纖維素多數來源於植物和微生物,基于究进纖維素具有優良的素的食品生物降解性,可在綠色食品包裝材料中廣泛應用。包装本文綜述了來自於植物和微生物的材料木質纖維素、微纖維纖維素以及細菌纖維素的基于究进提取、改性方法以及其在食品包裝材料中的素的食品力學性能、阻隔性、包装抗菌性、材料降解性能等方麵的基于究进相關研究。來源於天然木材和植物的素的食品木質纖維和微纖維素經改性後因其具有微納結構而提高了包裝材料的力學性能、阻隔性和抗菌性能。包装但由於木質纖維素的材料提取很難同時達到低成本和高效率,限製了其應用範圍。基于究进細菌纖維素具有網狀結構和高的素的食品孔隙率提高了包裝材料的阻隔性能,另外與活性分子複合還可獲得智能包裝材料。包装纖維素基食品包裝材料未來的發展趨勢為可降解性、輕量化與功能化。
食品包裝作為食品產業鏈的一個安全保障環節,已經成為現代社會中食品的組成部分,為食品的儲存和運輸保駕護航。有材料統計:人的一生中大約會吃掉75 t食物,這75 t食物的“外衣”,是共計8.5 t左右的食品包裝。隨著包裝廢棄物數量的增加,廢棄物處理費用不斷上升,加大對包裝廢棄物的循環再生力度是大勢所趨。以降低對環境的汙染、減少資源消耗為目標,盡快實現食品綠色包裝,是大勢所趨,而實現綠色食品包裝最主要的途徑是使用綠色包裝材料。中華人民共和國農業行業標準規定的綠色食品包裝通用準則(NY/T 658-2015)要求綠色食品包裝材料應該符合4R1D的設計原則,即減量化(reduce)、可重複使用(reuse)、可回收利用(recycle)、可再生(recover)、可降解(degradable)。
纖維素具有可生物降解、環境友好等諸多優點,已經被製成許多功能材料應用在諸多領域,其中作為環境友好材料應用於食品包裝備受青睞。纖維素是自然界中最為豐富的可再生資源,每年通過光合作用可合成約1.5×1012 t,占植物界碳含量的50%以上。近年來隨著石油、煤炭儲量的下降以及石油價格的飛速增長和各國對環境汙染問題的日益關注,纖維素這種可持續發展的再生資源的應用愈來愈受到重視,能否充分利用這些豐富的可再生原料,是解決未來能源問題和環境問題的一個關鍵因素。但由於纖維素粉末有很大的比表麵積,表麵含有大量羥基,容易吸水,限製了其在食品包裝中的應用,因此,纖維素提取後改性成為其作為食品包裝材料的研究熱點。
目前纖維素提取物食品包裝中的應用已有報道,包括來源於木材、棉花、棉短絨、麥草、稻草、蘆葦、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等的纖維素的提取物的應用。據Web of Science統計,近年來不同國家關於纖維素基食品包裝材料所發表的論文數量如圖所示(圖1和圖2),逐年遞增的趨勢以及不同國家的相關研究成果充分證明纖維素基食品包裝材料越來越受到重視,尤其在發達國家,食品安全和環保衛生要求較高,可降解的食品包裝材料日益廣泛,中國居第一位,可見我國對纖維素的研究和應用較多。纖維素在食品包裝材料中提升了材料的力學強度、阻隔性、抗菌性、可完全降解性等性能,若選擇適當的製備方法和合理的結構設計,纖維素基食品包裝材料的應用將會越來越廣泛。本文通過綜述基於纖維素提取物的食品包裝材料的製備和性能相關的文獻,概述了纖維素、微纖維纖維素、細菌纖維素近幾年在食品包裝領域的研究進展。
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