Biopolymer-based food packaging: performance, environmental impact, and pathways toward a sustainable future
Rajul Jain · Nishant Singhal · Harsh Vardhan 等 9 人
综述生物聚合物食品包装的性能、环境影响及可持续路径。
综述淀粉、纤维素、PLA、PHA等生物聚合物的性能与环境影响。
生物聚合物环保但性能不足、成本高,需改进回收堆肥设施。
可研究低成本高性能生物聚合物复合材料,或优化其降解与回收体系,以促进农业废弃物资源化利用。
主题为食品包装材料,不属于三农、农业信息化、智慧农业、数字乡村或农业科技范畴。
近年来,人们越来越关注探索传统塑料食品包装的替代方案,以应对相关的环境问题。在这些替代品中,源自天然资源的生物聚合物,如淀粉、纤维素、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHAs)和蛋白质,已获得广泛关注。本综述重点介绍了这些生物聚合物基材料在食品包装中的应用及其性能,特别是在机械强度、防潮性和气体阻隔性方面的表现。然而,大多数市售生物聚合物在功能性和整体性能上仍落后于传统合成塑料。其高吸水性、较差的气体阻隔性能以及较高的生产成本,限制了它们在食品包装中的大规模应用。已有研究表明,与石油基塑料相比,生物聚合物通常更环保,温室气体排放量更低,尽管其生产过程中可能涉及更高的农业和能源需求。此外,本综述还讨论了可持续包装策略和废弃后管理方法,包括堆肥、回收和厌氧消化,以支持向循环经济和可持续未来的转型。总体而言,如果采用可持续的原料来源、高效的制造工艺和适当的废弃处理方式,生物聚合物基包装可以做到环境友好。生物聚合物广泛使用的主要障碍包括其阻隔性能不足、成本高昂,以及缺乏足够的回收和堆肥设施。