抗菌生物工程中心主任陳美英教授說明,智能食品包裝材料依靠的是刺激反應,即只在有細菌或高濕度時才釋放抗菌劑。因此,它可以最大限度地減少化學制品的使用,並且保留食品的天然成分。
新研發的智能食品包裝材料在需要時會釋放抗菌劑,可以讓草莓等蔬果的保質期延長近一倍,而且比較環保,預計未來兩年將投入商業化生産。
南洋理工大學和哈佛大學陳曾熙公共衛生學院合作研發全球首個“智能”抗菌的食品包裝,由玉米醇溶蛋白(zein)、澱粉和其他天然生物聚合物制成,並加入天然抗菌化合物,既能實現生物降解、保護環境,又能殺死對人類有害的微生物。
抗菌生物工程中心主任陳美英教授說:“當濕度或有害細菌的酶成分增加時,包裝中的纖維可以釋放天然抗菌化合物,殺死常見的有害細菌,如大腸杆菌、李斯特菌和真菌。”因此,這個包裝可以用于即食食品、生肉、水果和蔬菜等多種産品。
除了抗菌還可生物降解
她進一步說明,傳統的抗菌包裝只是把抗菌劑加進塑料袋中,而智能食品包裝材料依靠的是刺激反應,即只在有細菌或高濕度時才釋放抗菌劑。因此,它可以最大限度地減少化學制品的使用,並且保留食品的天然成分。盡管從農場到餐桌,食物可能多次接觸細菌,可是包裝袋中含有的抗菌劑足夠讓食物不變質。南大團隊下來也計劃在包裝加入食品級添加劑來消滅病毒。
這項研究受到許多農業者的認可。茂豐農場總裁彼得巴伯(Peter Barber)說:“包裝材料的抗菌性能延長蔬菜的保質期,對我們很有用。我們期待有一天能讓我們的蔬菜用這款包裝。”
除了抗菌,可生物降解是新包裝的另一優勢。根據國家環境局的數據,在2018年的176萬噸家庭垃圾中,三分之一是包裝垃圾,一半以上是塑料垃圾。使用可生物降解的智能食品包裝材料或將解決塑料包裝垃圾的問題。
盡管我國處理塑料垃圾的方法是焚化而非填埋,但陳美英教授認爲,使用可生物降解的包裝是大勢所趨,同時也能減少食物浪費,保證食品安全。
由于生産智能食品包裝材料與生産普通塑料袋的工藝和原料十分不同,因此智能食品包裝材料的成本也較高。陳美英教授透露,目前南大團隊正在與企業合作,改進生産工藝,融入産業需求,計劃降低成本至普通塑料袋的1.5倍。
這項研究結果在今年10月發表于學術期刊《美國化學學會應用材料與界面》。