生物降解食品包裝材料的研究

楊陽　王海鵬

摘 要：傳統食品包裝材料以塑料材料為主，會對生態環境造成一定負面影響，是環境保護管控的重點內容。為有效降低食品包裝對于生態環境的污染，生物降解食品包裝材料成為了食品包裝領域的主要研究內容。本文通過對材料研究背景的分析，對生物降解食品包裝材料具體內容展開全面探究，期望能夠為國內環境友好型食品包裝材料的研發提供一些理論方面的支持。

關鍵詞：包裝材料;食品安全;生物降解材料

Abstract：Traditional food packaging is mainly made of plastic materials， which will have a certain negative impact on the ecological environment. It is the key content of environmental protection management and control. In order to effectively reduce the pollution of food packaging on the ecological environment， biodegradable food packaging materials have become the main research project in the field of food packaging. This paper through the analysis of the background of material research， to carry out a comprehensive exploration of the specific content of biodegradable food packaging materials， hoping to provide some theoretical support for the research and development of domestic environment-friendly food packaging materials.

Key words：Packaging materials; Food safety; Biodegradable materials

中圖分類號：TS206.4

食品包裝是直接與食品接觸的材料，也是食品安全的重要保障，食品包裝材料的安全性以及可降解性會對人體健康、環境保護形成直接影響，極受社會各界重視。為妥善解決傳統塑料包裝造成的食品安全問題，保障低碳、綠色生物可降解食品包裝材料研發必須得到有效推進，對各種生物可降解材料展開研究顯得極為必要。在正式展開研究之前，需先分析材料研究背景，以為后續研究提供參考。

1 材料研究背景

近幾年，包裝領域極為注重可降解材料的研究，光-生物雙降解材料、光降解材料以及生物降解等材料逐漸成為包裝領域研究的主要內容，其中以生物降解材料在食品包裝領域的應用最為廣泛。在一定條件、時間下，生物降解材料會在微生物及其分泌物的作用下發生化學分解反應，降解成二氧化碳、水等成分，并不會對環境形成危害，也正是因為材料的這些優勢，使得其在食品加工領域、生物醫學領域以及農業等領域均得到了良好的應用[1]。

食品包裝材料加工屬于聚合物加工工業范疇，在實施材料選擇時需要對材料制備方式、工藝流程以及安全程度等展開全面分析，需要保證材料的應用不會對人體、環境形成危害。生物降解材料光學性能、阻隔性能以及熱穩定等性能均符合食品包裝加工要求，可以更好地承擔起食品包裝任務，材料應用前景較為理想，值得對其展開深層次探究。

2 常見的生物降解食品包裝材料

2.1 聚碳酸亞丙酯

聚碳酸亞丙酯（簡稱PPC）屬于脂肪族碳酸酯多元醇，具備半透明性、無毒無害等特征，阻水性、耐沖擊性較為理想，但整體機械性能較弱，在低溫寒冷環境中容易出現變脆狀況，在食品行業的應用存在一定限制。通過對溶液鑄膜工藝的運用，得到了PPC復合膜。復合膜透濕性、力學強度等會隨著PPC含量的增加而發生相應改變，其中在PPC含量達到40%時，復合膜透濕性能最為理想，在其含量達到30%時，其力學強度最高[2]。

2.2 聚己內酯

聚己內酯（簡稱PCL）是從不可再生原材料中獲得的可降解生物材料，其耐性、加工性能較為理想，材料熔點在60 ℃左右，同時PCL還有著良好的耐溶劑性、耐水性以及耐油性。將其和淀粉混合在一起，可以制備出價格低廉的垃圾袋，且可運用熔融共混方式，展開對PLLA/PCL共混材料的制備[3]。

2.3 淀粉

淀粉屬于天然可降解高分子材料，環境因素并不會對材料降解性造成影響，在食品包裝領域有著廣泛運用?，F階段，改性淀粉、天然淀粉均在包裝行業中有著十分重要的地位。淀粉薄膜透明性能水平較高，二氧化碳半透性、透氧率十分理想，可以用于生鮮食品包裝，能夠達到保證生鮮食品呼吸暢通性、延長食品貨架期等效果。但其應用同樣具有一定缺陷，如力學強度不足、親水性較強等，對材料使用形成了直接制約，需要進一步展開研究與改善。

2.4 蛋白質

此種材料是由20種氨基酸所組成的多肽化合物材料，在自然環境中，多肽化合物基本無法發生降解反應，但其會在肽酶、蛋白酶作用下發生降解。蛋白質膜機械強度、耐水性并不如合成膜理想，但其阻隔性能卻要遠遠優于其他多糖膜。各種類蛋白質可用于制備生物降解包裝膜以及可食性內包裝膜，如玉米醇蛋白、大豆蛋白等。

2.5 纖維素

作為植物細胞壁的重要組成，纖維素是最為豐富的天然有機可降解物質，具備良好的生物相容性以及可降解性特征，不僅無毒無害，且使用安全性、穩定性較為突出，是生物降解材料制備首選原料。國內不僅運用草漿展開了一次性餐具專用紙板制作，同時還以瓊脂、硬脂酸、軟脂酸等為增強劑以及增塑劑，展開了可食性包裝膜加工。此外，還運用甲殼素展開了包裝材料的制作，此種材料具備良好的耐寒、耐油脂以及耐光等特性，在食品領域的應用價值較高。

3 結語

通過本文對生物降解材料相關內容的論述，對食品包裝生物降解材料的應用有了更加清晰的認知。作為環境友好型材料，生物降解材料的運用與研發，實現了對塑料包裝材料使用的有效控制，能夠在有效減輕食品包裝對于環境所造成的壓力的同時，推動包裝行業的持續性發展，會對包裝行業發展形成積極影響。由于目前各項材料的使用以及研發還存在著一些不足，所以相關研究還需持續性進行，以求達到理想化的應用效果。

參考文獻：

[1]王 雪，朱昆萌，彭長鑫，等.生物可降解多糖氣凝膠材料的研究進展[J].材料導報，2019（S1）：476-480.

[2]石鎏杰，韋存茜，李潔君，等.食品接觸用塑料包裝中納米材料遷移的研究進展[J].食品工業，2019（5）：289-293.

[3]李 菲，宋衛生，王保營，等.聚乙烯醇基生物可降解復合材料的研究進展[J].現代牧業，2018（1）：35-39.