：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濃度之標準溶液。標準溶液經0.45μm濾膜過濾后以HPLC進行分析。所得HPLC圖譜中各添加物之波峰面積經計算（HitachiD7000）后，再與標準溶液之濃度做成標準曲線方程式。

2.3魚肉處理

實驗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個月）儲存期間包覆聚乙烯膜之魚肉所含總生菌數，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之均質瓶中，打碎后稀釋，取稀釋液1mL至培養皿中加入platecountagar混合均勻，待凝固后置于培養箱中于37℃下培養48小時，計算其菌落數。

2.5聚乙烯膜之抗氧化活性測定

魚肉脂質的過氧化程度可以計算Thiobarbituricacid-reactivesubstances（TBARS）含量來表示（Lemon,1975）。計算冷藏（4℃，7天）與冷凍（-18℃，3個月）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）于均質瓶中，均質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，經流水冷卻后，以分光亮度計于波長532nm下測量TBARS的濃度。TBARS的表示方式為μmolemalondialdehyde(MDA)/100gmeat。濃度的計算依據BuegeandAust(1978)。

2.6統計分析

使用統計軟件SigmaStat，以單向變異數分析（One-wayANOVA）測試各實驗組變異數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）進一步分析組間差異。

2.7結果

（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。

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

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