資訊 > 編輯推薦 > 淺述生物可降解高分子材料在食品包裝上的應(yīng)用
食品包裝是保證商品運(yùn)輸、售賣(mài)與消費(fèi)等環(huán)節(jié)不受外界環(huán)境條件破壞,提高商品價(jià)值的一項(xiàng)重要措施。隨著居民生活品質(zhì)的不斷提高,物質(zhì)對(duì)居民日常生活的影響越來(lái)越大,白色污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重,可生物降解高分子材料成為食品包裝材料的研發(fā)熱點(diǎn)??缮锝到飧叻肿硬牧显诮到猸h(huán)節(jié),無(wú)需特別的環(huán)境,也無(wú)需光、熱和水等一系列外在條件,僅需要利用微生物,就可產(chǎn)生良好的物化反應(yīng),最終生成二氧化碳。降解反應(yīng)所產(chǎn)生的各類(lèi)物質(zhì),不會(huì)產(chǎn)生任何污染,對(duì)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(chǎn)的高分子材料,此類(lèi)材料主要由微生物發(fā)酵獲得,**代表性的主要是聚羥丁酸酯,此種物質(zhì)具備良好的生物分解性能。但是,此類(lèi)材料加工生產(chǎn)成本比較高,在具體的制作當(dāng)中,應(yīng)用較少。其二為合成高分子材料,目前我國(guó)市場(chǎng)較為常用的合成高分子材料是聚乙烯醇與聚己內(nèi)酯,其中,聚己內(nèi)酯被廣泛應(yīng)用到食品包裝當(dāng)中。其三為天然高分子材料,常見(jiàn)的天然高分子材料有纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)和殼聚糖等為基質(zhì)的材料,天然高分子材料使用一段時(shí)間之后,能夠得到良好降解,對(duì)外界生態(tài)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生任何污染。
淀粉
在不同的環(huán)境條件下,淀粉均具備良好的生物降解性,并且價(jià)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(jīng)濟(jì)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(yè)中占據(jù)主要地位。和可降解成膜材料相比較來(lái)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(zhì),而且無(wú)色無(wú)味,呈現(xiàn)透明狀態(tài)。淀粉具有很多優(yōu)點(diǎn),但淀粉膜也存在一定的缺陷,其親水性與機(jī)械性能較差等。為了更好彌補(bǔ)該缺陷,研究人員將聚已內(nèi)酯與淀粉進(jìn)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(xiàng)性能。
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)需要經(jīng)過(guò)熱、酸、堿與溶劑等一系列處理方法進(jìn)行處理,才能保證其結(jié)構(gòu)達(dá)到膜所需標(biāo)準(zhǔn),與合成膜相比較來(lái)講,蛋白質(zhì)膜的耐水性、機(jī)械性能均比較差,但是,蛋白質(zhì)膜具備一定的阻隔性能,比多糖膜性能好。蛋白質(zhì)的種類(lèi)不同,其應(yīng)用途徑也不同,將蛋白質(zhì)進(jìn)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(zhì)的一種,其結(jié)締組織比較復(fù)雜,主要分才布于動(dòng)物蛋白質(zhì)與血管當(dāng)中,呈現(xiàn)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(tǒng)的腸衣,在香腸制品包裝領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用較廣??珊铣衫w維膜可以用來(lái)制作成食品黏合劑,對(duì)肉類(lèi)與魚(yú)類(lèi)進(jìn)行有效包裝??墒秤眯阅z原蛋白膜具備較好的拉伸強(qiáng)度與熱封性能,而且其阻濕性能與阻油性能也比較好,在不同類(lèi)型的食品保鮮當(dāng)中取得良好應(yīng)用效果。
殼聚糖
殼聚糖主要從蝦蟹甲殼當(dāng)中提取而來(lái),屬于天然多糖中唯一的堿性氨基類(lèi)多糖,具有無(wú)毒、生物相容性能較好的特點(diǎn),而且可實(shí)現(xiàn)生物降解,屬于可再生環(huán)保型保鮮劑。殼聚糖的抑菌效果特別明顯,不會(huì)產(chǎn)生任何污染。殼聚糖基膜主要分為兩種,分別是涂膜與可食性膜,由于其成膜具有透明性特點(diǎn),所以,被廣泛的運(yùn)用在食品保鮮領(lǐng)域。利用殼聚糖制作而成的溶液,直接噴涂在已經(jīng)剝?nèi)ネ馄さ乃韺?,?jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,可形成沒(méi)有任何氣味的薄膜,無(wú)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(fù)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(fù)合膜,此類(lèi)膜透明度比較好,對(duì)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(fù)合涂膜材料,能夠保證黃瓜的品質(zhì)與硬度處于良好狀態(tài),有效降低黃瓜呼吸的強(qiáng)度。
生物可降解聚合物是包裝領(lǐng)域中**創(chuàng)新性的材料之一。生物可降解聚合物具有來(lái)源廣、可循環(huán)、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),但是生物聚合物在耐熱性、氧氣、水蒸氣阻隔性、成本及機(jī)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(jìn)一步的深化,以提高食品的保質(zhì)期、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和微生物安全性。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:小泥沙,食品科技工作者,畢業(yè)于華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品的開(kāi)發(fā)與研究。
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