科技引领包装“食”尚（下）

近年来，随着食品工业的快速发展，以及消费市场的不断升级，食品包装行业迎来了新的发展趋势，例如，新型包装材料可实现绿色降解，减少“白色污染”；智能包装可监测食品温度、可实现源头追溯、能够防伪辨识。这些包装都为消费者带来不一样的购物体验。近期，食品包装行业又有哪些新技术和新材料？本期内容，就将为大家介绍其中一些具有代表性的案例。

天然食品提取蒸气压模可抑制霉菌生长

总部位于美国威斯康辛州的SoFresh™开发了一种新的技术解决方案，可以将食品包裹在食品级蒸汽抑制霉菌生长的环境中，从而延长食品配送时间、保质期和消费时间。

SoFresh解释说，由于有超过2500种霉菌在空气中侵蚀食物，并将其转化为废物，因此它能够制造一种薄膜容器或覆盖物，其中含有适量的有机天然成分，以增强对霉菌生长的天然保护。

SoFresh发现了一些方法，可以将食品级天然提取物注入薄膜或容器中，从而在食品包装中释放出可控的活性蒸汽。

在蒸汽状态下，它们能够接触到不接触包装表面的霉菌孢子。这些孢子吸收蒸汽，然后减缓它们的新陈代谢，使它们难以茁壮成长。由于这种蒸汽是从食品提取物中提取的，所以对人类是安全的。它已经在面包、奶酪和浆果等许多食物上进行了成功的测试，并证实它不会散发出新的气味或味道。这项技术不久将在各种蔬菜和水果、干肉和其他容易变质的低水分食物上进行测试。

该薄膜基质是通过将惰性聚合物与天然植物提取物结合而制造的，只对标准薄膜制造方法进行了微小的改变。公司专家与FDA和独立实验室合作，测试并确保在包装材料中添加经过批准的食品提取物的安全性。

这种技术有许多优势，包括降低物流成本、扩大配送范围、更健康的配料和更清洁的标签，最终将显著减少食品浪费。保质期的延长可以根据包装食品的类型以及食品制造商的个人要求进行调整，从几个小时到几天不等。

SoFresh声称，这种薄膜技术的设计目的是不影响生产或包装过程，也不需要新的资本支出，因为它是按照食品生产商目前的工艺制定的。

可追溯的全新一体化产品安全标签

经济合作与发展组织(OECD)的研究显示，2005年至2016年间，国际上交易的假冒商品价值增长了154%，从2000亿美元增至5090亿美元。据估计，到2022年，假冒商品将从合法公司手中夺走超过1万亿美元的全球销售额。

SICPA是一家国际产品安全、收益实现和追溯解决方案公司，总部位于瑞士，该公司已宣布发布具有创新、防仿冒视觉效果的全新一体化产品安全标签，具有安全可追溯码和隐蔽的特征，以保护品牌和消费者。

SICPA公司表示，为了能够快速可靠地认证正品，该公司的新防伪标签利用创新技术有效地吸引消费者的注意力，并可定制以推广支持一系列设计、颜色和视觉效果的特定符号或品牌名称。这种新的解决方案以产品安全标签的形式提供，使消费者、企业和政府官员能够轻松、可靠地验证商品和产品的真伪。

集成的标签可以包括篡改证据，安全的2D代码，以及公司提供的其他公开、隐蔽和取证安全功能。品牌所有者受益于多层次的安全特性，以支持消费者参与、供应链控制、调查和执法努力。集成产品安全标签可用于药品、电子和汽车零部件、服装、食品和烈酒等高端消费品的认证。

SICPA首席营销官KarenGardner表示：“使用恰当技术和SICPA完全受控的供应链，这种新解决方案为企业和政府提供了无与伦比的安全特性和独特的定制机会。综合起来，这不仅能让消费者获得最佳的品牌和产品保护，还能利用一个独特的营销机会——创造一个防伪标识，让消费者更容易识别正品。”

生物包装，预防食品浪费的关键

近日，欧盟资助的YPACK项目在利用奶酪乳清和杏仁壳开发可生物降解食品包装的过程中发现，将氧化锌和牛至精油结合在一起可以帮助生物纸张防止食品包装中的细菌污染。在过去的3年里，YPACK一直在开发一种生物包装塑料，以替代传统的塑料食品包装，这种包装可以在90天内实现生物降解。这项新发现表明，生物活性包装市场很有潜力，因为其能够增加新鲜产品的货架期，如肉类、水果和蔬菜和新鲜面食。

◆氧化锌和牛至精油助力生物包装的研发

只要包装具有功能性，升级包装材料的前景就非常光明，这意味着它可以替代现有的非环保材料。YPACK项目协调员JoseMariaLagaron博士表示，关键的一点是，在试用期结束时，产品包装可以和其他有机废物一起处理。

研究人员选择了氧化锌和牛至精油，因为之前曾在YPACK项目中成功地使用过它们。此外，这两种原料的属性相辅相成，都符合欧盟食品接触法规。PHBV薄膜适用于水果、蔬菜、肉类和面食包装。

氧化锌和牛至精油化合物对两种可能导致食物中毒的细菌具有良好的抗菌活性，包括金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。同时，研究人员还确定了牛至精油对抗短期（15天）和氧化锌对抗中期（48天）的开放和封闭系统的抗菌效果的最佳比例。

使用食物副产品作为原料不仅会对食物浪费产生积极影响，而且YPACK包装保存食物的效率也会从一开始就避免浪费。目前开发的一些技术旨在保存目前保质期很短的产品，如新鲜肉类、新鲜水果和浆果，可以处理这些不同的产品，并为每一种产品提供正确的包装。

利用副产品原料制成的细菌污染安全包装不仅确保包装的生物降解性和延长保质期，而且还满足更低的碳和水足迹，完全符合目前主流消费者的可持续和环保理念。

◆可堆肥食品包装原料

YPACK可堆肥包装是由一种可持续的生物聚合物聚酯（3-羟基丁酸-co3-羟基戊酸）（PHBV）制成的。聚乳酸（PLA）包装膜也被誉为一种可行的可降解包装材料。然而这不适合食品的生物包装，因为它不能通过传统的有机物质循环进行堆肥，也不能在环境中进行生物降解。

很少有真正可降解的包装溶液，当它们偶然进入环境或家庭堆肥条件下，就会被生物降解。特别是，食品公司目前缺乏那种可降解的包装，而YPACK填补了这一空白，提供了一种对环境无害的可降解包装概念，可以吸引消费者的好奇。

YPACK利用奶酪乳清和杏仁壳中的纤维素，创造生物塑料替代品。同时，YPACK包装具有成本竞争力。随着生产规模的扩大，预计在大约两到三年的时间里，将有足够的可用性来满足大量的食品包装需求。

会呼吸的薄膜

在印度，大约40%的食品在进入市场之前就被浪费掉了；所有的包装都是在加工阶段完成的，其中大部分会锁住水分，导致食物迅速变质。

印度和英国的一个联合财团开发了一种新薄膜——BioFreshPak，该公司表示，食物变质不仅是一个道德问题，也是一个环境问题，这就是为什么能够提高食物的货架寿命是关键的一步。由于包装不良而导致的食物变质是组织要解决的一个重要挑战。这促使英国创新公司在牛顿基金的帮助下，支持了该财团。该项目于2017年9月在印度启动，成功完成了由可降解聚合物和废弃淀粉制成的可呼吸薄膜的试验。

研究的重点是在运输过程中，即使在较高的环境温度下，也要减缓催熟和提高食物的储存稳定性。目前的解决方案，如聚乳酸(PLA)薄膜已经证明是成功的，但只是在一定程度上。聚乳酸在受控环境之外分解很慢，所以大部分聚乳酸最终会被填埋，在那里分解需要100到1000年的时间。

BioFreshPak被认为即使是在高温下也可以延缓成熟，提高食物在运输过程中的储存稳定性，其独特的混合物包括热塑性淀粉(TPS)和其他可在室温下堆肥的聚合物。薄膜提供了选择性的湿度和渗透性控制，以保持营养。此外，它还能在不使用冷藏的情况下将特定食品的贮藏寿命提高2至5天。

与主要依赖转基因玉米的PLA不同，BioFreshPak是用未充分利用的农业副产品生产的，比如从木薯加工废料中提取的二级木薯淀粉。它在环境条件下是可堆肥的，在不到180天内分解。

减少食品腐败和浪费对于解决相互关联的可持续性挑战(如气候变化、粮食安全和自然资源短缺)大有帮助。这是改变游戏规则的包装解决方案，如BioFreshPak，使我们更接近我们的目标，大幅减少食物浪费。

榴莲皮成为抗菌又可降解的包装材料

根据《亚洲食品导航》最近的一份报告，马来西亚的研究人员想出了一种方法来开发一种包装材料，使用的是亚洲“水果之王”榴莲的皮，这种皮既抗菌又可降解。

来自马来西亚国际伊斯兰大学(IIUM)的研究小组正在研究开发一种生物复合材料（基本上是一种由两种或两种以上复合材料制成的材料，其中一种是自然衍生的），作为目前食品包装的替代。他们研制出了基于聚乳酸(PLA)、环氧化棕榈油和榴莲皮纤维的产品。

随着研究的继续，它已经表明，添加肉桂精油(CEO)，然后用超临界二氧化碳处理混合物，大大改善了食品包装的性能。

报告说，在以榴莲为基材的复合材料中添加CEO对抗菌性能的传递尤为重要。有CEO和没有CEO的测试结果显示，对某些微生物(如大肠杆菌)的影响存在巨大差异。研究人员说，经过处理的样本形成了清晰的抑制区域，阻止了细菌的生长。

榴莲只有55~65%的重量是果肉，所以剩下的35~45%，大部分是皮和种子，是废物。他们声称，如果果皮纤维可以用来制造一种对食品无害的包装材料，这将对减少环境污染做出积极贡献。使用榴莲皮的另一个主要好处是它的高生物降解率。研究表明，这种材料在几个月内就会分解，而不是传统的食品塑料包装，需要几年的时间。超临界二氧化碳还帮助加快这一过程。除了食品包装，大学团队正在研究这种生物复合材料作为3D打印材料的潜力。

食品包装的理想材料

据《光明世界》杂志报道，麦克马斯特大学的一组研究人员已经开发出一种自清洁的表面，可以抵御各种细菌，防止耐抗生素的超级细菌和其他危险细菌在从医院到厨房的环境中传播。

新的塑料表面——一种经过处理的传统透明包装——可以被收缩包装在诸如手柄之类的表面上，而这些表面可能是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和艰难梭菌(C.difficile)等细菌的磁铁。这种处理过的材料也是食品包装的理想材料，正如ACSNano杂志上发表的一篇论文所述，它可以阻止大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌等细菌从生鸡肉、肉类和其他食物中意外转移。

（本文部分内容来源于互联网）

这项研究由工程师LeylaSoleymani和TohidDidar牵头，他们与麦克马斯特传染病研究所(McMaster'sInstituteforInfectiousDiseaseresearch)和加拿大电子显微镜研究中心(CanadianCentreforElectron)的同事合作。受防水荷叶的启发，新的表面工程通过纳米尺度的表面工程和化学相结合。表面纹理与微观皱纹排除所有外部分子。例如，一滴水或一滴血落在表面时就会弹开。这同样适用于细菌。“我们正在对塑料进行结构调整，”Soleymani说，“这种材料给了我们一些可以应用于各种事情的东西。研究小组称，该表面还经过化学处理，以进一步增强其驱避性能，从而形成一种灵活、耐用、再生成本低的屏障。

“我们可以看到这项技术被用于各种机构和国内环境，”Didar补充说。“在世界面临抗微生物耐药性危机之际，我们希望它能成为抗菌工具箱的重要组成部分。”