利用食品包装创新，减少资源浪费

食品浪费是全球性难题，联合国粮农组织（FAO）数据显示，全球每年约1/3的食物（约13亿吨）被浪费，其中很大部分源于供应链管理不善和消费者对食品新鲜度的误判。现如今，革新包装材料、实时监测、精准信息传递等智能包装技术、植物基包装正在成为减少食品浪费的有效手段。

酸奶包装创新

 

酸奶沾附杯盖和杯壁造成的食品浪费是一个常被忽视但实际影响显著的问题，Mintel调研数据显示，约68%消费者因残留问题减少购买频率，购买体验下降。另外，酸奶残留部分含50%以上乳固体，会损失优质钙和蛋白质。而造成酸奶沾附杯盖和杯壁主要有2个原因：

 

1）酸奶作为胶体体系，其酪蛋白胶束（直径约100-300nm）和脂肪球通过范德华力、氢键等作用吸附在塑料（PP/PS）表面。当粘附功（Wa）＞内聚功（Wc）时，脱离杯壁时发生界面剥离而非整体流动，导致残留。

 

2）搅拌型酸奶具有剪切变烯特性（屈服应力约15-50Pa），食用时结构破坏后需30-60秒恢复。短暂静置即导致部分酸奶在垂直杯壁处形成凝胶网络，难以倾倒干净。 

 

近年来，市场上出现了一些宣称"不沾杯壁"的酸奶产品，引起了消费者的广泛关注。国家乳业技术创新中心包装研发专家尹化结提出，一般喜欢喝酸奶的人都喜欢舔盖，相较于盖膜上的残留，杯膜上的残留才是大问题，基于荷叶膜超疏水及微胶囊缓释技术，国家乳业技术创新中心研发了疏水包装材料，即便是非常粘稠的酸奶也不会沾在包装上。在极大降低食物浪费的同时，解决了包装发霉发臭等后续问题。

 

酸奶“不沾杯”的原理

 

超疏水，是指材料表面具有极强的排斥水的能力，使得水滴在接触材料表面时几乎不会润湿，而是迅速滚落。夏日湖边，荷叶上的露珠滚来滚去却不会打湿荷叶，这是自然界中常见的超疏水现象。在酸奶包装中，想要实现“超疏水”，可以通过具有低表面能化学性质和微米或纳米级表面粗糙度的表面来实现，从而最大限度地减少液体与固体表面的接触。研究发现，只有在微纳米结构创造出大于150°的接触角和低于 10°的滚动角，才能实现包装的超疏水特性。

 

智能标签包装，减少肉类产品浪费

 

除了酸奶外，肉类等产品的保质期问题也是人们关注的焦点。保质期指的是妥善储存产品的时间，而食品的保质期实际上会因各种内部和外部因素产生很大的差异，例如储存条件（温度、湿度）以及每种产品特有的变质过程。此外，当包装打开并暴露于氧气或外部污染物时，食品的新鲜度会发生变化，这可能导致食品加速腐烂，尤其是鱼类等肉类，其变质可能导致食物中毒。

 

荷兰公司FreshTag创造了一种智能标签包装，当随着时间的推移或由于储存条件的变化导致食物新鲜度降低时，该标签会改变颜色。例如紫色代表最佳食用时期、绿色代表保质期内食用、黄色代表不可食用。

 

图源：Freshtag

 

FreshTag标签是一种基于气体敏感化学显色的智能新鲜度指示标签，主要用于实时监测易腐食品（如肉类、海鲜、乳制品）的变质过程。其核心原理是通过检测食品腐败过程中释放的特定挥发性有机物（VOCs），触发颜色变化，直观反映产品新鲜度。沃尔玛试点显示，使用FreshTag包装的鲜肉柜台后，消费者丢弃率下降22%，退货率降低18%，有效减少了肉类产品的浪费。

植物基包装

 

近年来，植物基包装凭借其可再生、可降解的特性，正从实验室走向超市货架，成为食品饮料巨头竞相布局的赛道。

 

印尼公司Evoware将木薯、大米、玉米、海藻等植物转化为可持续材料。例如木薯是一种原产于南美洲的根茎类蔬菜，在印度尼西亚等热带地区广泛食用且易于种植。木薯转化为淀粉后，可以用植物油进行塑化，不会产生聚烯烃等污染性化学物质。另外，大米含有纤维素，这是植物细胞壁的主要成分。它也是一种坚固的生物聚合物，具有多种特性，可以被加工成各种质地的食品包装。

 

Evoware植物基包装

 

随着技术的不断进步，以及各地政府和环保组织的支持，食品行业预计将更广泛地采用人工智能包装、植物基包装解决方案，来减少食物浪费和促进可持续发展。

 

[1]Dehui Wang, Qiangqiang Sun, Matti J Hokkanen, Chenglin Zhang, Fan-Yen Lin, Qiang Liu, Shun-Peng Zhu, Tianfeng Zhou, Qing Chang, Bo He, Quan Zhou, Longquan Chen, Zuankai Wang, Robin H A Ras , Xu Deng. Design of robust superhydrophobic surfaces.Nature. 2020 Jun;582(7810):55-59.