塑(sù)料食品包(bāo)裝有(yǒu)兩(liǎng)個嚴重(zhòng)的缺點:每年,它(tā)導緻(zhì)我(wǒ)們(men)環境中積累數百萬噸塑(sù)料廢物,其(qí)次,用石(shí)油(yóu)基塑(sù)料包裝紙和容(róng)器包(bāo)裝(zhuāng)的(de)食品更容(róng)易受到微(wēi)生物污染(rǎn)。但是(shì),現在我們可能(néng)有一個有(yǒu)效的解決(jué)方案來解(jiě)決這(zhè)些(xiē)問題。一(yī)組科(kē)學家開發了(le)一種可生物(wù)降解和(hé)抗菌的(de)食品包裝(zhuāng)解決方案(àn),最終可以(yǐ)結束對塑(sù)料制造(zào)食(shí)品包(bāo)裝物(wù)品的需求(qiú)。
更令人驚訝的是,這種環保食(shí)品包裝以(yǐ)噴霧(wù)劑的(de)形式出現(xiàn),可在(zài)食品上形(xíng)成植(zhí)物性(xìng)塗(tú)層。這種塗層可以保護食品免受微生(shēng)物污(wū)染以及在(zài)從農場(chǎng)到(dào)您家(jiā)的過程(chéng)中可能(néng)發生的任(rèn)何損(sǔn)壞。羅格(gé)斯大學(xué)和哈佛大學的(de)研究人員(yuán)開發(fā)了使食品噴霧(wù)起作用的基礎(chǔ)技術(shù)。
該研(yán)究的(de)作者(zhě)之一,羅格(gé)斯大學公(gōng)共衛(wèi)生學(xué)院納米科(kē)學和先進(jìn)材料研究中(zhōng)心主任(rèn)philip demokritou說:“我們知道我們需要(yào)擺(bǎi)脫(tuō)現(xiàn)有的石油基食(shí)品包裝(zhuāng),代之以更可持續,可生(shēng)物降(jiàng)解(jiě)和無毒(dú)的東(dōng)西(xī),我們同(tóng)時問(wèn)自己, “我們(men)能否設計(jì)出具(jù)有延長保(bǎo)質期和減少食(shí)物浪(làng)費,同時提高食(shí)品安全性(xìng)的食(shí)品包(bāo)裝?”
抗菌食品包裝背(bèi)後的(de)科學(xué)
在牢記塑(sù)料食(shí)品包裝問題的同時,科(kē)學家們(men)開發了一種使(shǐ)用支(zhī)鏈澱粉的生物聚(jù)合(hé)物,支(zhī)鏈澱(diàn)粉(fěn)是從真(zhēn)菌aureobasidium pullulans和水(作(zuò)爲溶(róng)劑)中獲得的天(tiān)然存在(zài)的(de)碳水化合(hé)物(wù)(多糖)。這(zhè)兩種成分(fèn)都通(tōng)過聚焦(jiāo)旋轉噴(pēn)射紡絲系統(frjs)進(jìn)行加工,該系統将混合物(wù)轉化爲抗菌(jun1)支鏈澱(diàn)粉纖維(apf)。
demokritou教(jiāo)授在解釋frjs技(jì)術時告(gào)訴ie,“旋(xuán)流紡絲已(yǐ)被廣泛(fàn)用于生(shēng)物醫學(xué)應用和(hé)組織工程,并在這裏用于合成(chéng)纖維(wéi)基塗層和食品基材(cái)的直接塗層。在下一(yī)步中(zhōng),研究人員(yuán)測試了apf對(duì) 通常(cháng)感染(rǎn)水果(guǒ)和蔬(shū)菜的煙曲(qǔ)黴和(hé)大腸杆菌(jun1)等微生物的侵害。
有(yǒu)趣(qù)的是(shì),他們觀(guān)察到在引入(rù)apf後(hòu),這些病原體的(de)種群(qún)數(shù)量有所下降(jiàng)。研究人員(yuán)進(jìn)一(yī)步(bù)将抗菌(jun1)纖維(wéi)沉積在鳄梨上(shàng)。他們(men)注意(yì)到apf塗層可(kě)以防(fáng)止水(shuǐ)果上病原(yuán)體的生(shēng)長(zhǎng),并保(bǎo)護其免受腐敗(bài)和損害。從而将鳄梨的保質期(qī)延長(zhǎng)約50%。
雖然塑(sù)料包經常将有(yǒu)害化學物(wù)質釋(shì)放到我們的食物中,并且需要(yào)400多年(nián)的(de)生物降(jiàng)解,但apf塗層(céng)是一(yī)種天然(rán)衍生的可生物降(jiàng)解且無毒的(de)生物聚(jù)合物,不會影響(xiǎng)其(qí)所覆蓋的可(kě)食用食(shí)品(pǐn)的質(zhì)量(以前的(de)一項(xiàng)研究也強調人類可(kě)以消化支(zhī)鏈澱(diàn)粉)。此(cǐ)外,根(gēn)據研究人員的(de)說法(fǎ),它可以很容易地(dì)用水從(cóng)食物中洗掉,隻(zhī)需要(yào)三(sān)天就可(kě)以在土(tǔ)壤(rǎng)中(zhōng)完(wán)全分解。
demokritou對這些(xiē)結果(guǒ)感(gǎn)到興奮(fèn),他寫道(dào):“我們提(tí)出(chū)的(de)是一(yī)種可(kě)擴展的(de)技(jì)術,它(tā)使我們能夠将(jiāng)生物聚合物(可(kě)以作爲食物垃圾(jī)循(xún)環經濟的(de)一部分)轉化爲(wèi)可以直接包裹(guǒ)食物的(de)智能纖(xiān)維。這(zhè)是新一代(dài)'智能'和'綠色'食(shí)品包裝的(de)一部(bù)分。
apf可能在很大程度(dù)上解決我(wǒ)們的塑料污染問題
衆所周知,塑(sù)料(liào)廢物(wù)問題有多(duō)大 - 海(hǎi)洋中(zhōng)的(de)塑料比(bǐ)魚類多(duō),現(xiàn)在以(yǐ)微粒(微塑料(liào))的(de)形式(shì)出現(xiàn),塑料(liào)正在進入我們(men)的身(shēn)體并導緻(zhì)各種健康問題(tí)。此外,塑料包裝(zhuāng)也是我們食品(pǐn)中微生(shēng)物污染(rǎn)和化學毒性的(de)原(yuán)因之一(yī)。研究(jiū)人員聲稱,食(shí)物(wù)病原體(tǐ)每(měi)年導(dǎo)緻超過(guò)6億例食(shí)源性(xìng)疾(jí)病(bìng)。
英國廢物和資源行(háng)動計劃(wrap)的(de)一份(fèn)報告(gào)顯示(shì),塑料包裝也會導緻食物(wù)浪費量增(zēng)加,從而縮短水(shuǐ)果和蔬菜的保(bǎo)質期。該報告表明,每年有10萬噸(dūn)食品最終(zhōng)成爲(wèi)廢物,塑料包裝(zhuāng)重約(yuē)10,300噸(dūn)。
apf有可能完全(quán)阻止(zhǐ)塑料(liào)食品包裝在我們星(xīng)球上造成(chéng)的嚴(yán)重破壞。讓(ràng)我們(men)希(xī)望這(zhè)種(zhǒng)抗菌方(fāng)法(fǎ)很快(kuài)成爲食品包裝的新常态(tài)。當被問及(jí)他們擴大(dà)使用apf的計劃(huà)時(shí),demokritou教授說:“我們計(jì)劃爲一家初創公司(sī)(apf食品包裝(zhuāng))和其他與食品(pǐn)安全相關的發明确定(dìng)投資者(zhě)。
該研(yán)究發表在(zài)《自然食品(pǐn)》雜志上(shàng)
概(gài)述(shù):
食(shí)品浪(làng)費和食(shí)品安全(quán)激發了(le)對(duì)改進(jìn)食品包裝(zhuāng)解決方案(àn)的(de)需(xū)求。然而,目前(qián)解(jiě)決這(zhè)些問(wèn)題的薄膜(mó)/塗層通(tōng)常受到低效離型動力(lì)學的(de)限制(zhì),這些(xiē)動态需要(yào)大量(liàng)的活性成分。在這裏,我們(men)開發(fā)了基(jī)于抗(kàng)菌支(zhī)鏈澱(diàn)粉纖維(apf)的包裝,該(gāi)包(bāo)裝可(kě)生物降解,能(néng)夠(gòu)包裝(zhuāng)食品(pǐn)基材(cái),延長(zhǎng)其使用壽命并(bìng)提高(gāo)其安(ān)全(quán)性(xìng)。apf使(shǐ)用(yòng)高通(tōng)量系統(tǒng)紡絲,稱(chēng)爲聚(jù)焦旋(xuán)轉噴(pēn)射紡(fǎng)絲,水是唯一的溶劑,允許(xǔ)摻入(rù)天然衍生(shēng)的抗(kàng)菌(jun1)劑。以鳄梨爲例(lì),我們證明apf包(bāo)衣(yī)樣(yàng)品通(tōng)過抑制天然微(wēi)生物群(qún)落的增(zēng)殖而延長(zhǎng)了保(bǎo)質期(qī),并且比未(wèi)塗覆(fù)的對照樣品減(jiǎn)輕了重量(liàng)。這(zhè)項(xiàng)工(gōng)作(zuò)爲生(shēng)産可(kě)擴展,低成(chéng)本和環保(bǎo)的可生物降(jiàng)解抗菌(jun1)包裝(zhuāng)系統(tǒng)提供了一種有前途(tú)的技術。