食品包装淀粉基生物降解薄膜阻氧性研究
淀粉在食品包装膜上的应用研究进展
淀粉在食品包装膜上的应用研究进展王晓燕 童群义(江南大学食品学院,无锡,214036)摘要:淀粉膜的许多天然优势,使其在食品包装膜上有着广泛的应用。
本文从生物降解材料和可食用膜两方面着手,对淀粉膜的优势、劣势和现有的应用方式,及在食品上一些具体的应用,进行了综述。
关键词:淀粉 生物降解材料 可食用膜Application of starch-based films for food packagingWang Xiaoyan Tong Qunyi(Southern Yangtze University,School of Food Science,Wuxi,214036) Abstract:With much natural predominance, starch-based films have been widely used in food packaging. It was summarized that the advantage, disadvantage and application of starch-based films with biodegradable materials and edible packaging films.Keywords: Starch Biodegradable materials Edible packaging films塑料和糯米纸是当前两种主要的食品包装膜。
塑料是一类石油高分子材料,它从上世纪六十年代开始进入广泛实用阶段,它具有很多优点:取材容易,价格低廉,加工方便,质地轻巧等,因此塑料在社会生活的许多方面特别是食品包装上,起着不容忽视的作用。
用塑料包装食品强度大,包装简单方便,但废弃的塑料难以分解,易造成环境污染。
而用糯米纸包装的食品虽然可食,但强度低,遇水受潮易溶解,难以满足包装要求。
因此,这就需要有好的替代物的出现。
淀粉是自然界中分布广泛的一种天然多糖,它来源丰富,而且处理比纤维素容易,价格低廉,特易生物降解,可以说它是食品包装中最有前途的可利用多糖。
淀粉基包装材料疏水性改善研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第6期淀粉基包装材料疏水性改善研究进展郑进宝,李琛(东北林业大学工程技术学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:淀粉作为非常具有潜力的石油基塑料的替代品,其耐水性差严重限制了淀粉基包装材料的广泛应用。
本文详细分析了淀粉单一改性和复合改性的特点,并介绍淀粉与疏水材料复合制备淀粉基疏水包装材料的研究情况。
文章指出:提高取代度、降低生产成本、采用无毒无害的绿色溶剂是淀粉疏水改性的研究重点,协同增效的淀粉复合改性成为研究热点;解决亲水淀粉与疏水材料不相容相的界面问题是提高疏水材料共混效果的关键,对淀粉、疏水材料改性或添加增容剂是改善界面相互作用的常用方法;但合成可降解聚酯成本较高,寻找低成本的生物质材料用于改善淀粉基包装材料的疏水性潜力巨大。
基于上述分析,本文指出低成本、性能优良和安全环保是未来开发淀粉基疏水包装材料的主要研究方向,对今后制备淀粉基疏水性包装材料具有一定的参考价值。
关键词:酯化;纳米材料;复合材料;淀粉基材料;淀粉改性;疏水改性中图分类号:TB484;TB324文献标志码:A文章编号:1000-6613(2022)06-3089-14Research progress in improving hydrophobicity of starch-basedpackaging materialsZHENG Jinbao ,LI Chen(College of Engineering and Technology,Northeast Forestry University,Harbin 150040,Heilongjiang,China)Abstract:Starch is a potential substitute for petroleum-based plastics,but its poor water resistance severely limits the wide application of starch-based packaging materials.In this paper,the characteristics of single modification and composite modification of starch are analyzed in detail,and the research on the preparation of starch-based hydrophobic packaging materials by the combination of starch and hydrophobic materials is introduced.The analysis shows that the research focus of starch hydrophobic modification is to increase the degree of substitution,reduce the production costs and use non-toxic and harmless green solvents.Synergistic modification has become a research hotspot.The key to improve the blending effect is to solve the interface problem of incompatibility between hydrophilic starch and hydrophobic materials.The common methods include modifying starch and hydrophobic materials or adding compatibilizer.However,the cost of synthesizing degradable polyester is relatively high.Looking for low-cost biomass materials to improve the hydrophobicity of starch-based packaging materials has great potential.In a word,this paper proposes that low cost,excellent performance,safety and environmental protection are the main research directions for the development of starch-based hydrophobic packaging materials in the future,which has a certain reference value for the preparation of综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2614收稿日期:2021-12-23;修改稿日期:2022-03-01。
淀粉基塑料与食品包装安全性研究
淀粉基塑料与食品包装安全性研究随着环保意识的增强,传统塑料制品对环境和人类健康造成的负面影响逐渐引起关注。
在这种情况下,淀粉基塑料作为一种生物降解替代品,受到了广泛的研究和应用。
然而,淀粉基塑料在食品包装领域的安全性引起了人们的关注。
本文将从淀粉基塑料制备、特性以及与食品包装的安全性进行综述研究。
一、淀粉基塑料制备淀粉基塑料是以淀粉为主要原料,通过添加塑化剂和增强剂进行加工制备而成。
淀粉可以来自多种植物,如玉米、马铃薯等,其具有广泛的可再生性。
塑化剂通常是低分子量的聚合物,如聚乙烯醇(PVA),用于增加淀粉的可塑性。
同时,为了提高淀粉基塑料的力学性能,可以添加增强剂,如纤维素、纳米颗粒等。
制备出的淀粉基塑料具有可降解性、可压缩性以及良好的加工性能。
二、淀粉基塑料特性1. 可降解性淀粉基塑料是生物降解塑料的一种。
与传统塑料相比,淀粉基塑料更易于分解和降解,降低对环境的污染。
在适当的条件下,淀粉基塑料可以在自然环境中降解成水和二氧化碳,并被微生物所利用。
这种特性使得淀粉基塑料成为一种可持续的塑料替代品。
2. 水溶性淀粉基塑料在接触水分后会发生水溶性增强,这是因为淀粉分子的水溶性导致的。
而传统塑料往往不能被水分分解,因此在处理和废弃时对环境造成较大的压力。
然而,水溶性也会导致淀粉基塑料在湿润环境中失去其结构和功能。
3. 力学性能淀粉基塑料的力学性能可以调控,可以通过添加增强剂和改变制备工艺来改善其力学性能。
然而,与传统塑料相比,淀粉基塑料的强度和耐热性较差。
这使得淀粉基塑料在某些应用领域上有限制。
三、食品包装安全性研究淀粉基塑料在食品包装领域的应用日益普遍,在确保食品安全的同时,也受到了更多的关注。
食品包装材料必须符合严格的安全标准,确保不会对食品品质和消费者健康造成损害。
因此,淀粉基塑料的安全性研究显得尤为重要。
1. 迁移性研究淀粉基塑料作为食品包装材料,其内部添加的塑化剂和增强剂可能会迁移到包装的食品中。
可降解塑料-淀粉塑料的研究与应用
可降解塑料-淀粉塑料的研究与应用背景资料随着环境保护的呼声日益高涨以及塑料工业的不断发展,可降解塑料走进了人们的视线,并逐渐成为一类重要的高分子材料。
可降解塑料的意义所谓可降解塑料按其降解机理主要分为光降解塑料、生物降解塑料和光/生物双降解塑料。
而我们这里谈的淀粉塑料属于生物降解塑料。
即是指在自然环境下通过微生物的生命活动能很快降解的高分子材料。
淀粉塑料可以运用的可行性淀粉是刚性较强而又含有许多羟基基团的天然高分子,分子内又有许多羟基形成的氢键,它是由许多葡萄糖分子缩聚而成的高聚体,分子式为(C6H10O5)n,根据分子结构不同分为直链淀粉和支链淀粉两种。
直链淀粉可以溶解,聚合度约在100~6000之间,例如玉米淀粉的聚合度在200~1200之间,平均约800,而支链淀粉是不溶解的。
由于淀粉结构中含有大量羟基,因此,它的结晶度较大,一般玉米淀粉的结晶度可达39%,结晶度这样高的淀粉,其熔点不高,无法加工。
因此采用对淀粉进行接枝改性和引入各种增塑剂破坏淀粉的结晶度,使其具有可加工性。
淀粉塑料的研究当今世界对淀粉塑料的研究主要是对玉米-淀粉塑料的研究。
玉米淀粉是分布广泛、价格低廉的天然高分子化合物,是一种完全可生物降解的物质。
但淀粉单独制成的薄膜,质脆且遇水溶化,无实用价值,要制成有用的塑料制品,必须掺合其它物质。
经成型、加工满足需求的制品,生产的薄膜具有生物可降解性,用作农田覆盖而废弃后,即被土壤的微生物吞噬、分解、腐烂,在田地里自然损耗,不污染环境。
本研究使用的原料是玉米淀粉、乙烯一丙烯酸共聚物、氨水、尿素、水等。
其中玉米淀粉需用量占50%以上。
工艺路线为:1乙烯一丙烯酸共聚物的合成2配料3活性共混4螺旋式混料机混溶5挤压6吹塑。
淀粉塑料的应用,发展前景以及不足之处当前,世界上许多国家都在进行以“生物分解树脂”取代现有塑料包装的研究。
”玉米淀粉树脂”具有广阔的发展前景。
这种树脂是以玉米为原料,经过塑化而成。
全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介
全生物降解材料聚乙烯醇〔PVA〕/淀粉合金工程简介塑料包装材料质轻、强度高,可制成适应性强的多功能包装材料,因此人们对塑料包装的依靠愈来愈大。
但塑料包装物的大量一次性使用也产生大量废弃物,由于这些废弃物量大、分散、收集再生利用本钱昂扬,而且其原料大局部属惰性材料,很难在自然环境中降解等缘由,使得它们对环境造成的污染和生态平衡的破坏不断积存,已经成为二十一世纪社会与生态的噩梦。
因此解决塑料的自然降解,使塑料进入生态良性循环,解除其对自然与环境的破坏,成为各国科学家与企业开发热点。
降解塑料的争辩开发可追溯到 20 世纪 70 年月,当时在美国开展了光降解塑料的争辩。
20 世纪80 年月又争辩开发了淀粉填充型“生物降解塑料”,其曾风靡一时。
但经过几年应用实践证明,这种材料没有获得令人信服的生物降解效果。
20 世纪 90 年月以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等很多品种。
近年来,生物降解塑料特别是生物物质塑料,完全可以融入自然循环,是最有社会与市场前景的降解材料,已在业界成为共识,并有成果不断涌现。
降解塑料是塑料家族中的一员,对它既要求在用前保持或具有一般塑料的特性,而用后又要求在自然环境条件下快速降解。
稳定与降解本是一对冲突,而要求它在同一产品不同阶段实现,难度很大,是集合尖端高技术的材料。
降解塑料由于它具有易降解功能,只适于特定的应用领域和某些塑料产品,如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等。
这些产品受污染严峻,不易回收,或即使强制收集利用价值不大,效益甚微或无效益。
当前市场所见的相当局部降解塑料属崩坏性降解,尚不能快速降解和完全降解。
它在肯定环境条件下和肯定周期内可劣化、碎裂成相对较易被环境消纳的碎片〔碎末〕,再经过很长时间,最终能降解,但降解的速度远赶不上废物产生的速度。
完全生物降解塑料在肯定环境条件下,能较快和较完全生物降解成CO2 和水,它与堆肥化处理方法相结合,作为回收利用的补充,被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好方法,是当前国际上的开发方向。
可食性包装材料 引领食品包装新潮流
食品软 包装材料的两大要求
1维持食品的原有特性 .
维 持 食 品在 保 质期 内 的 色 、
行业的高速发展就没有软 包装行业的 区 ,由 于 高 科技 包 装 的 应 用 ,这 一 数
繁荣 ;反之 ,正 是 因 为 有 了软 包装 行 字 不 超 过 3 %。 包 装 能 有 效 防 止 从 生
苹 果 、番 茄 、茄 子 和 甜 椒 等 的 保 鲜 包 种可代替泡沫聚苯乙烯的新 型包装材 剂 、防 腐 剂 ,经 特 殊 工 艺 加 工而 成 ,
装 。壳聚糖包装膜还可以阻止果蔬水 料 ,其强度与普通食品包装 用的合成 具 有 较 高 的 抗 张 强 度 和 延 伸率 ,以 及
分 蒸 发 , 并使 果 蔬 与 环境 分 隔开 来 , 减 少 果 蔬 吸 收 环 境 中的 氧 气 含 量 ,从 而 达 到 降低 呼 吸 消 耗 、延 长 果 蔬 货 架 膜相 当。
业 的涉 入 ,食 品 行 业 才得 以 从 传 统 的 产 到 消 费各 阶段 中的 食 物 腐 败 ,在减 香 、 味 等 特 性 是 食 品 软 包 装 应 具 备
手 工 作 坊 发 展 到 当 今 的 高度 工业 化 。
少 食 物浪 费 、保 护 食 品安 全 方 面 发挥 的最 基本 的 功 能 。 目前 ,市 场 上 3 % 0
5
.
很 好 的 耐 水 性 。 如 果 将这 两 种 包 装膜 ( ) 沸 水 中浸 泡 l 多 分 钟 ,其 性 能 纸 在 0
乳清 蛋 白包 装 膜
以 乳 清 蛋 白 为 原 料 , 甘 油 、 山 几 乎 没有 多大改 变 。
2 210 2 018 /
食 品软包装材料及 其发展趋 势
天然高分子食品包装材料的性能及应用
中国包装报/2007年/8月/21日/第003版综合服务资讯天然高分子食品包装材料的性能及应用原份天然生物材料是指可以再生的自然资源如淀粉、蛋白、植物纤维、生物来源的单体等为基础制得的材料。
这些材料来源丰富、可再生、可降解、污染小,是具有发展潜力的绿色包装材料。
近年来,由于环保意识的提高,天然生物包装材料受到了人们的重视。
如国内开发的以农作物秸秆、稻草为原料的聚苯乙烯泡沫餐盒代用品,蒲叶经热定型、漂白、杀菌制造的一次性餐皿已受到国外进口商的青睐。
一股来说,从生物材料中得到的可再生多聚物主要有3类:(1)直接从天然资源中提取的多聚物,例如多糖(淀粉、纤维素等)、蛋白质(酪蛋白与小麦面筋蛋白等)及其他多聚物;(2)用可再生生物来源的单体化学合成多聚物,如聚乳酸(PLA);(3)直接从转基因型的微生物体中获得的多聚物。
许多微生物具有有机化合物作为碳源合成生物降解脂肪族聚酯的能力,因此可通过生物发酵技术合成聚酯生物降解塑料。
第一类材料天然多聚物一般是亲水性的,存在性能和加工的问题;第二、三类材料一般有非常好的性能及良好的加工特性,能以普通的塑料加工工艺成膜,但成本也相对较高。
现分别介绍如下:淀粉基绿色包装材料近年来,改性淀粉的生物降解或可溶性的降解塑料,已成为淀粉基材料研究开发的热点。
淀粉基材料可用作油炸快餐食品的包装、一次性食品用袋和纸包装的外层膜等。
淀粉基聚乙烯醇塑料是其典型代表。
它在制膜前对淀粉进行处理,也就是在挤压机中进行“无序和塑化”或进行化学改性,加入一定量的增塑剂淀粉,再与聚乙烯醇或聚乙酸内酯共混可得到透明的膜。
膜中的淀粉部分会生物降解,剩余部分在堆积过程中降解。
淀粉-聚乙烯醇膜有中等的阻气性能,机械性能比合成多聚物的膜差一些,可在食品一次性用袋方面代替低密度聚乙烯(LDP)包装。
试验表明,淀粉基材料对微生物的生长没有促进作用,并且包装外的细菌不会透过而进入包装内,说明淀粉基材料有用作食品长期包装的潜力。
淀粉基可生物降塑料综述
河南城建学院淀粉基可生物降解塑料综述院系:化学与材料工程学院学号:1024101姓名:指导教师:雷佑安张艳花日期:2014年01月02日摘要淀粉作为一种天然高分子化合物,其来源广泛、品种多、成本低廉,在自然环境下完全降解为二氧化碳和水,对环境不造成任何污染,因而淀粉基降解塑料成为国内外研究开发最多的一类生物降解塑料。
本文详细介绍了淀粉基生物降解材料的性能,重点介绍了生物淀粉基降解塑料的国内外研究进展。
【关键词】淀粉基,塑料,生物降解AbstractThe starch is a natural polymer,and its wide variety of sources,varieties,low cost completely degraded in the natural environment as carbon dioxide and water,will not cause any pollution in the environment.Starch-based biodegradable plastics become the largest domestic and international research anddevelop a class of biodegradable plastics.This article introduces in detail the structure and biological properties of starch,starch-based focus on bio-degradable plastic research developments were briefly described.【Key Words】starch,plastics,biodegradation目录1. 引言 (1)2 淀粉基生物降解材料简介 (2)2.1 淀粉基生物降解材料的定义 (2)2.2 降解机理 (2)2.3淀粉基生物降解材料的优良性能 (3)2.4 淀粉基生物降解塑料分类 (3)3. 国内外研究进展 (4)3.1 国内淀粉基生物降解塑料研究进展 (4)3.2 国外淀粉基生物降解塑料研究进展 (5)4. 存在的问题及展望 (6)5. 参考文献 (7)1. 引言随着塑料产量的迅速增长,废弃塑料的后处理及造成的环境污染越来越受到各国的关注。
全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介
全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)/淀粉合金项目简介塑料包装材料质轻、强度高,可制成适应性强的多功能包装材料,因此人们对塑料包装的依赖愈来愈大。
但塑料包装物的大量一次性使用也产生大量废弃物,由于这些废弃物量大、分散、收集再生利用成本高昂,而且其原料大部分属惰性材料,很难在自然环境中降解等原因,使得它们对环境造成的污染和生态平衡的破坏不断积累,已经成为二十一世纪社会与生态的噩梦。
因此解决塑料的自然降解,使塑料进入生态良性循环,解除其对自然与环境的破坏,成为各国科学家与企业开发热点。
降解塑料的研究开发可追溯到20世纪70年代,当时在美国开展了光降解塑料的研究。
20世纪80年代又研究开发了淀粉填充型“生物降解塑料”,其曾风靡一时。
但经过几年应用实践证明,这种材料没有获得令人信服的生物降解效果。
20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展,并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。
近年来,生物降解塑料特别是生物物质塑料,完全可以融入自然循环,是最有社会与市场前景的降解材料,已在业界成为共识,并有成果不断涌现。
降解塑料是塑料家族中的一员,对它既要求在用前保持或具有普通塑料的特性,而用后又要求在自然环境条件下快速降解。
稳定与降解本是一对矛盾,而要求它在同一产品不同阶段实现,难度很大,是集合尖端高新技术的材料。
降解塑料由于它具有易降解功能,只适于特定的应用领域和某些塑料产品,如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等。
这些产品受污染严重,不易回收,或即使强制收集利用价值不大,效益甚微或无效益。
当前市场所见的相当部分降解塑料属崩坏性降解,尚不能快速降解和完全降解。
它在一定环境条件下和一定周期内可劣化、碎裂成相对较易被环境消纳的碎片(碎末),再经过很长时间,最终能降解,但降解的速度远赶不上废物产生的速度。
完全生物降解塑料在一定环境条件下,能较快和较完全生物降解成CO2和水,它与堆肥化处理方法相结合,作为回收利用的补充,被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好办法,是当前国际上的开发方向。
淀粉基生物降解塑料的应用研究进展
淀粉精细化学品淀粉基生物降解塑料的应用研究进展班级:2010级高分子材料与工程(2)班姓名:郭艳艳学号:P102014327时间:2012-10-22淀粉基生物降解塑料的应用研究进展摘要:本文介绍了淀粉的结构和性能,淀粉基塑料的分类,阐述了其降解机理,重点综述了的生物降解材料的应用情况及研究进展概况,并在使用材料出现的问题的基础上提出淀粉基降解塑料的发展趋势。
关键词:淀粉基,降解塑料,生物降解以淀粉为原料的塑料是具有广泛应用前景的生物可降解材料,它具有来源丰富,价格低廉,可重复再生,易生物降解以及阻氧性能好等优点, 因此用该材料加工的产品不仅是传统一次性塑料制品的极好替代品,同时也是二十一世纪的新型绿色包装材料,将引发包装行业的一次绿色革命。
同时,淀粉基生物降解塑料可缓解普通塑料带来的“白色污染“问题,对于保护人类环境,促进人与自然的和谐统一,推动绿色“GDP”增长具有重要意义,符合国家可持续发展战略。
1 淀粉的结构及性能淀粉分子式为(C6H10O5)n,结构式:图1.1天然淀粉是以内部有结晶结构的小颗粒状态存在的,其分子结构有直链和支链两种。
对于不同的植物品种,其淀粉颗粒的形状,大小以及直链淀粉和支链淀粉含量的比例都各不同。
淀粉颗粒的粒径大都在15~ 100μm。
直链淀粉是由α-1,4葡萄糖苷键连接的线性葡聚糖聚合物,相对分子质量为(20~200)×104 ,而支链淀粉是由α-1,4 和α-1,6 糖苷键连接的具有分支结构的葡聚糖聚合物,相对分子质量为(100~400)×106。
天然淀粉分子间存在氢键,溶解性很差,亲水但并不易溶于水。
加热时没有熔融过程,300℃以上分解。
然而淀粉可以在一定条件下通过物理过程破坏氢键变成凝胶化淀粉或解体淀粉。
这种状态的淀粉结晶结构被破坏,分子变得无序化。
有两种途径可以使淀粉失去结晶性:一是使淀粉在含水>90%的条件下加热,至60-70℃时淀粉颗粒首先溶胀,而后达到90℃以上时淀粉颗粒消失而凝胶化。
淀粉与非淀粉多糖复合可食用膜研究进展
淀粉与非淀粉多糖复合可食用膜研究进展作者:黎倩如林春凤蔡亦宜熊子欣徐文佳于笛来源:《食品安全导刊·下》2023年第10期摘要:食用膜具备良好的机械性能、水溶性和透气性,能有效延长食品保鲜期,还具有抗氧化和抗菌性能,有助于保持食品的新鲜度和卫生安全。
在预制菜、肉类、水果和糕点等食品的包装和保鲜中,复合膜发挥着重要作用。
本文探讨了淀粉与非淀粉多糖可食用膜性能与应用的研究进展。
关键词:可食膜;包装;保鲜Research Progress on Properties and Applications of Edible Film of Starch and Non-Starch PolysaccharidesLI Qianru, LIN Chunfeng, CAI Yiyi, XIONG Zixin, XU Wenjia, YU Di*(Guangzhou Institute of Business and Technology, Foshan 528000, China)Abstract: Edible film has good mechanical properties, water solubility, and breathability,which can effectively extend the shelf life of food. It also has antioxidant and antibacterial properties, helping to maintain the freshness and hygiene safety of food. Composite films play an important role in the packaging and preservation of pre made vegetables, meat, fruits, and pastries. This paper discusses the progress of research on the properties and applications of starch and non-starch polysaccharide edible films.Keywords: edible film; packaging; preservation随着“双碳”战略倡导的绿色、环保、低碳生活方式的普及,人们对于食品安全问题越来越重视。
生物基可降解抑菌食品包装膜的研究进展
生物基可降解抑菌食品包装膜的研究进展在当今社会,食品安全问题备受关注,而食品包装作为保障食品安全的重要环节,其研究和发展也日益受到重视。
其中,生物基可降解抑菌食品包装膜因其独特的优势,成为了研究的热点领域。
随着人们对环境保护和可持续发展的认识不断提高,传统的塑料食品包装材料由于其难以降解的特性,给环境带来了巨大的压力。
生物基可降解材料的出现,为解决这一问题提供了可能。
这类材料通常来源于可再生的生物质资源,如植物淀粉、纤维素、蛋白质等,具有良好的生物相容性和可降解性。
抑菌功能是生物基可降解食品包装膜的一个重要特性。
食品在储存和运输过程中,容易受到微生物的污染,导致变质和腐败。
通过在包装膜中添加抑菌剂,可以有效地抑制微生物的生长,延长食品的保质期。
常见的抑菌剂包括天然提取物,如茶多酚、精油等,以及一些合成的抑菌物质,如壳聚糖等。
目前,研究人员在生物基可降解抑菌食品包装膜的材料选择和制备方法上进行了大量的探索。
在材料方面,淀粉基材料由于其来源广泛、价格低廉,且具有一定的成膜性能,得到了广泛的研究。
然而,淀粉基膜的力学性能和阻隔性能往往较差,需要通过与其他材料共混或改性来改善。
例如,将淀粉与聚乙烯醇(PVA)共混,可以提高膜的柔韧性和耐水性;通过对淀粉进行酯化或醚化改性,可以增强其成膜性和阻隔性能。
纤维素基材料也是一类具有潜力的生物基材料。
纤维素具有良好的力学性能和阻隔性能,但由于其分子间氢键的作用,溶解性较差,限制了其在包装膜中的应用。
为了解决这一问题,研究人员采用化学改性的方法,如羧甲基化、乙酰化等,提高纤维素的溶解性和加工性能。
此外,还可以将纤维素与其他生物基聚合物复合,制备性能优异的包装膜。
蛋白质基材料,如大豆蛋白、乳清蛋白等,具有良好的成膜性和营养价值。
然而,蛋白质基膜的机械强度和耐水性较差,需要通过添加交联剂或进行物理处理来改善。
例如,使用戊二醛作为交联剂,可以提高蛋白质膜的机械强度和耐水性;通过热处理或紫外线照射,可以改善膜的结构和性能。
聚乳酸薄膜表面绿色环保型阻氧涂层的构建与性能研究
聚乳酸薄膜表面绿色环保型阻氧涂层的构建与性能研究作者:俞秋燕来源:浙江理工大学,2018摘要:聚乳酸(PLA)采用富含淀粉的天然植物为原料,经过现代生物技术发酵聚合而成。
PLA制品在使用后可降解为H2O和CO2,对环境没有危害,克服了传统塑料难降解的弊病。
但是,PLA薄膜在阻氧性能方面存在明显不足。
本论文选用绿色环保的羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚乙烯醇(PVA)、单宁酸(TA)以构建涂层的形式,解决PLA的阻氧问题。
首先以HPMC与TA为原料,采用层层组装法(LBL)构建HPMC/TA涂层。
随后以PVA与TA为原料,采用LBL法构建PVA/TA涂层。
最后以PVA与TA为原料,采用共沉淀法构建PVA/TA复合物涂层。
通过对表面化学结构和形貌等表征,研究涂层在PLA表面生长的规律。
研究三种不同涂层对PLA阻氧性能、透光性能和力学性能的影响规律以及机理。
主要研究结果如下:随着HPMC/TA层数的增加,涂层在PLA薄膜表面的厚度变化规律呈现指数式增长。
当HPMC/TA涂层组装达到20个双层时,涂层平均厚度约为1.95±0.11μm,氧气透过率为551.24 cc/m2·day,相比原膜降低了约38.13%,有效提高了PLA薄膜阻氧性能。
同时,涂层还赋予了PLA薄膜良好的紫外吸收能力,在281nm处,20层的涂层紫外透过率仅为6.04%;薄膜其他性能如透光率、力学性能略有下降。
在PLA薄膜表面PVA/TA涂层的厚度变化规律随其层数增加也呈现出指数式增长。
当PVA/TA涂层组装达到20个双层时,涂层平均厚度约为8.91±0.57μm,氧气透过率为1.43cc/ m2·day,相比原膜降低了约99.84%,明显提高了PLA薄膜阻氧性能。
同HPMC/TA涂层,PVA/TA涂层还赋予了PLA薄膜良好的紫外吸收能力,在281 nm处,20层的涂层紫外透过率为0.8%;薄膜的透光率、拉伸强度略有下降,但断裂伸长率有所改善。
淀粉基塑料在冷藏食品包装中的应用前景
淀粉基塑料在冷藏食品包装中的应用前景随着人们对环境保护和可持续发展的重视,研究和应用可降解塑料成为塑料行业的一个重要方向。
其中,淀粉基塑料因其来源广泛、可生物降解等特点,正在逐渐成为冷藏食品包装的一种替代材料。
本文将重点探讨淀粉基塑料在冷藏食品包装中的应用前景。
首先,淀粉基塑料在冷藏食品包装中具有良好的可降解性。
与传统塑料相比,淀粉基塑料在自然环境下更容易分解,减少了对环境的污染。
目前,一些淀粉基塑料已经通过了可降解性测试,并得到了政府和环保组织的认可。
这意味着在未来,冷藏食品包装材料可以更加注重可降解性,并通过使用淀粉基塑料来减少对环境的影响。
其次,淀粉基塑料在冷藏食品包装中具有良好的保鲜性能。
冷藏食品对包装材料的要求比较高,需要能够有效隔绝氧气、湿气等外界环境,以保持食品的新鲜度和口感。
淀粉基塑料具有较好的阻隔特性,可以有效隔离包装内外的环境,延长冷藏食品的保鲜期。
此外,淀粉基塑料还具有一定的可加工性和机械性能,适合用于冷藏食品包装。
淀粉基塑料可以通过挤出、吹塑等常用工艺加工成不同形状和尺寸的包装制品,满足冷藏食品的不同包装需求。
同时,它还具有一定的强度和耐磨性,能够在包装过程中承受一定的压力和外力,保证食品在运输过程中的安全。
在应用前景方面,淀粉基塑料在冷藏食品包装中面临一些挑战。
首先,淀粉基塑料的价格相对较高,与传统塑料相比,需要更多的投入成本。
然而,随着技术的进步和规模化生产的推进,相信淀粉基塑料的价格会逐渐降低,使其更具竞争力。
其次,淀粉基塑料的耐热性和湿敏性较差,对一些高温食品和湿度较高的环境可能不适用。
因此,在选择冷藏食品包装材料时需要考虑到食品特性和包装环境。
此外,政府的支持和法律法规的制定也对淀粉基塑料在冷藏食品包装中的应用前景提供了机遇。
越来越多的国家和地区出台了限塑令和禁塑令等政策,限制或禁止使用传统塑料材料。
这为淀粉基塑料在冷藏食品包装中的推广提供了有力支持,预计在未来几年内将进一步推动淀粉基塑料的发展和应用。
不同材质食品包装用塑料膜(袋)透氧性研究
不同材质食品包装用塑料膜(袋)透氧性研究关键词:材质;食品包装;塑料膜(袋);透氧性引言对包装行业发展进行分析了解到,食品包装是包装行业中最为活跃的内容之一,而且食品包装材料发展速度很快。
现阶段,人们在实际生活中接触到的食品包装已经有上千种,但是这些包装材料到底如何应用、选择的标准是什么,已经成为食品包装设计人员与相关管理人员需要重点思考内容。
市场中食品包装形式千变万化,包装结构也呈现出了多样化的特点,设计人员也希望通过包装增强食品的消费吸引力。
产品包装设计人员需要不断加强研究力度,保证包装材料的使用功能,但又不会导致功能造成浪费,不仅实用性较强,而且包装材料应用的经济性较为良好。
对不同材质食品包装用塑料膜(袋)透氧性进行研究是具有重要意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。
1食品包装材料概述以往人们更多是应用金属、玻璃对产品进行包装,这种包装材料具备完全的氧气、水蒸气隔绝性能,是食品、药物等产品包装中最为良好的包装材料。
但是随着市场产品的不断创新,包装技术的不断发展,能够保证产品质量、新鲜程度,延长产品保质期限的高阻隔塑料诞生,这一包装材料产生满足了包装领域现代化发展的需求。
主要是因为这种包装材料市场价格较为低廉,材料质地较轻,具备良好的耐冲性与透明性。
用该材料包装的产品可以进行微波加热处理,产品包装更加方便,为产品包装设计领域发展也奠定了良好基础,成为了玻璃、金属包装材料的最佳替代品,材料产生后在食品包装领域得到了非常迅速的发展,其应用范围也越来越为广泛。
但是大气中的氧气会逐渐渗透塑料包装与食品发生接触,使得食品中含有的油脂发生不良氧化情况,这种氧化情况不会受到外界环境的影响,即使在低温环境中也会产生这种氧化反应,氧化反应发生后不仅会损害食品质量,同时还会导致食品散发出较为强烈的异味,产生有毒物质。
考虑到以上因素,包装材料透氧性是检验食品包装性能好坏的重要标准。
包装材料的阻隔性能是包装材料优质性评判的重要标准。
《2024年聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)食品抗菌保鲜膜的研制与应用》范文
《聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)食品抗菌保鲜膜的研制与应用》篇一一、引言随着人们对食品安全和保鲜技术的日益关注,食品包装材料的发展尤为重要。
其中,聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)作为一种新型生物降解材料,具有优异的物理性能和良好的抗菌性能,广泛应用于食品包装领域。
本文将详细介绍PBAT食品抗菌保鲜膜的研制过程、性能及其在食品保鲜中的应用。
二、PBAT材料简介PBAT,即聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯,是一种热塑性生物降解塑料。
其分子结构中含有的酯键和长链脂肪族结构,使其具有良好的生物相容性和可降解性。
此外,PBAT还具有优良的物理性能,如良好的拉伸强度、抗穿刺性能和热封性能,使其成为理想的食品包装材料。
三、PBAT食品抗菌保鲜膜的研制1. 材料选择与配方设计:选择具有优良抗菌性能的添加剂,如纳米银、天然植物提取物等,与PBAT基材进行复合,以提高保鲜膜的抗菌性能。
同时,根据产品需求,调整配方,使保鲜膜具有良好的透明度、拉伸性和热封性。
2. 制备工艺:采用先进的挤出工艺和薄膜制备技术,将PBAT基材与抗菌添加剂复合,制备出具有优良性能的PBAT食品抗菌保鲜膜。
3. 性能测试:对制备出的PBAT食品抗菌保鲜膜进行性能测试,包括拉伸强度、抗穿刺性能、热封性能、透光性、水蒸气透过率等。
同时,进行抗菌性能测试,以评估保鲜膜的抗菌效果。
四、PBAT食品抗菌保鲜膜的性能1. 物理性能:PBAT食品抗菌保鲜膜具有良好的拉伸强度、抗穿刺性能和热封性能,可满足不同食品包装的需求。
2. 抗菌性能:添加的抗菌添加剂使保鲜膜具有优异的抗菌性能,可有效抑制食品中细菌的生长和繁殖,延长食品的保质期。
3. 生物降解性:PBAT作为一种生物降解塑料,具有良好的生物降解性,有利于减少环境污染。
4. 环保性:PBAT食品抗菌保鲜膜在使用过程中不会产生有害物质,对环境和人体无害。
五、PBAT食品抗菌保鲜膜的应用PBAT食品抗菌保鲜膜广泛应用于各类食品包装,如肉类、禽类、海鲜、果蔬等。
生物可降解高分子材料在食品包装中的应用
生物可降解高分子材料在食品包装中的应用摘要:人类社会进展到有贸易活动的阶段时,食品包装逐渐登上了食品界的舞台。
食品包装的作用包括便于食品的储存、销售等。
传统的食品包装的材料多为聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料制品,这些材料都是不可降解的,丢弃后会成为固体废物,导致严重的环境污染。
因此,寻找一种符合食品安全、食品包装安全、不会污染环境的包装材料是人们共同关注的热点。
关键词:高分子材料;生物可降解;食品包装;人们的生活水平不断提升,因此,人们对于生活的品味和追求越来越高。
如在食品方面,人们对于食品的品质和安全所提出的要求逐渐提高。
这一现象促使食品包装层出不穷,丰富的食品包装在带给人们新鲜体验的同时,对环境带来了巨大的压力。
在解决食品包装废弃物的问题上,生物可降解高分子材料的应用起到了十分重要的作用。
一、传统食品包装带来的危害1.环境污染传统的食品包装材料主要为塑料产品,虽然具有容易携带、运输、成本低廉等优势,但是由于塑料包装无法在自然环境中自行降解,会造成严重的环境污染。
根据统计资料,现阶段,每年世界的塑料制品产量>2亿吨,且产量仍以5%/年左右的速度持续增长。
这些产品既然有生产,就会有废弃。
大量无法降解的塑料产品随意地丢弃在居民区、车站、风景区……此外,对于塑料包装的处理也会对环境带来危害,因为处理方式主要为焚烧、填埋,长此以往,会对环境造成不可估量的破坏。
2.安全隐患塑料包装的原料主要为石油,为了改变包装的性能,通常会添加增塑剂、稳定剂等,这些添加材料会对人体产生不良影响,例如增塑剂会改变人体分泌体系的正常功能。
而这些有害物质又与食品直接接触,食用后进入人体,会对人们的健康带来不良的影响。
二、生物来源可降解高分子材料及其在食品包装领域的应用1.淀粉淀粉广泛存在于谷类和薯类等植物的种、根、茎组织中,是一种取之不尽、用之不竭的多糖化合物。
淀粉在各种环境中均具有完全的生物降解性,且因价格低、再生周期短,成为目前最受欢迎的一类天然高分子可降解材料。
食品活性吸氧包装材料研究进展
食品活性吸氧包装材料研究进展段绘叶;李东立;许文才;付亚波【摘要】氧气是引起食品变质的主要因素之一,食品工业主要运用物理或化学方法来降低包装容器内的氧气体积分数,以延长食品保质期.从无机系列脱氧剂及有机系列脱氧剂方面阐述了吸氧包装材料的应用机理及其在食品中的应用类型,指出高效、安全、适合自动包装是新型吸氧包装材料的发展趋势.为了使吸氧包装材料能在食品行业中得到应用,必须深入了解其涉及的材料和食品领域,加大对吸氧包装材料的研究力度,加强产、学、研之间的合作,使吸氧包装材料尽早实现商品化应用.【期刊名称】《北京印刷学院学报》【年(卷),期】2013(021)004【总页数】4页(P9-12)【关键词】食品包装;吸氧包装材料;应用【作者】段绘叶;李东立;许文才;付亚波【作者单位】北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600;北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600;北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600;天津科技大学包装与印刷学院,天津300222;北京印刷学院印刷与包装材料重点实验室,北京102600;天津科技大学包装与印刷学院,天津300222【正文语种】中文【中图分类】TB484;TB487活性包装是通过改变包装食品环境条件来延长货架期或改善安全性或感官特性,同时,保持食物品质不变。
应用最广泛的活性包装技术,就是涉及通过吸收、吸附或者脱除包装顶隙中并不希望出现的物质的相关技术[1]19。
食物的腐败变质是由于氧气的存在引起的,因为氧气能引起食物成分的氧化、霉菌和好氧菌的增殖及昆虫的生长。
气体置换和抽真空包装已经广泛用于排除顶隙中的氧气,然而,这种物理方法不能彻底地除去氧气,会有少量氧气(0.1%~2%)残留在包装内。
此外,使用传统的物理方法无法除去饮料包装顶隙氧或溶解氧以及储存过程中渗透到容器内的氧气。
因此,活性吸氧包装材料的研发对延长氧敏感食品货架期及提高食品质量具有重要作用。
生物可降解地膜的研究进展
生物可降解地膜的研究进展胡琼恩;李婷;马丕明;东为富【摘要】地膜在现代化农业中已经得到了广泛的应用,但由于传统塑料地膜在土壤中难以降解而导致“白色污染”,破坏土壤结构,减小土壤肥力,影响农业的可持续发展,而推广生物可降解地膜是解决这一问题的有效途径.本文综述了生物可降解地膜的种类、性能及其应用.【期刊名称】《塑料包装》【年(卷),期】2017(027)003【总页数】8页(P34-41)【关键词】生物可降解;地膜;性能【作者】胡琼恩;李婷;马丕明;东为富【作者单位】江南大学化学与材料工程学院;江南大学化学与材料工程学院;江南大学化学与材料工程学院;江南大学化学与材料工程学院【正文语种】中文由于农用地膜可以提高土壤温度,保持土壤水分及肥力,防止害虫侵袭作物,促进植物生长进而提高农作物产量,因此地膜在现代农业中得到了广泛使用。
自1978年从日本引进地膜覆盖技术后,农用地膜迅速在全国范围内推广使用,带来农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃[1-3]。
作为农业大国,我国农用塑料薄膜产量居世界首位,地膜年产量达60万吨左右,地膜覆盖面积达0.147亿hm2左右。
但是,目前我国使用的地膜主要是聚乙烯、聚氯乙烯地膜,其极难降解,降解周期达到上百年。
且地膜老化破碎后,残膜在土地中不易降解,回收利用困难,积存土壤中会造成土地污染,土壤结构严重破坏,肥力流失,农作物的产量减少。
而且此类地膜的长期使用对土地造成长久性和难以解决的危害。
因此,作为具有相同增温保湿效果,又可完全降解不会对土壤造成污染的生物可降解地膜受到了人们的广泛关注,而我国作为塑料农膜产量和使用量都居世界第一的农业大国,生物可降解地膜的研究更是受到人们的重视[4-5]。
生物降解塑料是作为能够完全生物降解的绿色环保塑料,是今后塑料地膜工业发展的热点方向之一。
按降解机理的不同,生物降解塑料可分为不完全生物降解塑料和完全生物降解塑料。
不完全生物降解塑料是指在自然界中不能完全降解的塑料,长期使用仍会造成污染。
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计 检测法 》 )。其 中,压 差法并 未能 真正模拟 出实 际包 装状态 ,是 最原 始 的试验 方法 ,有较
目前 关 于 淀粉 基 生 物 降 解 材 料 , 国外 研 究 较 多 不确定 因素 ,无法满 足新 型食 品包装材 料 的 早 ,他们 早就 开始用 这类材 料来 包装汉 堡包 、
包 装 印 刷
食 品包 装 淀 粉 基 生物 降解 薄膜 阻氧性研究
■ 文/ 江 苏省 产 品 质 量 监 督 检 验 研 究 院 国 家食 品 包装 产 品 质 量 监 督 检 验 中心
刘 扬 眉 向斌 操 恺
摘要 :本文综述 了国内外食 品包装用淀粉基生物 降解薄膜的研 究进展 ,讨论 了目前开发食品 包装 用淀粉基生物降解薄膜阻氧性能检测方法的必要性和紧迫性。
等 。这 种材料 具有 较好 的生物 降解性 ,解 决 了 降解薄膜 通常 与塑料 共混 ,而 塑料 的阻氧性 能
淀粉/ 聚烯烃类淀粉塑料 不完全降解 的问题 。
测 试有 两种 方法 ,分 别为 压差 法 ( G B / T 1 0 3 8 —
淀粉 基生 物 降解材料 在食 品包装 中的应用 2 0 0 0《 塑料薄膜和薄片气体透过性试验方 法 压 主 要为 制造一 次性 塑料餐 饮具 、各类 食 品包装 差 法 》 )及 库 仑 电量 法 ( G B / T 1 9 7 8 9 — 2 0 0 5《 包 膜等 。美国的德尔玛 ( D e l m e r )化学公司首次 装材料 塑料薄膜和薄 片氧气透过性试验 库仑 将 高淀 粉含量 的玉 米淀粉 薄膜 用于 商品包 装 , 作 为公 认 的绿 色环 保 、安全无 毒 的包 装材 料 。
料 工业 面 临着原 材料 短缺 、难 以可 持续 发展 的 在 1 9 7 3 年提 出的,G r i f f i n G 申请 了世界上第一 局 面 。石 油 储 量 的 有 限 性 和 人 类 消 费 的 无 限 个 淀粉填 充 聚 乙烯 塑料 的专利 。这种 填充 型淀 性 ,使 人们 原本 就 己浓 厚 的利 用可 再生 资源 生 粉塑料 ,是通 过原淀粉 和聚烯 烃 (  ̄ I [ I P E 、P P 、
关键 词 :淀粉 基 生物 降解 阻氧性
随着 石油 合成 塑料 工业 的发展和 产 品数量 塑 料 得 到 了迅 速 的发 展 。
的大 幅 度 增 加 , 目前 面 临 两 方 面 的 问题 : 一 是
到 目前 为止 ,淀粉 降解 塑料 先 后经 历 了2
塑料 不 易分解 ,难 以回收 的一 次性 塑料废 弃物 个技 术发 展阶 段 :填 充型 淀粉 塑料和 淀粉基 塑 造 成 的 白色 污染 随处 可见 ;二 是不 可再 生 的石 料 。 化 和天 然气 资源 日趋 减少 ,以石油 为原 料 的塑 最早 的淀粉塑料是 由英 国科学家G r i f i n G
中 国 包 装1 0 1 4 . 1 1 I 51
包 装 印 刷
5 0 % 以上 ,应 用 于 淀 粉 / 聚 酯 共 混 物 中 的 聚 酯 主
目前 ,淀 粉 基 生 物 降 解 薄 膜 阻 氧 性 能 测 试
要包括聚 己内酯 ( P C L ) 、聚乳酸 ( P L A ) 、聚酰胺 尚处于 探索 阶段 ,并无 明确标 准可依 ,更 未建 ( P E A ) 、聚羟基酯醚 ( P H E E ) 和聚乙烯醇 ( P V A ) 立 起完 善 的标 准检测 体系 。考虑 到淀 粉基生 物
形成 的聚合 物 ,也称 为 天然 高分 子聚合 物 。它 仍 然 需要数 百年 的时 间才能 降解 。另外 淀粉 的 们 的合 成通 常包 含 酶催 化 、活性 单体 的链增 长 吸湿特 性和 热稳 定性 不高也 使得制 品 的强度和 的聚 合反 应 ,通常 是在 细胞 内通 过复 杂 的新陈 加工性 能受至 0 很多限带 0 。 代 谢 过程 完成 的 。这种 聚种弊 端 ,研 究人
资源 可再 生 、环境 可 降解 的特 点 。其 中,来源 员 开 始 尝 试 加 大 淀 粉 的 含 量 , 同 时 其 他 组 分 也
广 泛 ,价 格 低 廉 的 淀 粉 被 认 为 是 最 具 发 展 前 景 采 用 易于生 物 降解 的原料 。二十世 纪9 O 年代 开
的生 物 降解材 料之 一 。因此 , 自二十世 纪7 0 年 发 了淀粉基 塑料 ,通 过对 原淀粉进 行物 理或 化
代 ,欧美 和 日本等 国的一 些科 学家提 出降解塑 学改性 处理 后 再与可 降解 聚酯共 混 ,形成淀 粉
料 的概念 以来 , 以淀粉 为基 础 原料 的生物 降解 基 塑 料 。这 种 淀 粉 基 塑料 中 淀 粉 的 含 量 可 达
产 生 物 降解 塑 料 的兴 趣 更 趋 强烈 。 P S 等 )共 混 得 到 的制 品 ,淀 粉 含 量 为 5 % ~2 0 % 左
生 物 高分子 是构 成 生物 可 降解 塑料 的基 础 右 。但这 类 降解 塑料存 在着很 多 的弊端 ,如不
原料 。生物 高分 子 是 自然界 中生物 生长 周 期 中 能实现 真正 的 降解 ,与淀粉共 混 的烯烃类 塑料
检 测 要 求 。 这 两 种 测 试 方 法 在 测 试 原 理 和 测 试
快餐 、饮料 等, 并有取代塑料软包装之 势,我 国 精度 上有较 大差 异 ,甚 至两 种测试 方法 的单位 在这方面 的研 究及应用相对滞后 。
都 不 一 致 ,普 遍 认 为 这 两 种 方 法 的 测 试 结 果 不
任 何 一 种 包 装 材 料 用 于 食 品 包 装 , 必 须 具 具 可 比性 。
备 一定 的阻氧 性能 ,阻氧 性能是 衡量食 品保 质