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淀粉是很常见的天然化合物,它不仅可以用于开发低GI食品,其中的功能性淀粉材料还可以用于可食性内托、胶囊、缓冲材料、一次性餐具、高吸水树脂、可食性薄膜等产品的开发及利用。目前这种新材料也开始在预制菜领域得到应用,展现出广阔的前景优势。
传统发泡工艺生产的缓冲包装材料是塑料垃圾污染的最主要来源,不仅污染生态环境,危害生物健康,还消耗石油能源,大量侵占土地。传统发泡工艺复杂、危险,且材料不可降解,生产出来的产品密度小、体积大,储存和运输难且成本高。
针对以上难题,华南理工大学研究团队创新性对淀粉缓冲材料进行开发。利用两步法反应挤出协同水分子的发泡工艺,创制全链路绿色加工体系,首创出全淀粉发泡材料。不仅具有高效的保温性能和良好的缓冲特性,还可实现全降解,获欧盟和国家质检中心等权威机构认证,世界上其他国家尚无相关产品报道,相关技术处于国际领跑地位。相关产品目前已在快递物流缓冲包装、儿童益智玩具、保护内托等领域得到应用,并进一步开发出保温箱、缓冲托、保鲜垫等创新产品。
目前,生鲜储存运输中保鲜技术及包装还存在不少问题,如碰撞造成机械损伤、表面水分不能及时清除、无法长效抑制微生物生长、保鲜剂突释造成残留成分超标、传统保温材料不降解造成环境污染等等。行业对新型包装材料体系的需求正逐渐增强,新体系也将成为保鲜技术发展的必然。
以新型淀粉缓冲材料制造的降解保鲜垫为例。该保鲜垫具有缓控释放二氧化硫、二氧化氯及1-MCP等保鲜气体的功能,基于淀粉分子亲水性,吸收体系中水分(环境水分及呼吸作用等产生),发生催化反应,淀粉材料的多孔结构起到逐步吸水及气体阻滞作用,避免出现瞬时产生高浓度的情况,并实现长效释放。
实验结果表明,新型保鲜垫不仅缓冲性能优异(发泡材料回弹率达70%以上),SO2等抑菌气体还可做到低浓度长效释放(释放周期延长1倍以上),避免高浓度伤害果蔬及残留超标,对灰霉菌(致病菌)的抑菌效应更加显著。新材料超强的吸收作用和通过环境湿度变化缓控SO2释放的技术特性,在成本上比传统吸水材料聚丙烯酰胺超吸水树脂(SAP)便宜50%以上,在保鲜周期上也比传统PE保鲜膜更加持久。 □高汇丰
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