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科學家們發現,海藻富含多種多糖類物質,這些多糖類物質形成凝膠后可以延展成薄膜,較好的柔韌性使其擁有制作保鮮膜的潛質。海藻保鮮膜可以和包裹的食品一起進行烹飪或直接食用,如果不慎被人們丟進自然界,只要和足夠的水接觸超過2小時,就會分解為有機物,進入土壤中和大自然融為一體。 饑腸轆轆地打開冰箱,拿出一個包裹著保鮮膜的飯團或者漢堡,直接扔進微波爐里加熱后,迫不及待地咬下一口還裹著保鮮膜的食物,津津有味地咀嚼,品味食物的同時,你仿佛還嘗到了一絲大海的味道…… 這看似電影里的無厘頭情節,卻是發生在生活中的真實一幕,這一切都要歸功于以海藻為原料研制而成的新型環保保鮮膜——海藻保鮮膜。 天然環保且來源廣泛 塑料,是工業文明的結果,它給人類帶來便捷的同時也帶來了無窮的麻煩和災難。目前,市面上的塑料保鮮膜都不能降解,如果把它們埋在土壤中,塑料中的塑化劑會滲透到土壤和水里,最終會隨著水和植物進入人體內,同時塑料分子也可以進入人體,對人體造成危害。 如今,小小的海藻搖身一變,就可以成為新型環保保鮮膜,這為解決塑料污染提供了一種新的可能。 海藻種類繁多,共有兩萬多種,幾乎所有海洋植物都可歸入藻類。海藻擁有巨大的開發潛力,其中的活性物質可開發成藥品、功能性食品、化妝品。現在,小小的海藻還能制備成保鮮膜。 科學家們發現,海藻富含多種多糖類物質,如褐藻膠、瓊膠、卡拉膠等,這些多糖類物質形成凝膠后可以延展成薄膜,較好的柔韌性使其擁有制作保鮮膜的潛質。常規的塑料保鮮膜在使用一次之后就會被丟棄,而海藻保鮮膜可以和包裹的食品一起進行烹飪或直接食用。此外,一個普通的塑料袋,完全降解需要200—1000年,而海藻保鮮膜如果不慎被人們丟進自然界,只要和足夠的水接觸超過2小時,就會分解為有機物,進入土壤中和大自然融為一體。 但是,并不是所有的海藻都適合做保鮮膜,王雷告訴記者:“目前來看,用褐藻中的褐藻膠制成的保鮮膜性能較好。此外,紅藻中的卡拉膠、瓊膠,包括其他陸生植物膠類均可直接或通過復配制成膜。” 研究人員將一次性塑料換成海藻薄膜 世界上最常見的食品包裝是一次性塑料薄膜。在歐盟的一點幫助下,SeaFilm食品包裝項目旨在創造一種替代一次性塑料薄膜的方法來保存冷凍魚。顧名思義,新的包裝膜來自海洋,是基于生物活性藻類提取物和食用藻類。它有助于冷凍海鮮保存更長時間,保持其質量。這是一個有前途的項目,符合歐盟打擊塑料污染、減少食物浪費和促進藻類部門的目標。 SeaFilm項目旨在為該行業提供一種新的基于藻類的可食用解決方案,以取代塑料薄膜,通過加入生物活性藻類提取物來延長產品的保質期。冷凍魚解凍后,可生物降解膜可以扔掉或簡單地與魚一起食用。在后一種情況下,可食用薄膜也可以包含調味品,以產生美味、方便和易于制備的食物。 SeaFilm將提供一種新材料來替代塑料,這種新材料有助于分離海鮮,減少食物浪費,并減少冷凍海鮮生產中使用的一次性塑料。 萊里亞理工大學的研究人員說:“通過SeaFilm項目,我們用基于海洋大型海藻的生物材料取代了冷凍魚的合成包裝材料,這將有助于減少一次性塑料和減少食物浪費。” 英國利茲大學制備包裹濕潤食物的保鮮膜 近日,英國《新科學家》周刊網站報道了英國利茲大學的凱蘭·沃德團隊在海藻保鮮膜領域的一項研究成果。該團隊使用一種名為馬尾藻的褐藻,制作出了可安全地用于包裹例如鮮切水果等濕潤食物的保鮮膜。 那么,海藻保鮮膜是怎樣生產出來的?有什么不同尋常之處?帶著這些問題,記者專訪了中國海洋大學食品科學與工程學院許加超教授和王雷副教授,為大家揭開海藻保鮮膜的“神秘面紗”。 除了這些國家之外,我國也對海藻保鮮膜進行了創新研究,并且早已致力于災害性海藻生物質利用方面的研究。 我國發明可食性全生物降解海藻食品保鮮膜 早在2014年,中國海洋大學許加超教授團隊研發了一款可食性全生物降解海藻食品保鮮膜,并申請了發明專利。這款保鮮膜是以褐藻膠為原料,并能實現100%降解。 這款海藻保鮮膜是將褐藻酸鈉、甘油及食用有機鈣首先制備褐藻酸鈉膜,然后再制備褐藻酸鈣保鮮膜,從而克服常規制膜帶來的膜的吸水率高、強度小、膜面不光滑、易破裂及生產成本高的缺陷。 褐藻膠是一種天然陰離子多糖,Ca2+等發生反應生成變性凝膠褐藻酸鈣,當大量Ca2+存在時,與褐藻膠分子結合形成緊密的‘蛋盒’網狀的變性凝膠結構,從而具有良好的成膜特性。“但是只加入鈣離子,做成的膜很脆,一搓就碎。”許加超教授介紹,由于褐藻酸鈣是一種強凝膠,形成的褐藻酸鈣膜太脆,韌性比較差,不宜折疊和卷曲,局限了其實際使用,為了突破這一難題,許加超教授就與學生們不斷實驗,嘗試了各種方法,最后想到能否再加入另一種離子,增加膜的韌度,從而降低其脆度。經過無數個實驗,他們終于找到了新的方法——雙離子變性凝膠技術,這個技術可以提高褐藻酸鈣膜的柔韌性和機械性能。 許加超教授介紹,這款保鮮膜最大的優點在于安全、無塑化劑、100%生物降解。這種保鮮膜的耐受溫度在零下80℃到120℃,能適應人類生活的所有生活用途。缺點是厚度更高一些,韌性也比較低,研究團隊正在不斷實驗、不斷優化、不斷突破。許加超教授介紹,目前我國保鮮膜的市場有近200億,市場非常廣闊,這項技術推出后,會極大改變人們的生活,并會產生極大的社會效益和環保效益。“希望聯合相關企業,盡快推動項目產業化,造福人類。” 除了保鮮膜、地膜,海藻還能被制成餐具。中國科學技術大學俞書宏院士團隊從馬尾藻工業廢棄物中提取出一種食品級的馬尾藻纖維素納米纖維(SCNF)。SCNF經鈣離子交聯后形成SCNF水凝膠。該團隊將SCNF水凝膠制備成高強度和高熱穩定性的馬尾藻纖維素基結構材料。該結構材料具有良好的可加工性能及食品安全性,可加工成不同形狀的餐具。 大面積推廣要邁過多道坎 海藻制成的塑料替代制品展現出非常廣闊的市場前景。目前,全球已有多家公司在推廣海藻制成的吸管、餐具、包裝袋等塑料替代制品,且在持續擴大海藻生物材料的生產規模。 “我國保鮮膜市場有近200億元,海藻保鮮膜推出后,會極大改變人們的生活。”王雷說,“海藻保鮮膜的開發對于海藻養殖和加工產業的發展能夠起到強有力的刺激作用,可以創造巨大的經濟價值,此外,還可解決塑料產品帶來的‘白色污染’問題,有很好的生態、經濟和社會效益。” 然而海藻保鮮膜想要大面積推廣,依然面臨許多亟待解決的問題。 和所有可降解材料一樣,成本過高也是制約海藻保鮮膜發展的瓶頸之一。目前,傳統的塑料保鮮膜仍舊占據主流市場,很大一部分原因是海藻保鮮膜的價格過高導致難以推廣,人們在購買的時候,更傾向于價格較低的塑料保鮮膜。 “此外,海藻保鮮膜研發的難點還在于該類保鮮膜相對較厚,延展性和韌性還有待提高,需要繼續加強科研投入;同時,海藻保鮮膜產業化所需的生產機械和生產線尚不健全,要解決這些難題,需要設備開發與基礎研究同步進行,從而實現全產業鏈的共同發展。”許加超說。 目前,他們對海藻保鮮膜的研究在實驗室階段已取得突破性進展。盡管科技成果轉化困難重重,許加超依然對海藻保鮮膜的市場化應用充滿信心,他表示,這項技術推出后,會極大地造福和改變人們的社會生活,他希望聯合企業以及各界力量盡快推動項目實現產業化。 原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_530889.html 來源:賢集網 著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權,非商業轉載請注明出處。 |