與電器部件和家具之類的貨物不同，食品是容易腐敗的各種成分的組合混成物。食品有一個(gè)安全性問(wèn)題，相對(duì)的貨架期較短。
　　食品包裝的首要目的是為了保護(hù)內(nèi)容物�，F(xiàn)有的食品包裝已經(jīng)出現(xiàn)了為改善包裝材料的功能或賦予新功能而利用各種活性物質(zhì)的新材料，它們除了有延長(zhǎng)被包裝食品貨架期的功能以外，也具有保持食品營(yíng)養(yǎng)性和安全性的特殊功能。
　　這種具有活性化包裝的技術(shù)是利用了食品成分、包裝材料以及包材內(nèi)部氣體之間的相互作用所形成的許多新功能，如氧氣捕集、抗菌活性、水分捕捉、乙烯氣捕集以及去除乙醇等功能，為食品的防腐保鮮提供充分有利的條件，延長(zhǎng)了被包裝食品的貨架期。
　　抗菌食品包裝將抗菌劑注入在聚合物中，使包裝材料具備抑制微生物增殖和殺滅菌類的新功能，這種抗菌技術(shù)不僅可以有效地應(yīng)用在食品的薄膜包裝材料上，也可以利用在包裝容器和食品器材等多種形態(tài)中。
　　食品包裝材料的抗菌活性可以通過(guò)抗菌劑、照射、氣體發(fā)射和瞬間滅菌的方法獲得。照射法利用的是放射性材料、紫外線暴露材料和遠(yuǎn)紅外線陶瓷粉等各種材料。但迄今為止，食品包裝材料利用此類照射的方法尚未獲得FDA的認(rèn)可。
　　氣體發(fā)射法可以控制霉菌生長(zhǎng)，在草莓和葡萄的貯存中，為防止霉變，人們可以利用在包裝袋內(nèi)產(chǎn)生二氧化硫氣體。雖然這種方法甚為簡(jiǎn)便可行。但目前含有二氧化硫氣體之類殺菌性氣體包裝材料還未見(jiàn)上市銷售，處在研究階段。
　　氧氣捕集系統(tǒng)是指通過(guò)吸收包裝材料內(nèi)殘存的氧氣，來(lái)防止食品氧化和抑制好氣性微生物，尤其是抑制霉菌的生長(zhǎng)。在食品包裝袋中使用脫氧劑是最好的例子。
　　抗菌物質(zhì)將抗菌保存劑注入到包裝材料中，通過(guò)釋放出一定比例的抗菌成分而發(fā)揮抗菌活性是抗菌性包裝材料的主要功能和重要特性。而脫氧劑或氧吸收劑則是通過(guò)某種霉氧的化學(xué)反應(yīng)或耗氧氣的酶（如葡萄糖氧化酶）將包裝制品內(nèi)的殘存氧從頂隙中降低濃度或接近零，從而達(dá)到防止食品的氧化變色和由霉菌引發(fā)的腐敗變質(zhì)。
　　適用于食品包裝的一般抗菌化學(xué)物質(zhì)有有機(jī)酸鹽、亞硫酸、亞硝酸、抗生素和乙醇等。例如山梨酸及其鉀鹽常被用于奶酪制品包裝的保存劑，它們可以在天然干酪的蠟層、包裝紙的涂蠟層以及與可食性蛋白質(zhì)限量添加混合后使用。其缺點(diǎn)是這些材料目前還不能做到任意控制抗菌劑的釋放和轉(zhuǎn)移的速度，很難達(dá)到盡善盡美的效果。
　　還有另一些化學(xué)物質(zhì)、氣體、酶及天然成分也正在被試用作為抗菌劑和殺菌劑。它們是丙酸、過(guò)氧化物、O3、二氧化氯、丁子香酚（丁香酚）、月桂醛、異氰酸丙酯、溶菌酶、乳酸鏈球菌素等。由于考慮到可食性問(wèn)題，天然成分比過(guò)氧化氫、O3、二氧化氯等更適用于抗菌包裝系統(tǒng)中。
　　近年來(lái)，生物分解性聚合物材料一般都被同各種防腐劑、天然抗菌劑一起組合使用于可食性涂層和薄膜包裝材料中，使它的抗菌功能更好。
　　抗菌包裝系統(tǒng)幾乎所有的食品包裝系統(tǒng)都是由包裝材料、食品和頂隙所構(gòu)成。包裝食品系統(tǒng)是食品與包裝材料直接接觸，或者是沒(méi)有頂隙的低黏度或液態(tài)狀食品。各種外包蠟層的干酪、精美食品和無(wú)菌磚狀包裝（利樂(lè)包）是最有代表性的例子。
　　在包裝／頂隙／食品的構(gòu)成系統(tǒng)中，有軟包裝、瓶、罐、杯和紙盒等不同的包裝形式。與只同食品和包裝材料接觸的有一部分轉(zhuǎn)移的不揮發(fā)性成分相比，揮發(fā)性成分可以通過(guò)包裝材料與食品之間的頂隙和頂蓋發(fā)生較大的轉(zhuǎn)移。如果能對(duì)于從食品包裝材料中釋放的抗菌物質(zhì)控制其釋放速度和轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng)，對(duì)抗菌包裝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其抗菌功能是十分重要的。
　　包裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以影響抗菌薄膜和包裝設(shè)計(jì)的主要因素如下：
　　成形條件和抗菌活性的殘存活性物質(zhì)的抗菌活性會(huì)在薄膜或容器成形過(guò)程中、加工或貯存及配送流通中劣化�？咕�活性在高溫、高剪切和高壓條件下的擠出成形過(guò)程中可以幾乎完全因劣化而失去效用。因此，擠出機(jī)內(nèi)的溫度、壓力及材料在機(jī)內(nèi)滯留時(shí)間是預(yù)測(cè)抗菌活性殘存量的重要依據(jù)。
　　復(fù)合、印刷、干燥和貯存等加工操作的影響，粘合劑和溶劑的影響也應(yīng)該作定量分析。除了化學(xué)分解以外，揮發(fā)性成分很可能在成形和貯存中損失，導(dǎo)致活性降低。
　　抗菌物質(zhì)與食品特性生長(zhǎng)———抑制材料和反應(yīng)速度是設(shè)計(jì)抗菌包裝系統(tǒng)時(shí)首先需要探討的重要因素。微生物增殖的數(shù)學(xué)模式是由抑制反應(yīng)速度和材料所構(gòu)成的。因此，抗菌劑的釋放速度設(shè)計(jì)必須在對(duì)微生物增殖速度研究的基礎(chǔ)上，以保持其臨界抑制濃度以上為基準(zhǔn)依據(jù)。
　　由于食品有pH、水分活性、碳源、氮源和氧分子等各種不同的化學(xué)和生物學(xué)特性，因此不同食品其微生物和對(duì)抗菌劑形成的環(huán)境條件也不同。例如食品的pH是對(duì)微生物增殖發(fā)生影響的條件。水分活性也有同樣對(duì)微生物抗菌活性和活性物質(zhì)穩(wěn)定化產(chǎn)生影響的因素。包裝內(nèi)頂隙中的氧可以為好氣性微生物利用，包裝材料的氧透過(guò)性能改變頂隙的含氧濃度。
　　因此，為了設(shè)計(jì)抗菌包裝，對(duì)食品的pH、水分活性、包裝材料透氧性及微生物性狀等進(jìn)行研究是必不可少的。
　　貯存溫度食品貯存的溫度可以使化學(xué)保存劑的抗菌活性發(fā)生變化。制造和配送流動(dòng)中的溫度條件決定了抗菌活性受熱影響的程度，故需要記錄備查，熱處理、貯存溫度與化學(xué)保存劑的組合、能增大微生物對(duì)熱和化學(xué)藥物的敏感度，因而產(chǎn)生增擴(kuò)功效的作用。揮發(fā)性化學(xué)藥品可以對(duì)包裝內(nèi)頂隙氧產(chǎn)生影響。
　　物質(zhì)的移動(dòng)最簡(jiǎn)單的移動(dòng)系統(tǒng)是由包裝材料向食品擴(kuò)散釋放活性成分�？咕�包裝中的包裝材料與食品之間至少有二層間隔。使用復(fù)合材料時(shí)，可以是三層以上的間隔結(jié)構(gòu)。此時(shí)，活性材料每一層間隔的擴(kuò)散性可以影響到總的擴(kuò)散形態(tài)和結(jié)果。同時(shí)，抗菌活性成分在食品中的擴(kuò)散也影響到總體的擴(kuò)散效果。
　　多層結(jié)構(gòu)的抗菌劑釋放系統(tǒng)是由抗菌劑的阻隔性外層、抗菌劑含有層、釋放控制層以及達(dá)到食品的表面層等構(gòu)成。控制層是專為控制釋放初期時(shí)間及殺菌劑滲透的關(guān)鍵層次。應(yīng)該根據(jù)不同微生物腐敗和食品特性，專門設(shè)計(jì)好包裝結(jié)構(gòu)層的厚度和相應(yīng)的擴(kuò)散性�？咕�活性控制層由抗菌層和活性物質(zhì)載體層組合而成的復(fù)合層。容器和薄膜一樣，可以由多層材料經(jīng)真空吸塑和壓空成形加工制成。紙和塑料也一樣，也有抗菌的紙包裝材料。紙是多孔質(zhì)材料，抗菌劑可以穿孔而過(guò)，其抗菌活性同樣也可以因含水量、氣體透過(guò)性、物理強(qiáng)度、光學(xué)特性和表面特性之類的低材性能而得到改善。
　　包材的物理特性為減少由微生物引起的食品腐敗變質(zhì)，在包裝材料中添加抗菌活性物質(zhì)后，一般都會(huì)對(duì)包裝材料的物理特性、加工性、機(jī)械適用性產(chǎn)生影響。對(duì)于材料的抗拉伸強(qiáng)度、破裂強(qiáng)度和韌性等機(jī)械加工性能以及如對(duì)氧的透過(guò)性、水蒸氣通過(guò)性、潤(rùn)濕性、水分吸收性、耐油性、明亮度和光澤度等都發(fā)生了細(xì)微變化。
　　但是，即使添加了活性物質(zhì)，也必須保持包裝材料的性能。塑料材料中添加的活性劑分子與一般共聚物的比要小得多，添加量也很少。在設(shè)計(jì)優(yōu)良的抗菌包裝系統(tǒng)時(shí)，化學(xué)物質(zhì)分布在聚合物的非晶體結(jié)構(gòu)中，不至于很大地影響塑料包裝材料的機(jī)械強(qiáng)度。已有研究報(bào)告指出，在LDPE薄膜中添加山梨酸鉀，不會(huì)影響到抗拉伸強(qiáng)度的變化。
　　如果考慮到較大的抗菌劑分子對(duì)聚合物非晶體領(lǐng)域的影響與相對(duì)較小抗菌劑分子的影響不會(huì)有太大不同，變化不會(huì)很大。但是，在聚合物非晶體領(lǐng)域和紙的多孔質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)，高濃度的抗菌劑物質(zhì)和飽和態(tài)下的大粉體顆粒將會(huì)產(chǎn)生較大的影響。添加抗菌劑除了可使包裝材料的機(jī)械強(qiáng)度發(fā)生變化以外，還可使透明度降低。例如LDPE薄膜的透明度可隨著添加山梨酸鉀用量的增大而下降。