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淺述生物可降解高分子材料在食品包裝上的應用
類別:編輯推薦 更多內容: 欢乐生肖怎么玩發布時間:2019-10-29

可生物降解高分子材料在降解環節,無需特別的環境,也無需光、熱和水等一系列外在條件,僅需要利用微生物,就可產生良好的物化反應,最終生成二氧化碳。降解反應所產生的各類物質,不會產生任何污染,對人體的身體健康威脅較小。

  食品包裝是保證商品運輸、售賣與消費等環節不受外界環境條件破壞,提高商品價值的一項重要措施。隨著居民生活品質的不斷提高,物質對居民日常生活的影響越來越大,白色污染問題也越來越嚴重,可生物降解高分子材料成為食品包裝材料的研發熱點??繕锝到飧叻腫硬牧顯誚到饣方?,無需特別的環境,也無需光、熱和水等一系列外在條件,僅需要利用微生物,就可產生良好的物化反應,最終生成二氧化碳。降解反應所產生的各類物質,不會產生任何污染,對人體的身體健康威脅較小。

  可生物降解高分子材料主要有三種。其一是微生物生產的高分子材料,此類材料主要由微生物發酵獲得,最具代表性的主要是聚羥丁酸酯,此種物質具備良好的生物分解性能。但是,此類材料加工生產成本比較高,在具體的制作當中,應用較少。其二為合成高分子材料,目前我國市場較為常用的合成高分子材料是聚乙烯醇與聚己內酯,其中,聚己內酯被廣泛應用到食品包裝當中。其三為天然高分子材料,常見的天然高分子材料有纖維素、淀粉、蛋白質和殼聚糖等為基質的材料,天然高分子材料使用一段時間之后,能夠得到良好降解,對外界生態環境不會產生任何污染。

  淀粉

  在不同的環境條件下,淀粉均具備良好的生物降解性,并且價格比較低廉、再生周期較短,所以將其作為天然高分子可降解材料,能夠取得良好的經濟效益。淀粉主要分為兩種,改性淀粉與天然淀粉,這兩種淀粉在食品加工與包裝行業中占據主要地位。和可降解成膜材料相比較來講,利用淀粉所制成的薄膜,具備高分子材料薄膜相似的物理性質,而且無色無味,呈現透明狀態。淀粉具有很多優點,但淀粉膜也存在一定的缺陷,其親水性與機械性能較差等。為了更好彌補該缺陷,研究人員將聚已內酯與淀粉進行有效混合,加工制作成淀粉/PCL基生物可降解薄膜,能有效提升單模各項性能。

  蛋白質

  蛋白質需要經過熱、酸、堿與溶劑等一系列處理方法進行處理,才能保證其結構達到膜所需標準,與合成膜相比較來講,蛋白質膜的耐水性、機械性能均比較差,但是,蛋白質膜具備一定的阻隔性能,比多糖膜性能好。蛋白質的種類不同,其應用途徑也不同,將蛋白質進行一系列加工與制作,可以形成良好的生物可降解食品包裝膜。

  膠原蛋白屬于天然蛋白質的一種,其結締組織比較復雜,主要分才布于動物蛋白質與血管當中,呈現透明狀。膠原蛋白主要用于食品防腐與保鮮,可以作為人造腸衣,取代傳統的腸衣,在香腸制品包裝領域當中應用較廣??珊銑上宋た梢雜美粗譜鞒墑稱佛ず霞?,對肉類與魚類進行有效包裝??墑秤瞇越涸鞍啄ぞ弒附蝦玫睦燁慷扔肴確廡閱?,而且其阻濕性能與阻油性能也比較好,在不同類型的食品保鮮當中取得良好應用效果。

  殼聚糖

  殼聚糖主要從蝦蟹甲殼當中提取而來,屬于天然多糖中唯一的堿性氨基類多糖,具有無毒、生物相容性能較好的特點,而且可實現生物降解,屬于可再生環保型保鮮劑??薔厶塹囊志Ч乇鵜饗?,不會產生任何污染??薔厶腔ぶ饕治街?,分別是涂膜與可食性膜,由于其成膜具有透明性特點,所以,被廣泛的運用在食品保鮮領域。利用殼聚糖制作而成的溶液,直接噴涂在已經剝去外皮的水果表層,經過一段時間之后,可形成沒有任何氣味的薄膜,無需清洗就可以直接食用。

  殼聚糖不僅能夠以單膜形式用于食品的保鮮,還能夠和其他聚合物混合,制作成復合薄膜,比如,使用硼酸與三聚磷酸鹽,制作成殼聚糖/聚乙烯醇復合膜,此類膜透明度比較好,對水蒸氣起到良好的阻隔效果。利用殼聚糖、單甘脂與甲基纖維素制作而成的復合涂膜材料,能夠保證黃瓜的品質與硬度處于良好狀態,有效降低黃瓜呼吸的強度。

  生物可降解聚合物是包裝領域中最具創新性的材料之一。生物可降解聚合物具有來源廣、可循環、環保無污染等優點,但是生物聚合物在耐熱性、氧氣、水蒸氣阻隔性、成本及機械性能方面具有一定的局限性。因此,這種包裝材料的研究需要進一步的深化,以提高食品的保質期、營養價值和微生物安全性。

  參考文獻:

  [1]包桂娟.淺述可降解高分子材料在食品包裝上的應用[J].建材與裝飾,2019(21):200-201.

  [2]趙鑫.熱塑性淀粉在可降解食品包裝上的應用[J].食品工業,2019,40(07):234-237.

  作者簡介:小泥沙,食品科技工作者,畢業于華南理工大學食品科學與工程學院,食品科學碩士,現就職于國內某大型藥物研發公司,從事營養食品的開發與研究。

信息來源:食品加工在線 作者:小泥沙

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