塑料食品包裝有兩個嚴重(zhòng)的缺點：每年，它導緻我們環境中積累數百萬噸塑料(liào)廢物，其次，用石油(yóu)基塑料包裝紙和容器包裝(zhuāng)的食品(pǐn)更容易受到微(wēi)生物污染。但是，現在(zài)我們可能(néng)有一個有效的解決方案來解決這些問題。一組科學家開發(fā)了一種可生物降解和抗菌的食品包裝解決方案，最終可以結束對塑料(liào)制造食品包裝物品的需求。
更令(lìng)人驚訝的是，這種環保食品包裝以(yǐ)噴霧劑的形式出現，可在食品上形(xíng)成植物性塗層。這種塗層可以保護食品免受微生物污染以及在(zài)從農場到您家的過(guò)程中可能發生的任何損壞。羅格斯大學(xué)和哈佛大學的研究人員開發了使(shǐ)食品噴霧起作用的基礎技術。
該研究的作者(zhě)之(zhī)一(yī)，羅格斯大學公共衛生學院納米科學和先進材料研究中心主任Philip Demokritou說：“我(wǒ)們知道我們需要擺脫現有的石油基食品包裝，代之以更可持續，可生物降解和無毒的東西，我們同時問(wèn)自己， “我們能否設計出具有延長保質期和減少食物浪費，同時提高食(shí)品安全性的食品包裝？”
抗菌食品包(bāo)裝背後的科學(xué)
在牢記塑料食品包裝問題的同時，科學家們開發了一種使用支鏈澱(diàn)粉的生物聚合物，支鏈澱粉是從真菌Aureobasidium pullulans和水（作(zuò)爲溶劑）中獲得的天然存在的碳水化合物（多糖）。這(zhè)兩種成分都通過聚焦旋轉噴射紡絲系(xì)統（FRJS）進行加工，該系統(tǒng)将混合物(wù)轉化爲抗菌支鏈澱粉纖維(wéi)（APF）。
Demokritou教授在解釋FRJS技術時告(gào)訴IE，“旋流(liú)紡絲已被廣泛(fàn)用于生物醫學應用和組織工程，并在(zài)這裏用(yòng)于合成纖維基塗層和(hé)食品(pǐn)基材(cái)的直接塗層(céng)。在(zài)下一步中(zhōng)，研究人員測試了APF對 通常(cháng)感染(rǎn)水(shuǐ)果和蔬(shū)菜的煙曲黴和(hé)大腸杆菌等微生物(wù)的侵害。
有趣的是，他們觀察到在引入APF後，這些病原體(tǐ)的種群數量有所(suǒ)下降。研究人員進一(yī)步将抗菌(jun1)纖維沉積在鳄梨上。他們注意到APF塗層可以防止水果上病(bìng)原體的生長(zhǎng)，并保護其免受腐敗(bài)和損害。從而将鳄梨的保質期延長約50%。
雖然塑料包經常将有害化學物質(zhì)釋放到我們(men)的食物中，并且需要400多年的生物降解(jiě)，但(dàn)APF塗層是一種天然衍生的可生物降解且無毒的生物聚(jù)合物，不會影響(xiǎng)其所覆蓋的可食用食品的質量（以前的一項研究也強調人類可以消化支鏈澱粉）。此外，根據研究人員的說(shuō)法，它可以很容易地用水從(cóng)食物中洗掉，隻需要三天就可以在土壤(rǎng)中完全分解。
Demokritou對這些結果感到興奮，他寫道：“我們提出的是一種可擴展(zhǎn)的(de)技術，它使我們能(néng)夠将(jiāng)生物聚合物（可以作爲食物垃圾循環經濟的一部分）轉化爲可以直接(jiē)包裹食物的智能纖維。這(zhè)是新一代'智能'和'綠(lǜ)色'食品包裝的一部分。
APF可能在很大(dà)程度(dù)上解決我們(men)的塑料污染問題
衆所周知，塑料廢物問題有多大 - 海洋中的塑料比魚類多，現在以微粒（微塑料）的形式出(chū)現(xiàn)，塑料正在進(jìn)入我們(men)的身體并導緻各(gè)種健康問題。此外，塑料包裝(zhuāng)也是我們食品中微生物污染和化(huà)學毒性的原因之一。研究人員聲稱，食物病原體每年導緻超過6億例食(shí)源性(xìng)疾病。
英國廢物和資源行(háng)動計(jì)劃（WRAP）的一份報告顯(xiǎn)示，塑料包裝也會導緻食物浪費量增加，從而縮短水果和蔬菜的保質期。該報告表(biǎo)明，每年有10萬噸(dūn)食品最(zuì)終成爲廢物，塑料(liào)包裝重約10，300噸。
APF有可能完全阻止塑料食品包裝在我們星球上造成的嚴重破壞。讓我們希望這種抗菌方(fāng)法很快成爲(wèi)食品包裝(zhuāng)的新常态。當被問及他們擴大使用APF的計劃時，Demokritou教授說：“我們計劃爲一家初創公司（APF食品包裝(zhuāng)）和其他與食品(pǐn)安全相關的發明确定投資者。
該研究發表在《自然食品》雜志上
概述：
食品浪費和食品(pǐn)安全激發了對(duì)改(gǎi)進食品包裝解決方案的需求。然而，目前解決這些問題的薄膜/塗層通常受到低效離型動力學的限制，這些動态需要大量的活性成分。在這裏，我們(men)開發了基(jī)于抗菌支鏈澱(diàn)粉纖維（APF）的包裝，該包裝可生物降解，能夠包裝食品基材，延長其使用壽(shòu)命并提高其安全性(xìng)。APF使用高通量系統紡絲，稱爲聚焦旋轉噴射紡絲，水是唯一的溶劑，允許(xǔ)摻入天然衍生的抗菌劑。以鳄梨爲(wèi)例，我們證明APF包衣(yī)樣品通(tōng)過抑制天然微生物群落的增殖而延長(zhǎng)了保質期，并且比未塗覆的對照樣品減(jiǎn)輕了重量。這項工作爲生産可擴展，低成本和環保(bǎo)的可生物降解抗菌包裝系統提供了(le)一種有前途的技術。
