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。食品有一個安全性問題，相對的貨架期較短。
　　食品包裝的首要目的是為了保護(hù)內(nèi)容物。現(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，它們除了有延長被包裝食品貨架期的功能以外，也具有保持食品營養(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，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上市銷售，處在研究階段。
　　氧氣捕集系統(tǒng)是指通過吸收包裝材料內(nèi)殘存的氧氣，來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。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題，天然成分比過氧化氫、O3、二氧化氯等更適用于抗菌包裝系統(tǒng)中。
　　近年來，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、精美食品和無菌磚狀包裝（利樂包）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，對抗菌包裝系統(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)的抗菌活性會在薄膜或容器成形過程中、加工或貯存及配送流通中劣化。抗菌活性在高溫、高剪切和高壓條件下的擠出成形過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)滯留時間是預(yù)測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———抑制材料和反應(yīng)速度是設(shè)計(jì)抗菌包裝系統(tǒng)時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抗菌劑形成的環(huán)境條件也不同。例如食品的pH是對微生物增殖發(fā)生影響的條件。水分活性也有同樣對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，包裝材料的氧透過性能改變頂隙的含氧濃度。
　　因此，為了設(shè)計(jì)抗菌包裝，對食品的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)藥品可以對包裝內(nèi)頂隙氧產(chǎn)生影響。
　　物質(zhì)的移動最簡單的移動系統(tǒng)是由包裝材料向食品擴(kuò)散釋放活性成分。抗菌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，可以是三層以上的間隔結(jié)構(gòu)。此時，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，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。抗菌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，其抗菌活性同樣也可以因含水量、氣體透過性、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，一般都會對包裝材料的物理特性、加工性、機(jī)械適用性產(chǎn)生影響。對于材料的抗拉伸強(qiáng)度、破裂強(qiáng)度和韌性等機(jī)械加工性能以及如對氧的透過性、水蒸氣通過性、潤濕性、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，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聚合物非晶體領(lǐng)域的影響與相對較小抗菌劑分子的影響不會有太大不同，變化不會很大。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。