中国研究人员从生物纤维素中开发出可食用、可生物降解的透明包装

碳汇土壤课程 2024-03-16 02:35:44
中国的研究人员从生物纤维素中开发出可食用、可生物降解的透明包装

2023年7月4日– 从蔬菜经济学家

科学家在中国已经开发了一种可食用的、透明的和可生物降解的材料,其在食品包装中具有很高的应用潜力。

塑料食品包装占全球垃圾填埋场塑料垃圾的很大一部分。随着消费者对环境问题的日益关注,世界各地的研究人员和生产商越来越多地寻找对地球友好的替代品。

现在,科学家们在香港中文大学(CUHK)已经开发出一种可食用的、透明的、可生物降解的材料,他们说这种材料在食品包装中有很大的应用潜力。

细菌纤维素

CUHK大学的一个团队一直在研究细菌纤维素(BC),这是一种来自某些细菌物种的有机化合物,作为一种可持续、易于获得的无毒解决方案,它已经引起了人们的关注。来自CUHK化学系和通讯作者的To Ngai教授解释说,BC令人印象深刻的抗拉强度和高度的多功能性是其潜力的关键。

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To Ngai评论说:“对BC进行了广泛的研究,包括其在智能包装、智能薄膜和通过共混、涂布和其他技术制成的功能化材料中的应用。这些研究显示了BC作为一次性塑料包装材料替代品的潜力,使其成为我们研究的逻辑起点。”

与在植物细胞壁中发现的纤维素不同,BC可以通过微生物发酵产生,因此不需要使用树木或植物,使BC成为植物纤维素的更可持续和环保的材料替代品。迄今为止,BC的广泛使用受到其对大气湿度(吸湿性)的不利敏感性的限制,这不利地影响了其物理性质。

大豆蛋白的创新应用

在最近发表在SCI食品和农业科学杂志上的论文中,CUHK的研究人员提出了一种克服BC基材料局限性的新方法。通过在结构中加入某些大豆蛋白,并用耐油复合材料覆盖它,科学家们能够创造出一种可食用的,透明的和坚固的BC基复合材料包装。与聚乳酸等其他生物生产的塑料不同,BC基复合材料不需要特殊的工业堆肥条件来降解。

从事塑料包装可持续替代品领域工作的其他公司包括Notpla在英国和摇摆在美国,这两家公司都利用海藻/藻类成分为塑料污染这一巨大的地球灾难提供解决方案。

摇摆

CUHK大学的研究人员正在寻找研究的方向。他们希望提高改性BC膜的多功能性,使其适用于更广泛的应用。特别是,他们专注于开发一种热固性粘合剂,这种粘合剂可以在细菌纤维素之间建立牢固的结合,以便加热时可以很容易地形成不同的形状。

“由细菌纤维素制成的薄膜的最大挑战之一是它们不是热塑性的,这限制了它们在某些应用中的使用。通过解决这个问题,我们希望使细菌纤维素薄膜与传统塑料相比更具竞争力,同时保持它们的环境友好性,”Ngai解释说。

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