一、新型塑料包裝材料 21世紀(jì)食品包裝材料將如何發(fā)展?其中塑料包裝仍是一大分支。有關(guān)專家已明確指出了方向，這就是改善已有的塑料性能，解決其對(duì)食品的遷移問題，提高強(qiáng)度和阻隔性，減少用量（厚壁），重復(fù)使用，分類回收，保護(hù)環(huán)境。
對(duì)于要求高阻隔性保護(hù)的加工食品以及真空包裝、充氣包裝等情況，一般都要用復(fù)合材料包裝。在多層復(fù)合材料中必須有一層以上高阻隔性材料。常用的高阻隔性材料有鋁箔、尼龍、聚酯等。這種復(fù)合膜不僅工藝復(fù)雜，而且復(fù)合用粘合劑也會(huì)對(duì)食品造成一定程度的危害。目前發(fā)達(dá)國家已開發(fā)出了新型的具有高阻隔性的“復(fù)合膜”，這種包裝材料不僅可以增強(qiáng)對(duì)食品的保護(hù)功能，避免了傳統(tǒng)塑料中有害物質(zhì)的遷移，而且可以減少塑料的用量，甚至可以重復(fù)使用。美國Tekni-plex公司研制出稱為“Novinex”的含有防濕層的多層薄膜，由Topasco為內(nèi)層，外層為聚丙烯，同時(shí)壓制而成，比PVDC聚合物多層薄膜有更強(qiáng)的防濕性與透明性。制作過程中，由于多層壓制而成，比層層壓制的復(fù)合膜污染少。材料不含乙烯基、抗菌素、黏合劑與增塑劑，安全性及環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。該膜透明，堅(jiān)固強(qiáng)度高，防濕性、穩(wěn)定性好，可以用于各種食品的接觸性包裝保鮮。英國牛津大學(xué)材料系的研究人員已經(jīng)研制出一種高阻氣性薄膜，目前正處于驗(yàn)證階段，這種薄膜組合了有機(jī)和無機(jī)化合物，用于食品包裝十分安全。這種高阻隔技術(shù)適用于食品包裝直立袋，研究人員正在努力證明這種薄膜不會(huì)出現(xiàn)有毒單體遷移到食品上。這種材料包含了一些聚合物和單體，吸收輻射能量充分固化之后，形成大分子鏈，有毒物質(zhì)不會(huì)遷移到食品中。這種薄膜把幾層不同類型的薄膜復(fù)合起來，因此對(duì)氧氣、水分的阻隔能力十分強(qiáng)。這種材料可應(yīng)用于干貨食品、烘烤食品、新鮮沙拉和奶酪等的包裝。
另外，發(fā)達(dá)國家開發(fā)并有少量應(yīng)用的PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯），也給食品包裝帶來很多優(yōu)點(diǎn)。PEN的化學(xué)結(jié)構(gòu)與PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）相似，但剛性大大提高，阻氧性、阻水性比PET提高數(shù)倍，而且紫外線吸收性好、氣體吸附性低，盛裝過的食品不留味，可重復(fù)使用。
近來，美國包裝科研人員采用新技術(shù)，利用CO2制造塑料包裝材料獲得成功。據(jù)悉，CO2的化學(xué)性質(zhì)不活潑：單一的CO2并不能制造塑料。但是科研人員使用了特殊的鋅系催化劑，將CO2和環(huán)氧乙烷（或環(huán)氧丙烷）按同樣數(shù)量混合，便制成了新的塑料包裝材料。這種新的塑料包裝材料，具有玻璃般的透明度和不通氣性，類似聚碳酸酯和耐綸酰胺纖維樹脂。它除了在240℃的溫度下會(huì)完成熱分解氣化外，還具有生物分解性能，埋在土里幾年時(shí)間就可以完全消失，不會(huì)污染環(huán)境。
二、 智能型包裝材料
用于食品安全包裝的智能包裝材料主要有測(cè)菌材料、顯示材料、殺菌材料、智能標(biāo)簽等。
最近加拿大Toxin Alert公司研制開發(fā)出可測(cè)病原菌的新型包裝材料別具特色。這種材料利用以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的抗體檢驗(yàn)系統(tǒng)，可檢測(cè)出沙門氏菌、彎曲桿菌、大腸桿菌、李斯特菌等4種病原菌。當(dāng)包裝材料接觸到受污染食品時(shí)即發(fā)生變色反應(yīng)。該包裝村料還可用于檢測(cè)害蟲或基因工程食品的蛋白含量。該材料可加工成任何形狀，適合不同產(chǎn)品需要。澳犬利亞包裝材料專家Roon Ev也研制出了一種新型電子警示包裝。當(dāng)食物質(zhì)量不能得到保證時(shí)，包裝上的傳感條便改變顏色，電子芯片即發(fā)出警報(bào)。這種電子包裝技術(shù)也能為缺乏保鮮措施的食品出口商提供幫助，廠商可通過衛(wèi)星跟蹤、監(jiān)督運(yùn)往海外的食品在運(yùn)輸途中的溫度變化，使他們的產(chǎn)品能夠安全地運(yùn)到國外。
巴維索薩聯(lián)邦大學(xué)最近成功開發(fā)出一種可以延長食品的保質(zhì)期并使消費(fèi)者減少防腐劑攝入量的新型智能包裝材料。目前防腐劑都是一次性加入食品中的，其弊端在于消費(fèi)者在保質(zhì)期初期食用，會(huì)不可避免攝入較高含量的防腐劑，而在保質(zhì)末期防腐劑則幾乎失去了效力。該大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種含有抗微生物的塑料薄膜，可以在一定期限內(nèi)逐漸向食品內(nèi)釋放防腐劑。這樣不僅有效地保證了食品質(zhì)量，還可解決保質(zhì)初期消費(fèi)者攝入較高防腐劑的問題。研究人員利用面包和香腸所做的試驗(yàn)取得了令人滿意的結(jié)果。
在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：把開口后的食品放在冰箱里后，我們就不再關(guān)心它，以至于忘了食物究竟放了多久。CCL標(biāo)簽集團(tuán)將推出新一代的不干膠標(biāo)智能標(biāo)簽，這種新型標(biāo)簽就可以幫助消費(fèi)者解決這個(gè)難題，因?yàn)樗軌蛞?ldquo;周、天、小時(shí)”的形式表示食物存放的時(shí)間，直到食物變質(zhì)為止。目前，研究人員正在測(cè)試這種新型智能標(biāo)簽的一項(xiàng)功能，就是用特殊的墨水使標(biāo)簽可以自動(dòng)顯示開口后的食品在冰箱儲(chǔ)存的時(shí)間。不久的將來，這種標(biāo)簽會(huì)逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡漠a(chǎn)品。
三、納米包裝材料
隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，含有納米材料的食品包裝材料也將實(shí)現(xiàn)智能化,這意味著食品的包裝材料將能根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行自我調(diào)控、自我修復(fù)破損,或者像一些智能包裝材料那樣，也能在食品被污染或者存在致病菌時(shí)警示消費(fèi)者。
美國Chemical Giant Bayer公司研制出了一種透明的、含有納米級(jí)黏土顆粒的塑料薄膜（稱為Durethan）,這些顆粒均勻地分布在塑料中,從而使該薄膜包裹的鮮肉或者其他食品接觸不到外界的氧氣、二氧化碳、水分。并且薄膜中的納米顆粒還使得薄膜質(zhì)量更輕、更強(qiáng)韌、更耐熱。Kraft公司、Rutger大學(xué)和Connecticut大學(xué)的科學(xué)家,正在研制包含了可檢測(cè)食源性致病菌傳感器的納米包裝材料，該技術(shù)稱為“電子發(fā)聲”,這些傳感器能檢測(cè)出萬億分之幾的物質(zhì),并且能激發(fā)包裝產(chǎn)生顏色反應(yīng)，從而在食品開始受到污染或者變質(zhì)時(shí)警告消費(fèi)者。美國新澤西的研究人員正在進(jìn)一步研究一種納米智能包裝材料，這種包裝材料通過納米技術(shù)建立起生物開關(guān)，在食物開始變質(zhì)之前，根據(jù)需要釋放防腐劑，確保食品安全。
隨著RFID（無線射頻識(shí)別技術(shù)）的發(fā)展，電子標(biāo)簽也被引入到了包裝行業(yè)。電子標(biāo)簽是一種微型、無線的集成電路芯片,芯片中包有一個(gè)無線電路和一個(gè)確認(rèn)代碼。整個(gè)電子簽有微塵大小,屬于微米規(guī)格,但是其組件卻是納米級(jí)的。電子標(biāo)簽由于形狀很小，可以放在包裝材料中而不只是貼在包裝上，且能包含大量的信息，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離掃描（例如隔著其他物體,比如包裝箱和其他包裝材料），因此這種標(biāo)簽不僅可以在超市收銀臺(tái)使用，還可以在港口遠(yuǎn)距離進(jìn)行讀碼。這種標(biāo)簽的應(yīng)用將意味著從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的食品都能得到監(jiān)控,包括加工、運(yùn)輸以及在飯店或在超市的貨架上,甚至最終在消費(fèi)者購買了商品以后。如果這種標(biāo)簽再加上傳感器,就可以用于監(jiān)控致病菌、溫度變化和泄漏等情況，另外它還可用于水果、蔬菜、生鮮等食品的保鮮度管理，并具有防偽的功能，其應(yīng)用對(duì)確保食品安全無疑是具有劃時(shí)代意義的。
四、其他包裝材料與包裝技術(shù)
美國農(nóng)業(yè)研究所（ARS）開發(fā)出了一種可食用而且能夠防水的牛奶蛋白質(zhì)膜，它的成功對(duì)于那些想使用可食用、可生物降解且無毒無害的自然材料進(jìn)行包裝的乳品制造商來說，是一個(gè)很好的選擇。這種酪蛋白薄膜能夠包裝單片產(chǎn)品，也能作為產(chǎn)品的外包裝薄膜，提供給產(chǎn)品一層保護(hù)阻隔薄膜，阻隔外界物質(zhì)，保護(hù)產(chǎn)品不被損壞或者污染。ARS的科學(xué)家建議說，這種可食用薄膜具備防水性能，能作為乳制品如奶酪的表皮包裝，或者作為酸奶和干酪產(chǎn)品層疊包裝中的一個(gè)部分；薄膜內(nèi)還可以加入調(diào)味品，維生素或者礦物質(zhì)，來加強(qiáng)營養(yǎng)和口感。
日本鐘紡公司開發(fā)出一種商品名稱為“BELUANS”的食品包裝用高吸水纖維，已正式用作食品包裝材料，并取得了美國食品與藥物管理局（FDA）的認(rèn)可。用這種高吸水、高吸濕的纖維制成的無紡布片材，每克可吸收50ml的水。比原來使用的紙漿片材的吸水能力高約5倍，可耐150℃溫度，即使高壓也能保持其水分。據(jù)試驗(yàn)，用該纖維作肉類包裝材料，安全性能好，能吸收肉類的血液和水分，以保持鮮度。
Trebor包裝公司推出的蔬菜磁性保鮮包裝技術(shù)為果蔬的保鮮包裝找到一個(gè)很好的出路。這種包裝是將充氣包裝技術(shù)與先進(jìn)的磁性紙包裝技術(shù)結(jié)合使用。蔬菜用帶有磁性紙的薄膜袋包裝起來，經(jīng)抽真空，先將袋內(nèi)的空氣排除掉，再充入惰性氣體；包裝袋密封后，磁性紙能不斷放射出無害的長波紅外輻射，從而限制水分子中細(xì)菌的活動(dòng)，同時(shí)也能吸收少量乙烯氣體。另一種磁性紙含有能消除氣味的成分，同樣能吸收大量乙烯氣體。該包裝采用計(jì)算機(jī)控制，能大大延長蔬菜的自然貨架期，且對(duì)被包物無任何毒副作用，具有廣闊的市場(chǎng)潛力。
一種特別適用于包裝和運(yùn)輸食品的專用軟墊新包裝，最近由美同3M包裝公司研制開發(fā)成功。這種3M空氣軟墊包裝由耐用塑料制造而成，基本結(jié)構(gòu)為“包中包”。 所謂“包中包”就是在一個(gè)包袋里面還有一個(gè)包裝，袋與被包裝物體的形狀保持一致，而外包裝形成一個(gè)具防護(hù)作用的空氣軟墊，有效地將物體懸在包裝袋中。這種設(shè)計(jì)操作非常簡單，需將物體放入塑料小袋中，然后用3M充氣設(shè)備向外包裝袋充氣，當(dāng)包裝袋完全脹大時(shí)，就可以完全放心地裝入箱子里用船運(yùn)或車運(yùn)，再遠(yuǎn)的路途也不用擔(dān)心食品破擠壓變形。這種新型包裝經(jīng)過3M公司包裝工程師的多次實(shí)驗(yàn)，以不同的壓力測(cè)試包裝袋的承受能力。實(shí)驗(yàn)證明，3M充氣軟包裝確實(shí)為物品的運(yùn)輸安全起到了保護(hù)作用。為運(yùn)送軟質(zhì)食品帶米了方便，此外還可用于高檔食、飲料的運(yùn)輸。
