对于活性和智能包装来说，2002年是标志性的一年，世界各国食品界及相关食品包
装界以极大的热情开始关注这一新型包装领域。之后，逐渐研究、开发出了一些新
方法、新产品。

    2002年，在2月初，包装战略学会举行了其年会，主题是活性包装；在春季，
BRGTownsend公司宣布与多家机构联合开展活性包装的研究；6月，在加利福尼亚召
开的IFT包装分会的年会上有两个主题，一是抗微生物，另一个是活性包装；9月，
CampdenChorleywood食品和饮料研究组织召开了第二届国际会议，主题是活性包
装；4月，在德国召开的Interpack展览和在芝加哥10月召开的PackExpo展，活性包
装均成为两个展会的主角。

    活性和智能包装是崭露头角逐渐占据主流位置，还仅仅是高曝光率的包装新事
物，并在几年后黯然消退？从目前已开发的水分控制材料、乙烯吸收材料、氧气消
除材料、防盗窃材料及类似包装附属材料等来看，尽管还需要接受证明增加成本的
必要性的挑战，但我们相信，活性和智能包装将会得到快速发展。

    水分控制材料

    水分控制材料的性能已超过大部分硅胶袋和筒，硅胶过去并且现在仍法定用于
电器元件和金属产品的包装。水分控制材料可以控制包装后的新鲜食品诸如切开的
西红柿、甜瓜及分割后的家禽等，周围的水分含量，也许还包括延长许多其他产品
的货架期。一些研究者声称，如果在吸收材料中加入抗微生物剂，就可以抑制包装
中微生物生长，防止食品的微生物腐败变质。

    也许，更能引起人们兴趣的水分控制材料是那种干燥剂与包装塑料结合在一起
的材料。将干燥剂掺入塑料结构中，干燥剂被聚合物分散，这通常只能起到水分阻
隔作用，从而限制了活性水分向吸收剂的移动。

    基于IhabHekal有关干燥剂雾沫状夹带的系列专利，美国CSP技术公司研制出了
新型包装材料结构，这种结构能去除包装中的水分。固体聚合物结构中存在着大量
的、微小的、相互连接的传输通道，这些通道为水分在聚合物结构扩散提供了路
径，水分可以被基质中的干燥剂吸收。含有活性剂的塑料可以物理性地键合或注入
其他材料中，然后挤压吹塑成为多维塑料包装结构。

    这种多维微通道结构的材料，外层塑料层起到水分阻隔的功能，同时内层结构
则起水分排除功能。外层是被动性的，可以是热塑的，如聚乙烯或聚丙烯。其他材
料如聚二乙醇可在塑料的内部形成通道，在这些通道的表面可以根据应用领域的不
同结合上干燥剂如硅胶，或分子筛等活性剂，达到相应的功能。

    放置在塑料内部的干燥剂可将其所接触的空气中的水分去除，使密封包装中的
空气达到满意的干燥程度，这样可使产品在分销过程中免受水分对其产生的危害。
当包装被打开，在取走部分产品后又重新密封时，活性干燥剂会将打开包装时进入
的水分去除，使包装内重新达到干燥水平。

    实际上，干燥剂结合物可以从技术上满足所有内装干性产品的抗水分的要求，
但其受限于干燥剂在材料内部通道中扩散的性能。除了半刚性的瓶子外，载体材料
的理想用途在于柔性材料，这种材料可热成型为薄膜，用完全柔性的材料生产出在
其结构中含有干燥剂的制品。CSP公司曾尝试将这种干燥技术与受控释放的抗菌剂结
合使用，这种抗菌剂由所吸收的水分来活化，但目前还没有其效果的报道。这项在
材料中结合活性剂的概念，已进入除“近零氧”控制以外的领域，如相对湿度控
制、气味去除和受控的风味释放等。

    在保持“近零”相对湿度的成功技术中，CSP公司可能在研究全新的、令人瞩目
的包装，这种包装功能是基于物理原理而非化学反应原理。

    除氧剂氧的去除起源于在日本使用袋装亚铁放入肉干包装中和在20世纪80年代
末用于军队定量配给。无铁除氧剂直接与塑料包装材料的结合，推动了通过包装控
制造成食品腐败的微生物传播媒介的做法。实际上，上个年代的聚酯与尼龙复合挤
压吹塑成型的材料现在已经被加拿大的Amcor公司的单层塑料结构所超越。

    双烯类型BP化学公司的AmosorbDFC（可直接与食品接触，它的前身为
AmocoAmosorb3000）是一种聚丁二烯／聚酯除氧剂，它与制瓶级的聚酯结合可以制
成单层的，几乎零氧渗透的塑料。如果使用量小但仍保持功效时，这种结合物仍是
透明的。由于除氧过程在瓶子成型后就立刻开始了，因此对瓶子的贮藏、供给是一
个挑战。由Amcor公司生产的这种瓶子几乎没有二氧化碳阻隔功能，因此不适用于碳
酸饮料。Amcor公司已将这种除氧结构商业化用于16盎司塑料瓶的生产，这种塑料瓶
在美国已用于果汁饮料的包装。

    尼龙MXD6类型与复合吸塑的尼龙MXD6／聚酯瓶相比，Amcor公司的材料结构更能
抵抗热灌装时的高温或冷灌装后的巴斯德杀菌。据调查显示，大陆PET技术公司的尼
龙MXD6结构不能耐受啤酒巴斯德杀菌的温度，而Constar最近开发出的复合吹塑成型
的尼龙MXD6结构可耐受140°F一分钟。

    气味方面食品中有些物质与氧反应可产生有害物质，使食品风味改变。美国
EVAL公司的研究人员利用乙烯基乙烯醇作为气体阻隔材料并使用聚双烯除氧。有报
告指出，这种方法阻隔氧和二氧化碳、保持风味稳定的效果与玻璃相比没有明显区
别。ChevronPhillips和Cryovac联合开发出了一种含有苯甲基丙烯酸盐聚合物的柔
性材料，这种柔性材料具有释放任何因氧化而产生的不良气味的特性，它可保持包
装内的氧为“零”，使食品在冷藏框中的货架期达到10周。

    亚铁技术含铁除氧剂还在继续发展着，最常见的情况是用于盒装鱼和肉中快速
反应的除氧袋等。Silan开发了一种多层材料，这种材料包含乙烯基乙烯醇作为氧阻
隔加上亚铁离子的除氧剂；而Ciba特殊化学公司则活跃在将亚铁离子结合于包装材
料内的领域。

    大约有十几个不同的氧清除体系投入或即将投入商业运作，使消费者，甚至管
理者产生迷惑。由于在除氧剂应用方面供应商或研究机构所提供的资料较少，因此
使用者需要花许多精力去决定各种方法在包装其产品的实际应用价值。

    抗微生物技术

    各种各样有关抗微生物活性剂与包装材料结合的可能性的信息从学术界传出，
但在美国目前除氧包装已商业化，而几乎没有抗微生物包装商业化，尽管经过了多
年的研究。

    挥发性抗菌剂普遍使用的独立小包装的挥发性抗菌剂已出现在日本货架上和美
国研究机构的实验台上，装有含乙酸的载体的小香囊可用于柔软面包的保鲜，乙酸
的挥发可以抑制霉菌的生长。还有乙酸，它在使用后会有残留气味，当然这是许多
食品的天然成分，或许受一些消费者喜欢。

    其他一些抗菌剂如二氧化氯（在包装材料中的前体物质经与水蒸气反应而生
成）会与食品发生有害的二次作用。异硫氰酸烯丙酯（烯丙基芥子油）会产生一种
特殊的、人们一般不喜欢的气味。

    银盐有报道称，银盐在日本曾使用，但出于效率和法规方面的考虑，在北美地
区还没有使用。由于银盐的功能只有在与微生物直接接触才能发挥，这要接触食品
的表面，通常是不允许的，因此它的实用性遭到了质疑。

    涂布当抗菌剂与包装材料结合时，大部分抗菌剂在包装材料的内部，不能接触
到食品的表面或进入食品的内部；而如果是将抗菌剂涂布于包装材料的表面，则产
生不同的结果。

    内在抗菌剂塑料一些聚合物显示有自身的抗菌特性，如chitosans和尼龙，它们
表面的胺由于紫外线的激活而浓度增加。IFT食品包装分会的官员认为，对于抗菌包
装来说，文献报道的与实际应用之间差距较大。对于某些抗菌剂来说，差距在逐渐
缩小；对大部分而言，从理论到实验室再到商品化的差别很大。

    前不久，一些工业开发部门开始进入相关技术领域，他们的目标是系统工程而
非单个活性因子，活性包装将会有明确的分类。过去，我们因为包装中的水分和氧
而烦恼；明天，我们将能控制包装中的相对湿度和氧含量、去除不良的气味及从包
装外面向包装内部释放抗菌剂和良好气味。也许，迎接活性包装进入食品科学和技
术的主流领域的时间到了。