氧化镁在食品包装材料的应用

食品的腐败变质主要是由微生物导致的，因此控制微生物的生长繁殖是延长食品保质期的重要方式之一。近年来，无机抗菌剂纳米氧化镁因其优越的性能，如对光的依赖性小、耐久的抑制能力以及无毒安全等特点，逐渐被广泛应用于食品包装行业，用以控制微生物的生长，从而有效延长食品的保质期。本文将主要介绍纳米氧化镁在食品包装材料的应用及其优势。

纳米氧化镁是一种白色固体粉末，其制备方法主要有沉淀法、溶胶凝胶法、气相法、固相法、水热法、前驱体法、生物法和静电纺丝法等。其中，均相沉淀法和固相法是Zui常用的两种制备纳米氧化镁的方法。采用这些方法得到的纳米氧化镁纯度高、粒径均匀、形状规则，具有良好的抑菌效果。

纳米氧化镁是一种白色固体粉末，其制备方法主要有沉淀法、溶胶凝胶法、气相法、固相法、水热法、前驱体法、生物法和静电纺丝法等。其中，均相沉淀法和固相法是Zui常用的两种制备纳米氧化镁的方法。采用这些方法得到的纳米氧化镁纯度高、粒径均匀、形状规则，具有良好的抑菌效果。

纳米氧化镁的抑菌机理主要分为活性氧氧化损伤、吸附作用及非自由基介导损伤三种。活性氧氧化损伤是指纳米氧化镁通过与细菌细胞膜进行氧化还原反应，生成过氧根离子破坏细胞膜壁蛋白肽链，导致微生物裂解凋亡。吸附作用则是指纳米氧化镁表面含有活性位点（如Mg Lewis酸、游离羟基等），能与细菌发生吸附作用，改变细胞形态，Zui终导致细胞死亡。非自由基介导的细胞膜损伤是指纳米氧化镁与水分子发生水合作用后，OH-带有正电荷，可以与细胞膜上带负电荷的脂类多糖物质结合，改变其正常表达，从而使得细胞处于紊乱状态。

纳米氧化镁作为一种新型抗菌剂在食品包装行业的应用前景十分广阔。例如，将质量分数为0.97%的明胶、0.24%的卡拉胶、0.73%的甘油、0.24%的羧甲基纤维素钠和0.24%的无水氯化钙共混制备包装材料，并添加0.24%的纳米氧化镁和0.02%纳他霉素作为抗细菌和真菌剂，可以得到具有广谱抑菌功能的可降解复合材料。该复合膜对沙门氏菌和酵母菌的滋生有一定的抑制作用，可用于食品的保鲜研究。此外，也有学者将纳米氧化镁与卤素进行复合提升纳米氧化镁的抗菌效果。

然而，纳米氧化镁在食品包装材料中的应用还面临一些挑战。首先，如何进一步提高纳米氧化镁的抗菌效果？未来可对纳米氧化镁与其他抗菌剂的协同抑菌作用、纳米氧化镁从包材中的迁移机制及抑菌机理等方面进行深入研究。其次，如何在保证食品安全的同时提高纳米氧化镁在食品包装材料中的应用效率？针对这些问题，科研人员需要不断探索和研究。

总的来说，纳米氧化镁作为一种安全有效的无机抗菌剂，其在食品包装材料中的应用具有广阔的前景。随着科研技术的进步以及对纳米材料的深入理解，相信在未来，纳米氧化镁能在食品保鲜、抗菌等领域发挥更大的作用。