食品包裝在現(xiàn)代生活中起著重要的作用，可以有效地保護(hù)食品，確保產(chǎn)品質(zhì)量，方便運(yùn)輸和宣傳。隨著人們生活水平的提高，食品包裝也越來(lái)越安全、環(huán)保和健康。傳統(tǒng)的食品包裝材料容易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，會(huì)影響公眾健康安全。因此，綠色包裝材料已經(jīng)成為現(xiàn)代食品包裝發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。

在這類材料當(dāng)中，以可降解材料的研究和應(yīng)用最為熱門(mén)。可降解材料主要包括可生物降解、可回收利用以及可循環(huán)再生材料。其中，可生物降解的材料不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境沒(méi)有損害，還能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，因此成為目前的重點(diǎn)研究方向。目前可生物降解材料多用于糖果、酸奶、烘焙產(chǎn)品、新鮮果蔬農(nóng)副產(chǎn)品等食品的包裝。

本文重點(diǎn)闡述和討論了可降解綠色食品包裝材料的發(fā)展?fàn)顩r，并分析各種材料的優(yōu)缺點(diǎn)，希望可以為今后選擇適合的包裝材料提供一定的參考。

可降解綠色食品包裝材料

目前食品包裝中多數(shù)的塑料制品都是不可降解的，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，因此可降解食品包裝的研究日益受到重視?？缮锝到馐称钒b材料是以天然可降解材料（例如，淀粉及其衍生物、蛋白質(zhì)、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、甲殼素等）為原料，采用先進(jìn)工藝和設(shè)備制備而成，廢棄后能被環(huán)境微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水?？傮w來(lái)說(shuō)，可降解綠色食品包裝材料主要包括以下七大類：

1. 天然材料。天然材料是指自然產(chǎn)生的物質(zhì)，有些可以直接使用，而有些需要經(jīng)過(guò)加工和質(zhì)量檢驗(yàn)。目前市場(chǎng)上大部分的天然材料都是植物性的。

2. 可食性包裝材料。可食用包裝材料是利用一些可食用的物質(zhì)，如糖類、纖維素類、脂肪類、蛋白質(zhì)類等，與被包裝的食品的性質(zhì)相結(jié)合，從而制成的一種新型包裝材料。這類材料不僅無(wú)毒無(wú)害，成本低廉，而且對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染。同時(shí)，由于其具備可食用性的特點(diǎn)，越來(lái)越受到市場(chǎng)的歡迎。

3. 可生物降解材料?？缮锝到獠牧鲜侵缚梢栽谧匀唤缰须S著微生物的活動(dòng)而分解成水和二氧化碳的一類材料。其生物降解主要包括3個(gè)階段：天然微生物在聚合物材料表面吸附并破壞其表面；通過(guò)微生物產(chǎn)生的分解酶，聚合物質(zhì)被分解成小分子物質(zhì)；在微生物的生理代謝期間，小分子物質(zhì)會(huì)被進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成水和二氧化碳。可生物降解包裝材料主要分為四大類：化學(xué)可降解材料、混合型可降解材料、微生物可降解材料以及自然材料。

4. 熱降解材料。熱降解材料的原理是在高溫下將聚合物通過(guò)熱分解作用分解成小分子物質(zhì)。根據(jù)熱分解的機(jī)制，熱分解材料可分成解聚和隨機(jī)斷裂兩類。解聚熱分解是指在較高溫度下，使大分子末端發(fā)生斷裂，生成游離基。隨后按照鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理對(duì)單體進(jìn)行進(jìn)一步分解。在單體分離以后的一定時(shí)間內(nèi)，分子量不會(huì)有太大的改變。隨機(jī)斷裂，就是將大分子長(zhǎng)鏈分解成短自由基，隨后再與大分子長(zhǎng)鏈發(fā)生反應(yīng)，形成不同的小分子。

5. 光降解材料。光降解材料是一種能夠在一定的環(huán)境中快速分解的材料。一般而言，光降解材料的電子活動(dòng)與其可吸收光譜中的紫外線，以及材料的一些特性如可分解性、氧化性和可降解性等有關(guān)。光降解材料作為一種新型的包裝材料，通過(guò)利用光催化作用在光環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到降解的目的。與傳統(tǒng)材料相比，光降解材料具有工藝簡(jiǎn)單、降解能力強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

6. 機(jī)械降解材料。機(jī)械降解是指在加工過(guò)程中，由于機(jī)械力作用，導(dǎo)致材料的局部發(fā)生熱和自由基分解的降解過(guò)程。這種降解方法雖然步驟簡(jiǎn)單，但若處理不當(dāng)，很可能會(huì)引起其他反應(yīng)。許多可降解物質(zhì)都可采用機(jī)械方法進(jìn)行降解。

7. 納米包裝材料。納米包裝材料主要是通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行納米修飾，提高其各種特性，如防潮性、降解性、抗菌性、耐熱性、阻氣性和機(jī)械強(qiáng)度等，并賦予其新的特性。目前，納米材料主要有3類：耐高溫絕緣材料、抗菌性材料和保鮮性材料。

可降解食品包裝材料

1. 淀粉基材料。淀粉基材料是一種以淀粉為原料，經(jīng)過(guò)與其他物質(zhì)的混合加工而成的一種包裝材料。它的成本低廉，易于降解，成型性能良好，并且來(lái)源廣泛，因此成為當(dāng)今較流行的可降解材料之一。

2. 殼聚糖（CS）。殼聚糖（CS）具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和作用，這也使得其具有良好的可生物降解性能，成為了一種新型的抗微生物包裝膜材料但是，然而，由于其價(jià)格昂貴、抗菌率低、抑制范圍窄等，又限制了其的廣泛應(yīng)用。

3. 聚己內(nèi)酯（PCL）。聚己內(nèi)酯是一種半結(jié)晶型的熱塑性材料，具有良好的柔韌性、熱穩(wěn)定性和生物相容性，但同時(shí)也因其剛性不足、強(qiáng)度低等原因限制了其應(yīng)用范圍。

4. 聚羥基脂肪酸酯（PHA）。聚羥基脂肪酸酯是一種由微生物在養(yǎng)分和代謝失衡的環(huán)境中合成的聚合物。該復(fù)合材料在具有優(yōu)良的吸油性和疏水性的同時(shí)，又能夠保持其原有的良好性能。而且它不但可以生物降解，還能夠重復(fù)使用，是一種具有廣泛發(fā)展前景的復(fù)合材料。

5. 抗菌包裝材料。抗菌包裝材料是通過(guò)添加具有抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的物質(zhì)來(lái)延長(zhǎng)食品的保鮮期限并預(yù)防細(xì)菌污染。其中，納米材料就是一種非常有效的抗菌材料，可以在包裝材料表面制造出微小的凹凸紋路，從而阻礙細(xì)菌的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。

6. 氣調(diào)包裝材料?？諝庹{(diào)節(jié)包裝材料是通過(guò)調(diào)節(jié)包裝材料內(nèi)部的溫度、氣體濃度、濕度等環(huán)境因素，來(lái)提高使用壽命并防止食品腐敗變質(zhì)。

可降解食品包裝材料中的關(guān)鍵技術(shù)

1. 改性技術(shù)。改性技術(shù)在可降解食品包裝材料研究中扮演著至關(guān)重要的角色。它可以改善基礎(chǔ)材料的性能，如增強(qiáng)抗氧化性、機(jī)械性能或可降解性等，以滿足多方面的需求。

目前，常用的改性技術(shù)是物理改性和化學(xué)改性。前者通過(guò)添加劑、填料等來(lái)改變基礎(chǔ)材料的性能。而后者則通過(guò)材料的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，科學(xué)家們有必要更深入地研究和分析原材料的結(jié)構(gòu)以及相對(duì)應(yīng)的改性技術(shù)，這樣才能夠推動(dòng)可降解食品包裝材料的不斷發(fā)展和應(yīng)用，并更好地滿足人們對(duì)環(huán)保、安全和可持續(xù)發(fā)展的需求。

2. 合成技術(shù)。合成技術(shù)是可降解食品包裝材料的研究中是一個(gè)重要的方向。常用的合成技術(shù)包括溶劑/非溶劑溶液法、氣相聚合法、熔融聚合法、原位聚合法等。這些技術(shù)通過(guò)不斷的改良和創(chuàng)新，已經(jīng)可以在更低的成本下生產(chǎn)出性能更為優(yōu)秀的可降解食品包裝材料。

然而，有研究表明，高分子材料的聚合反應(yīng)往往需要水和能量才能進(jìn)行，不是自發(fā)反應(yīng)，在生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生很多副產(chǎn)物，其中大多具有毒 性，對(duì)生產(chǎn)人員的健康會(huì)有重大影響。因此，合成工藝面臨一定的問(wèn)題。為了適應(yīng)合成工藝的特點(diǎn)和規(guī)律，并更好地完善合成技術(shù)，需要采用少能量、少材料、高性能的合成方法。

寫(xiě)在最后

當(dāng)前，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高和對(duì)健康安全的持續(xù)關(guān)注，生物可降解的環(huán)保包裝材料正迅速發(fā)展。由于其種類繁多，而且產(chǎn)品特性也不盡相同，因此被廣泛應(yīng)用于可生物降解的綠色食品包裝袋產(chǎn)業(yè)中，以滿足各種環(huán)境和情況下的需求。

盡管可生物降解綠色環(huán)保包裝材料存在脆性大、生產(chǎn)成本高、熱穩(wěn)定性差等不足之處，使其在可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代背景下越來(lái)越受到國(guó)家的廣泛關(guān)注。因此，為了解決上述問(wèn)題，科學(xué)家們還需要研究對(duì)其的改性方法，以開(kāi)發(fā)新的環(huán)保包裝材料，降低生產(chǎn)成本。

未來(lái)，隨著環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步加強(qiáng)，可降解綠色食品包裝材料將會(huì)成為包裝材料研究和應(yīng)用的重要方向。同時(shí)，我們需要繼續(xù)深入研究可降解綠色食品包裝材料的可持續(xù)發(fā)展及應(yīng)用，探索更加優(yōu)質(zhì)和高效的技術(shù)方案。在新型可降解綠色食品包裝材料的研發(fā)上，需要在增強(qiáng)耐用性和性能等方面做更多的努力。此外，測(cè)定技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高也將為可降解綠色食品包裝材料應(yīng)用提供更多的支持和保障。

總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)可降解綠色食品包裝材料在環(huán)保、可持續(xù)和高效方面的發(fā)展?jié)摿?huì)更加廣闊，為推動(dòng)包裝材料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。

作者簡(jiǎn)介：

Ranksey，從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品保健知識(shí)與新聞科普傳播工作。