环糊精在抗菌食品包装中的基础应用研究 （一）

本文研究了在抗菌食品包装过程中两种应用环糊精（CD）的方式：第一种是先让环糊精和抗菌剂通过一定技术手段形成包合物，然后将形成的包合物加入到食品的包装材料中，让包合物中的抗菌剂缓慢挥发释放以实现迁移，最终与食品表面细菌反应，达到抗菌的目的；第二种是在纤维包装材料上通过固载的形式将环糊精置于包装材料上，然后再通过固载的环糊精对食品抗菌剂的包埋和缓慢挥发释放来实现其在纤维材料的抗菌功效。

1 抗菌食品包装 

食品包装使用基于塑料的惰性包装材料。然而，由于食品加工，运输和销售的综合技术的大规模发展，食品的流通已经蔓延到世界各地。它不仅需要食物来保持较长的保质期，而且还保持新鲜，营养的品质。同时，随着人们更加关注健康和食品的质量，希望尽量减少食品加工中的化学添加剂，这引发了关于从加工原产地到销售市场的食品储存安全和质量的新问题。

因此许多具有特定功能的包装应运而生，依据不同的功能特征，功能包装主要有两种，一种能够有效延长食品的保质期，另一种则能显著的提高食品的安全及品质，可细分为抗菌、脱氧、除湿、除乙烯、香味释放和吸收等类型。有源包装作为一种当下新兴的包装技术，有效地推动了食品工业的快速发展，展现了极其广阔的商业前景。

2 环糊精的化学结构 

椅子构象位于环糊精 D-型吡喃葡萄糖中，且与糖基以糖苷键为支点任意旋转，正是由于这种特殊的化学构象，环糊精分子的三维结构呈现出微锥形的圆柱体形。环糊精分子的大端口由位于 C-2 和 C-3 位的 14个仲羟基构成，小端口由位于 C-6 位的 7 个伯羟基构成。因为大端口和小端口上的羟基都聚集在环糊精分子的外侧边缘，所以环糊精分子的外侧壁亲水性很强;因为 C-4 位上糖苷的氧原子受到 C-3 位和 C-5 位上的氢原子对的屏蔽作用，环糊精内腔的疏水性很强。

环糊精的这种特殊结构赋予了其特殊性质，且能够和多种物质一起混合使用。例如，有机分子、无机离子、甚至惰性气体间通过分子间作用力而形成的包合物，具有屏蔽、控释、主动保护等多种功能，被广泛地应用于医药健康、食品保健等领域;同时，还可以有效利用环糊精内部空腔与客体分子的空间尺寸的相容性，鉴定各种异构体的分子构成、制备分离材料等。

3 环糊精的物理性质 

由于不同环糊精所含葡萄糖单元的物质的量不同，不同种类的环糊精物理性质存在许多明显差异。环糊精溶液具有光学活性，且具有比水稍高的粘度[9]。通过差示扫描量热计分析环糊精，并使用热调节方法发现糊精没有明显的熔点。当加热温度加热至 280℃时，开始发生降解，并且引入改性基团利于提高其热稳定性。

环糊精具有良好的结晶度，在 α-，β-和 γ-CD 中，β-CD 具有最佳的结晶度。 在包含环糊精和客体
后，水溶性降低，并且更可能从溶液中结晶出来，并且晶形根据环糊精的类型，溶液的浓度和晶体温度而变化。 因此，对于某一物体的环糊精包合物，可通过光学显微镜观察晶形，并且可以逐步确定环糊精的类型。尽管环糊精分子不能吸湿，但是水分子却极其容易与其形成化学性质稳定的水合物。

声明:参考《第十七届沈阳科学学术年会论文集》，如涉版权请联系删除

相关链接：环糊精，抗菌剂，葡萄糖