什么是零度包裝
近年來，我國包裝工業(yè)的迅速發(fā)展引起全球矚目，但是包裝業(yè)在快速發(fā)展的同時，也成為污染源，是資源浪費(fèi)型行業(yè)之一。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前美國城市垃圾中包裝垃圾占35%以上，日本高達(dá)45%，歐盟各國分別在30%～50%之間，我國估計(jì)至少在20%左右，并且隨著商品的豐富，外包裝的超標(biāo)和人們購買力的增強(qiáng)，這一比例還將上升。注重環(huán)保投入已成當(dāng)務(wù)之急，同時也成為企業(yè)樹立聲譽(yù)和提高產(chǎn)品知名度的一個重要措施。
丟棄的大量廢塑料成為一種很難處理的公害。為此，一些國家為節(jié)省資源及保護(hù)環(huán)境，研究各種方法解決包裝問題，希望達(dá)到零度包裝，即不制造任何垃圾的包裝。零度包裝是最不污染環(huán)境的包裝，亦稱無公害包裝。
在國際上，環(huán)境保護(hù)制度已日漸成為一道非關(guān)稅貿(mào)易壁壘。
目前，國際日用商品包裝市場的新時尚是以紙代替塑料包裝品，代替布袋包裝品等。據(jù)糧食包裝業(yè)人士介紹，紙包裝袋將逐漸代替糧食包裝傳統(tǒng)的布袋、麻袋和塑料袋等。做紙袋的材料是一種伸縮性袋紙，與普通紙相比，強(qiáng)度高出15倍，一袋裝滿25 公斤面粉的紙袋由四層伸縮性紙組成，從15 米高處自由落下15 次仍不破損
零度包裝材料的種類及在食品中的應(yīng)用
可食性薄膜
可食性薄膜是一種以蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等為基料制成的能保鮮食品、無毒、可食用的包裝用薄膜。可食性薄膜是最佳的零度包裝材料。目前，開展這項(xiàng)研究的國家有日本、美國和德國等。制造可食性薄膜的材料有淀粉、蛋白質(zhì)、天然膠等?？墒承员∧な秤脮r具有營養(yǎng)性、風(fēng)味性、無毒無害。即使不食用，薄膜會自動降解，對環(huán)境也不會造成污染。
可食性高強(qiáng)度薄膜用數(shù)種材料、按一定比例進(jìn)行鏈?zhǔn)浇Y(jié)合而成。根據(jù)制成膜基、輔料組分的不同，可食性薄膜可分為以下四類：
蛋白質(zhì)型可食性薄膜
用蛋白質(zhì)來制作可食性包裝材料，有動物蛋白質(zhì)與植物蛋白質(zhì)之分。蛋白基膜視蛋白質(zhì)來源又分為：
膠原薄膜
膠原薄膜以動物性蛋白質(zhì)為基料。動物蛋白質(zhì)取材于動物皮、骨、軟骨組織等。此類可食性材料具有非常好的強(qiáng)度、抗水性和透氧性，特別適用于肉類食品的包裝。
谷物薄膜
谷物薄膜則分別以大豆蛋白、玉米蛋白、小麥谷蛋白、米糖蛋白、花生蛋白、雞蛋蛋白、魚蛋白等為基料。由大豆等提取的植物蛋白質(zhì)，可加工成膜進(jìn)行包裝，具有較好的防潮隔氧化能力，并具有一定的抗菌性，適合含脂肪食品的包裝，不僅提高保質(zhì)期，而且保持油性食品的原味。玉米蛋白質(zhì)包裝膜生產(chǎn)原料豐富，是紙與玉米蛋白質(zhì)合成的包裝材料，不會被油脂滲透，將其放入鍋中煮沸，不改變性質(zhì)。適用于油脂較重、滲透性強(qiáng)的高油脂食品包裝以及作為快餐盒和其它帶油食品的包裝內(nèi)層。
多糖型可食性薄膜
多糖基膜視基料的不同也可分為：
纖維素膜
纖維素膜可以甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、果膠等為基料。植物纖維類可食性包裝材料以農(nóng)副產(chǎn)品如麥麩、豆渣等和海草、海藻等海生植物為主要原料。這一類材料雖然營養(yǎng)價值不高，但有減肥與保健的作用。如海藻酸鈉，它不為人體所吸收，但卻有降血糖，調(diào)理腸胃的生理作用，并且可使膽固醇排出體外和具有減緩中毒的功效。植物纖維可制成各種容器，連同食物加熱一起食用；用于包裝方便面調(diào)料時，遇熱即化，遇水即溶，可不必拆包；還可制成果蔬的保鮮包裝紙。以海藻酸鈉為主要成分的可食性材料，對脂肪與植物油具有不滲透性，是耐油包裝的一種好材料。
殼聚糖膜
殼聚糖膜以貝類提取物——殼聚糖為基料。殼聚糖經(jīng)改性后具有極好的成膜性、耐油性、防水防潮性、透明性。采用殼聚糖可食性包裝膜作為食品包裝材料解決了食品包裝廢棄物與環(huán)保之間的矛盾?？捎糜谔枪?、果脯、蛋糕、月餅等的保鮮。美國農(nóng)業(yè)研究局將一種從貝類提取的殼聚糖，與12個碳原子的月桂酸結(jié)合在一起，使其生成一種可食性薄膜。這種透明薄膜，可用于去皮或切片水果的包裝，厚度為0.2 毫米～0.3毫米，不僅能達(dá)到保鮮目的，而且不易被消費(fèi)者察覺，可與水果一起被食用。
茁霉多糖膜 茁霉多糖膜以苕干、土豆、木薯、碎米等農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)生的生物高分子化合物茁霉多糖為基料。
淀粉薄膜
淀粉薄膜則以谷物淀粉為基料。德國發(fā)明了一種用淀粉做的遇到流質(zhì)不會溶化的包裝杯，可盛裝飲料、乳制品。這不僅每年為德國減少了40億只塑料杯的污染，而且這種淀粉杯子吃下去不會增加太多的熱量，棄置后在自然中也很容易分解掉。挪威于1994年利勒哈默爾冬季奧林匹克運(yùn)動會上推出的快餐盒，也是可連同食物一起吃掉的淀粉包裝品。
葡甘露聚糖薄膜
用葡甘露聚糖等原料加水后形成粘稠狀溶液，用濕式鑄型法制成可食薄膜。該薄膜不污染環(huán)境，無毒副作用，可食又不影響口感。
脂肪型可食性薄膜
脂肪基膜視脂肪源的不同分為：
植物油型薄膜 植物型薄膜分別以桂樹脂酸、亞麻油酸、棕櫚油、向日葵油，椰子油、紅花油、菜油等為基料制成。
動物脂型薄膜 動物脂型薄膜以無水乳脂、豬油等為基料。
蠟質(zhì)薄膜 蠟質(zhì)薄膜以蜂蠟、小濁樹蠟、巴西棕櫚蠟等為原料，且多以涂膜方式保鮮食品。
復(fù)合型可食性薄膜
復(fù)合型薄膜是根據(jù)需要對蛋白質(zhì)、多糖、脂肪按合理比例組配而成的。例如，蛋白質(zhì)—脂肪酸—淀粉復(fù)合膜、玉米淀粉—海藻酸鈉或殼聚糖復(fù)合膜等。它可應(yīng)用于各種即食性食品的內(nèi)包裝。因其可根據(jù)不同食品調(diào)整包裝膜軟、硬度，所以可形成不同類型的內(nèi)包裝。
美國研究成功了一種由淀粉和合成纖維為原料的塑料袋，它可以在自然界中分解成水和二氧化碳。此外，據(jù)報道，美國威斯康星大學(xué)研究出一種可食性食品保鮮膜。該膜由三層組成，第一層是水流性羥丙基纖維素，使薄膜有一定的強(qiáng)度；第二層由硬脂酸和棕櫚乳液組成作為阻水層；第三層是薄蜂蠟。此膜不僅可食用還具有保鮮功能。
天然生物包裝材料
竹類包裝
竹子自身有抗菌性，使用竹材料生產(chǎn)餐具或食品包裝容器不會造成藥殘留問題，還保留了竹子所特有的自然清香、淳樸色調(diào)和剛?cè)嵯酀?jì)的特性。
紙類包裝
紙漿模塑食品包裝
紙漿模塑來自天然可再生資源，用后能在短期內(nèi)被自然吸納再生，因無毒無味、防油防水、耐高溫，被廣泛應(yīng)用于食品包裝，可以自然溶解爛掉，在田地中成為莊稼的肥料，在江海河湖里成為魚類的餌料。紙漿模塑產(chǎn)品還有雞蛋托盤、水果托盤、瓶托盤等，這些托盤消耗量日漸增大。歐美等發(fā)達(dá)國家則用紙塑類復(fù)合材料，并結(jié)合無菌包裝技術(shù)包裝牛奶、果汁類飲料產(chǎn)品，不僅節(jié)省了大量包裝能源和成本，也較好保持了食品原有的風(fēng)味和質(zhì)量。
紙漿模塑食品包裝是用100%可回收循環(huán)使用的一年生草本植物纖維為主要基礎(chǔ)材料，采用獨(dú)特工藝技術(shù)制作的一種廣泛用于食品類包裝的綠色制品。目前紙模食品包裝以其原料廣、無污染、可回收、易降解、能再生的鮮明產(chǎn)品特色和綠色環(huán)保風(fēng)格獨(dú)樹一幟。從當(dāng)前國內(nèi)市場選擇使用餐具替代品的實(shí)際情況來看，紙模食品包裝制品大概占有90%以上的優(yōu)勢，植物纖維制品大概占到8%左右，其余材料制做的餐具大概占2%。
蜂窩夾芯紙板是一種中間為自然蜂窩狀紙芯，上下兩側(cè)由紙板粘合而成的新型包裝材料，具有輕、強(qiáng)、剛、穩(wěn)四大優(yōu)點(diǎn)，適用于包裝貴重易損的物品，是代替木板箱、重型瓦楞紙箱和EPS襯墊的理想材料，如運(yùn)輸托盤、重型包裝箱及內(nèi)襯緩沖墊和電子電器、機(jī)器儀表、玻璃陶瓷、食品、農(nóng)副產(chǎn)品等包裝的材料。
可食性紙包裝
澳大利亞昆士蘭一家公司制成一種可食用土豆片包裝，不會造成廢棄。日本開發(fā)出用殼類物質(zhì)提煉的脫乙酸殼多糖制成可食用包裝紙。這種可食用包裝紙包裝的快餐面調(diào)料可直接放入火鍋內(nèi)烹調(diào)。
目前，以蔬菜為主要原料制成的綠色可食性包裝產(chǎn)品由于其營養(yǎng)價值高，便于貯藏與運(yùn)輸，應(yīng)用價值很高?，F(xiàn)在市場上還出現(xiàn)了以胡蘿卜為原料，添加適量的增稠劑、增塑劑、抗水劑，利用胡蘿卜素天然色澤制成的可食性彩色蔬菜紙。這種產(chǎn)品可用作盒裝食品的個體包裝或直接當(dāng)作方便食品食用，既能減少環(huán)境污染，又能增加食欲，因而很受消費(fèi)者歡迎。
可完全降解材料
可完全分解性塑料
德國拜耳公司研究纖維素產(chǎn)品的科學(xué)家們，成功地研制出可以化解為堆肥的分解性塑料。用此塑料制成的各式包裝用品能夠在被棄后迅速分解、回歸自然，對環(huán)境不產(chǎn)生任何污染?？茖W(xué)家們堅(jiān)韌而不易延伸的纖維素和合成皮革用的聚氨酯相混合，制成一種新的塑膠材料。當(dāng)這種纖維素的分解性塑膠材料丟棄后被埋人土中，便成為土壤中微生物的可口佳肴，微生物大量繁殖，快速吞食塑膠，使之在短短的10天內(nèi)便化為腐殖質(zhì)，對土壤、微生物、藻類、魚類等均無不利影響。這種分解性塑料可應(yīng)用于垃圾袋、醫(yī)藥容器和各類包裝物，甚至小孩的尿布和葬儀花圈等。以其制成的埋入土中的花盆在腐化后甚至能充當(dāng)堆肥，使種植在內(nèi)的花苗長得更高。
完全生物降解材料
它主要采用淀粉等天然高分子材料和具有天然降解性的合成材料或水溶性高分子材料為原料，利用麥秸、稻草、蔗糖生產(chǎn)的可降解餐盒就是典型的綠色包裝。如德國ZSSEN
大學(xué)就以甜菜渣為原料制成了可在60 天內(nèi)分解的牛奶包裝罐。我國南通鍛壓機(jī)床廠用麥秸、稻草和蔗糖生產(chǎn)的降解餐盒效果也很好。
迄今為止，已確認(rèn)的可完全生物降解聚合物，僅有生物合成的脂肪聚酯如發(fā)酵法合成的生物降解塑料聚羥基丁酸酯(PHB)及其共聚物PHBV、淀粉和纖維素等含醚鍵和多羥基的聚合物，以及人工合成的聚酰胺、聚氨酯、含醚鍵的聚合物和PVA等。在這些高分子材料中，聚氨酯、聚酰胺、聚酯和PVA都是性能良好的包裝材料，并廣泛地用作包裝薄膜、包裝容器或捆扎材料。微生物降解包裝材料因其對環(huán)境的完全無害性而備受關(guān)注，新品種的研制和現(xiàn)有品種的進(jìn)一步開發(fā)必將推動包裝材料更新?lián)Q代的時代早日到來。
如新型聚酯材料聚乳酸(PLA)，是一種利用有機(jī)乳酸為原料生產(chǎn)的新型聚酯材料。以它為原料生產(chǎn)的包裝物使用后，能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不會對環(huán)境造成污染。歐美日等國已經(jīng)開發(fā)出多種以PLA為原料的包裝材料。如丹麥Faerch 塑膠公司使用PLA為包裝材料，可用于包裝各種面食、肉及沙拉等。德國一家公司采用PLA作原料，成功地開發(fā)出具有快速自然分解功能的綠色食品杯，解決了以往一次性塑料包裝物難降解的問題。
法國萊瑟姆公司以植物源和動物源物質(zhì)形成一種100%生物降解的塑料。這種聚合物價格為每公斤20 法郎—25法郎。這種生物降解包裝材料埋于地下或湖泊內(nèi)，可完全轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和腐殖質(zhì)。
可完全生物／光雙降解塑料
目前進(jìn)入市場的生物與光雙降解塑料，主要是通過用淀粉或纖維素等可降解的高聚物對通用型聚合物如PE 和PP等進(jìn)行共混改性或接枝改性，并加入可誘導(dǎo)光降解的光敏劑而獲得的。這一領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用十分活躍。聚酮可采用雙氧水、過氧酸等氧化劑進(jìn)行化學(xué)改性，同時含有聚酯和聚酮結(jié)構(gòu)的高聚物，成為既具有生物降解性能，又具有光降解性能的包裝材料。蘭州大學(xué)化學(xué)系研制開發(fā)的生物／光雙降解塑料，可直接用于生產(chǎn)快餐飯盒、垃圾袋，它采用非淀粉型光敏劑和生物降解劑，其強(qiáng)度和透明度均優(yōu)于淀粉塑料，光降解性能優(yōu)良，可在50天～100天內(nèi)脆化。其降解產(chǎn)物能被霉菌等微生物進(jìn)一步降解，最終成為微生物的碳源，回歸大自然。廣東深圳特惠鵬樹脂廠生產(chǎn)的雙降解塑料薄膜，主要基材為PE和淀粉，其中改性淀粉含量達(dá) 70%，這種膜可在生物和光作用下發(fā)生降解。
前景展望
使用可食包裝既方便了消費(fèi)者又避免了包裝廢棄物污染污境，值得進(jìn)一步研究和推廣。但從食用性和薄膜強(qiáng)度綜合考慮，以我國特有的植物——魔芋為最好。目前可食性薄膜尚處于實(shí)驗(yàn)開發(fā)階段，不久的將來，將會成為包裝市場的主流。而完全生物降解材料存在價格偏高這一缺陷，必然會阻礙它在食品包裝中的應(yīng)用。
充分利用我國豐富的竹子資源進(jìn)一步拓寬竹類包裝的使用范圍和領(lǐng)域，前景也是不錯的。
新一代環(huán)保零度包裝材料將不斷被研究出來，據(jù)報道，一種新型環(huán)保型食品包裝材料可望近期在美國問世。這種新新研制成功的食品包裝薄膜能夠阻止氧氣的滲入，從而達(dá)到保鮮的效果。由于這種新型材料的成分主要取自干不適合食用的蔬菜和水果，因此它是一種可以自然分解、符合環(huán)保要求的材料。估計(jì)這種新型材料將來很可能取代傳統(tǒng)的聚乙烯塑料薄膜而成為食品包裝業(yè)的主要材料。
零度包裝材料在試驗(yàn)時都有嚴(yán)格的要求和目標(biāo)，即：材料和添加物以及分解后的產(chǎn)品必須對環(huán)境無害，甚至能達(dá)到無損于人體健康的可食標(biāo)準(zhǔn)，分解后的產(chǎn)品只含有水、二氧化碳及腐植質(zhì)；產(chǎn)品性質(zhì)要好且價格要合理，易于實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)等。嚴(yán)格來說，盡管很多包裝還不是百分之百的零度包裝，但至少不會產(chǎn)生污染環(huán)境的垃圾。
隨著地球上各種資源的減少、生存環(huán)境的日益惡化，發(fā)展綠色環(huán)保型包裝材料特別是零度包裝材料已經(jīng)是勢在必行，零度包裝的興起適應(yīng)了人們對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，必將有力推動綠色工程的發(fā)展。
轉(zhuǎn)載自：中國包裝標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)
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